Выращенный в пробирке жир придаст искусственному мясу натуральный вкус и текстуру
Учёные успешно разработали жировую ткань, сходную текстурой и составом с натуральной. Более того, исследовательская группа подготовила основу для крупномасштабного производства искусственного мяса.
Многочисленные стартапы в последние годы объявили о планах по разработке курятины, говядины, свинины и рыбы, выращенных из клеток. Хотя большинство таких проектов пока не готовы к крупномасштабному производству или торговле, уже есть несколько заметных подвижек. Так, в Сингапуре уже одобрили продажу мяса, выращенного из клеток. А в Управлении по контролю за продуктами питания и лекарствами США недавно объявили, что искусственный продукт в виде куриных грудок безопасен для употребления человеком.
Однако наибольшая часть инновационного мяса вообще — это фарш из смеси клеток. То есть у мяса, выращенного в лабораторных условиях, отсутствует текстура настоящего продукта из мышечных волокон, соединительной ткани и жира. Жир играет большую роль в придании мясу его свойств. Недавние потребительские тесты натуральной говядины показали, что лучшие результаты даёт мясо с 36% жира.
Однако производство жировой ткани в достаточных количествах прямо сейчас — серьёзная проблема. У настоящего животного кровеносные сосуды и капилляры доставляют кислород и питательные вещества по всем тканям. У исследователей всё ещё нет способа воспроизвести такую сложную сосудистую сеть в больших масштабах в выращенных в лабораторных условиях веществах. Так что в прошлом им приходилось наращивать мышцы или жир слоем всего в несколько миллиметров.
Чтобы обойти ограничение, авторы исследования решили сначала вырастить жировые клетки мышей и свиней в плоском двумерном слое. Затем они собрали и объединили эти клетки в трёхмерную массу с помощью связующих веществ. Использовали альгинат, извлекаемый из водорослей полисахарид, и фермент трансглутаминазу, которые и ранее использовались как ингредиенты в продуктах питания.
Агрегированные (сгруппированные) жировые клетки сразу же стали похожи на натуральный жир. Но чтобы увидеть, действительно ли они воспроизводят нужные свойства, исследователи провели серию дополнительных экспериментов.
Для начала авторы опытов изучили текстуру. Команда достигла этого, сжав жировую ткань и посмотрев, какое давление она может выдержать по сравнению с натуральным животным жиром. Выяснилось, что жир, выращенный из клеток, связанный альгинатом натрия, действительно способен выдерживать давление, как жир домашнего скота и птицы. Однако жир, выращенный из клеток и связанный с трансглутаминазой, вёл себя скорее как топлёный, как смалец. В целом открытие указало на то, что текстуру культивированного жира можно регулировать.
Когда люди готовят мясо, выделяются сотни соединений, придающих ему дополнительный аромат, включая липиды и входящие в их состав жирные кислоты. Так что исследователи решили проанализировать состав молекул жира, выращенного из клеток. И обнаружили, что смесь жирных кислот из культивированного мышиного жира отличается от натурального. Тем не менее, в свином жире, выращенном в лаборатории, профиль жирных кислот гораздо ближе к натуральным тканям.
Научная статья опубликована в британском научном журнале eLife. В заключение исследователи сообщили, что их предварительная работа предполагает, что целесообразно дополнять выращенные жировые клетки липидами, чтобы гарантировать более точное сходство с натуральным мясом.
— Дэвид Каплан, профессор биомедицинской инженерии.
Многочисленные стартапы в последние годы объявили о планах по разработке курятины, говядины, свинины и рыбы, выращенных из клеток. Хотя большинство таких проектов пока не готовы к крупномасштабному производству или торговле, уже есть несколько заметных подвижек. Так, в Сингапуре уже одобрили продажу мяса, выращенного из клеток. А в Управлении по контролю за продуктами питания и лекарствами США недавно объявили, что искусственный продукт в виде куриных грудок безопасен для употребления человеком.
Однако наибольшая часть инновационного мяса вообще — это фарш из смеси клеток. То есть у мяса, выращенного в лабораторных условиях, отсутствует текстура настоящего продукта из мышечных волокон, соединительной ткани и жира. Жир играет большую роль в придании мясу его свойств. Недавние потребительские тесты натуральной говядины показали, что лучшие результаты даёт мясо с 36% жира.
Однако производство жировой ткани в достаточных количествах прямо сейчас — серьёзная проблема. У настоящего животного кровеносные сосуды и капилляры доставляют кислород и питательные вещества по всем тканям. У исследователей всё ещё нет способа воспроизвести такую сложную сосудистую сеть в больших масштабах в выращенных в лабораторных условиях веществах. Так что в прошлом им приходилось наращивать мышцы или жир слоем всего в несколько миллиметров.
Чтобы обойти ограничение, авторы исследования решили сначала вырастить жировые клетки мышей и свиней в плоском двумерном слое. Затем они собрали и объединили эти клетки в трёхмерную массу с помощью связующих веществ. Использовали альгинат, извлекаемый из водорослей полисахарид, и фермент трансглутаминазу, которые и ранее использовались как ингредиенты в продуктах питания.
Агрегированные (сгруппированные) жировые клетки сразу же стали похожи на натуральный жир. Но чтобы увидеть, действительно ли они воспроизводят нужные свойства, исследователи провели серию дополнительных экспериментов.
Для начала авторы опытов изучили текстуру. Команда достигла этого, сжав жировую ткань и посмотрев, какое давление она может выдержать по сравнению с натуральным животным жиром. Выяснилось, что жир, выращенный из клеток, связанный альгинатом натрия, действительно способен выдерживать давление, как жир домашнего скота и птицы. Однако жир, выращенный из клеток и связанный с трансглутаминазой, вёл себя скорее как топлёный, как смалец. В целом открытие указало на то, что текстуру культивированного жира можно регулировать.
Когда люди готовят мясо, выделяются сотни соединений, придающих ему дополнительный аромат, включая липиды и входящие в их состав жирные кислоты. Так что исследователи решили проанализировать состав молекул жира, выращенного из клеток. И обнаружили, что смесь жирных кислот из культивированного мышиного жира отличается от натурального. Тем не менее, в свином жире, выращенном в лаборатории, профиль жирных кислот гораздо ближе к натуральным тканям.
Научная статья опубликована в британском научном журнале eLife. В заключение исследователи сообщили, что их предварительная работа предполагает, что целесообразно дополнять выращенные жировые клетки липидами, чтобы гарантировать более точное сходство с натуральным мясом.
Мы продолжаем изучать каждый аспект с прицелом на массовое производство мяса, которое выглядит и имеет вкус натурального
— Дэвид Каплан, профессор биомедицинской инженерии.
- Дмитрий Ладыгин
- pixabay.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...