ミオグロビン（中央）またはヘモグロビン（右）の存在下で増殖したウシ骨格筋細胞。クレジット:Robin Simsa &David Kaplan、タフツ大学
培養肉は、畜産に比べて環境フットプリントが小さく、食肉生産に必要な資源を削減できます。
培養肉の開発を研究しているタフツ大学主導の研究者チームは、鉄を運ぶタンパク質であるミオグロビンを添加すると、培養細胞から成長したウシの筋肉の成長、質感、および色が改善されることを発見しました。この開発は、人間が消費するために家畜の動物細胞から肉を育てるという究極の目標に向けた一歩です。
研究者らは、ミオグロビンがウシの筋サテライト細胞の増殖と代謝活性を増加させることを発見しました。ミオグロビンまたはヘモグロビンのいずれかを追加すると、牛肉に匹敵する色の変化も生じました。 2019 年 10 月 21 日に FOODS で公開された結果 、細胞培養肉の色と質感を改善するために細胞培地にヘムタンパク質を追加することの潜在的な利点を示しています.
「消費者が培養肉を受け入れるには、味、色、食感が重要です」と、タフツ大学工学部の工学部スターン ファミリー教授であり、この研究の責任著者である David Kaplan 氏は述べています。 「私たちの目標がステーキに似たものを作ることである場合、自然な筋肉の形成を複製する細胞が成長するための適切な条件を見つける必要があります.ミオグロビンの追加は、私たちをその目標に近づけるレシピへのもう1つの重要な追加であるように見えます. /P>
培養肉（「ラボで培養された肉」、「細胞農業」または「細胞ベースの肉」とも呼ばれる）を開発する理論的根拠は、食肉生産に必要な資源の量を削減し、その生産量を大幅に縮小できる可能性があることです。畜産に関連する環境フットプリント。動物の飼育は、温室効果ガスの排出、抗生物質耐性の問題、動物福祉の懸念、アマゾンの熱帯雨林の伐採などの土地利用の問題に関連しています。組織工学のように、バイオリアクターで培養肉を培養する能力は、潜在的にこれらの問題を軽減する可能性があります.しかし、天然由来の肉の食感、色、風味を再現する方法で細胞を増殖させるには、まだやるべきことがたくさんあります.
Impossible Burger のような植物由来の代替肉には、大豆由来のヘムタンパク質が組み込まれており、見た目も味もより肉に近いものになっています。タフツ率いる研究チームは、肉細胞培養にヘムタンパク質を追加すると、同様の効果が得られるだけでなく、ヘムタンパク質を必要とする筋肉細胞の成長を改善できるという仮説を立てました.
ミオグロビンは筋肉の天然成分であり、ヘモグロビンは血液に含まれています。どちらもヘムタンパク質として、牛肉の自然な血のようなわずかに「金属的な」味の原因となる鉄原子を持っています.研究者は、ヘモグロビンまたはミオグロビンを追加すると、バイオ人工筋肉の色が赤褐色の肉のような色合いに変化することを発見しました。しかし、ミオグロビンは、細胞増殖と BSC の分化を促進して筋肉細胞を成熟させるのにはるかに優れており、細胞が繊維を形成するのを助け、豊かな肉のような色を加えるのに優れていました.
「ミオグロビンは、筋肉細胞に最も豊富に存在するタンパク質の 1 つであるため、筋肉の成長に重要な役割を果たしていることがわかっていました」タフツ大学工学部でのフェローシップ滞在中に研究を行ったヨーロッパからの学生。 「ミオグロビンが細胞のミトコンドリアに酸素をもたらし、エネルギーを高め、増殖を助けている可能性があります。ミオグロビンは、色、鉄含有量、潜在的な風味のための成分だけでなく、細胞ベースの肉の生産規模を拡大して細胞収量を増やす重要な要素になる可能性もあります。」
参照:「細胞外ヘムタンパク質がウシのミオサテライト細胞の増殖と細胞ベースの肉の色に影響を与える」ロビン・シムサ、ジョン・ユエン、アンドリュー・スタウト、ナタリー・ルビオ、フォーゲルストランド、デビッド・L・カプラン、2019年10月21日、FOODS .
DOI:10.3390/foods8100521
この研究に貢献している他の著者には、タフツ大学工学部の大学院生であり、細胞農業の目標に取り組んでいるジョン・ユエン、アンドリュー・スタウト、ナタリー・ルビオが含まれます。スウェーデン、ヨーテボリ大学の Per Fogelstrand 氏、Robin Simsa の PI スーパーバイザー。
この作品は、国立衛生研究所 (#P41EB002520) とニューハーベストによってサポートされました。シムサは、「トレーニング 4 細胞再生医療」(T4CRM) ネットワーク内で実施された、マリー・スクウォドフスカ・キュリー助成金 #722779 の下で、欧州連合のホライゾン 2020 研究およびイノベーション プログラムによって支援されました。内容はもっぱら著者の責任であり、必ずしも国立衛生研究所の公式見解を表すものではありません.
