محققان بافت چربی را در آزمایشگاه در مقیاسی تولید می کنند که می تواند به تولید گوشت در مقیاس بزرگ کمک کند
محققان با موفقیت بافت چربی را در آزمایشگاه تولید کردند که بافت و آرایشی مشابه با چربی های طبیعی حیوانات دارد.
نتایجی که در مطالعه‌ای که امروز در eLife منتشر شد، توضیح داده شده است، می‌تواند برای تولید گوشت کشت‌شده به‌طور کامل از سلول‌ها استفاده شود و به آن بافت و طعم واقعی‌تری بدهد.
گوشت پرورشی اخیراً در اخبار منتشر شده است، با گزارش‌هایی از شرکت‌های نوپا در سراسر جهان که در حال توسعه مرغ، گوشت گاو، گوشت خوک و ماهی سلولی هستند – عمدتاً در مراحل اولیه توسعه، آماده برای تولید در مقیاس بزرگ نیستند و با یک زوج از استثنائات، هنوز برای فروش تجاری تایید نشده است. بیشتر این محصولات در حال توسعه به شکل ترکیبی از سلول‌های بدون ساختار هستند – مانند ناگت مرغ به جای یک تکه سینه مرغ. چیزی که کم است بافت گوشت واقعی است که توسط فیبرهای عضلانی، بافت همبند و چربی ایجاد شده است – و این چربی است که به گوشت طعم می دهد.
در واقع، آزمایش مصرف کننده با گوشت گاو طبیعی با محتوای چربی متفاوت نشان داد که بالاترین امتیاز برای گوشت گاو حاوی 36 درصد چربی به ثبت رسیده است.
با این حال، تولید بافت چربی کشت‌شده در مقادیر کافی یک چالش بزرگ بوده است، زیرا با تبدیل شدن چربی به یک توده، سلول‌های وسط از اکسیژن و مواد مغذی محروم می‌شوند. در طبیعت، رگ‌های خونی و مویرگ‌ها اکسیژن و مواد مغذی را در سراسر بافت می‌رسانند. محققان هنوز راهی برای تکثیر این شبکه عروقی در مقیاس بزرگ در بافت رشد یافته آزمایشگاهی ندارند، بنابراین آنها فقط می توانند عضله یا چربی را به اندازه چند میلی متر رشد دهند.
برای دور زدن این محدودیت، محققان سلول‌های چربی موش‌ها و خوک‌ها را ابتدا در لایه‌ای دوبعدی و مسطح رشد دادند، سپس آن سلول‌ها را جمع‌آوری کردند و آنها را با چسب‌هایی مانند آلژینات و mTG در یک توده سه‌بعدی جمع کردند. قبلاً در برخی غذاها استفاده شده است.
هدف ما ایجاد یک روش نسبتا ساده برای تولید چربی حجیم بود. از آنجایی که بافت چربی عمدتاً سلول‌هایی با چند مؤلفه ساختاری دیگر است، ما فکر کردیم که تجمع سلول‌ها پس از رشد برای بازتولید طعم، تغذیه و مشخصات بافت چربی طبیعی حیوانی کافی است. مرکز معماری سلولی دانشگاه تافتز (TUCCA)، ماساچوست، ایالات متحده. این می تواند در هنگام ایجاد بافت صرفاً برای غذا کار کند، زیرا پس از جمع آوری چربی به صورت فله، هیچ الزامی برای زنده نگه داشتن سلول ها وجود ندارد.
سلول‌های چربی انباشته شده بلافاصله ظاهر بافت چربی را پیدا کردند، اما برای اینکه ببینند آیا واقعاً ویژگی‌های چربی بومی حیوانات را بازتولید می‌کنند، تیم یک سری آزمایش‌های بیشتر انجام داد.
ابتدا بافت را با فشرده کردن بافت چربی و مشاهده میزان فشاری که در مقایسه با چربی طبیعی حیوانی می تواند تحمل کند، بررسی کردند. آنها دریافتند که چربی سلولی متصل به آلژینات سدیم می تواند فشار مشابهی را به چربی دام و طیور تحمل کند، اما چربی رشد یافته سلولی که با mTG پیوند خورده است بیشتر شبیه به چربی تبدیل شده رفتار می کند – شبیه گوشت خوک یا پیه. این نشان می‌دهد که می‌توان بافت چربی پرورشی را تنظیم کرد، بنابراین با استفاده از انواع و مقادیر مختلف بایندر، بهترین شبیه به بافت واقعی چربی در گوشت است.
پخت و پز صدها ترکیب را آزاد می کند که به گوشت طعم می بخشد و بیشتر این ترکیبات از چربی منشاء می گیرند، از جمله لیپیدها و اسیدهای چرب اجزای آنها. بنابراین این تیم ترکیب مولکول‌های چربی رشد کرده در سلول را بررسی کرد و دریافت که ترکیب اسیدهای چرب از چربی کشت‌شده موش با چربی مادری موش متفاوت است. با این حال، چربی خوک کشت شده پروفایل اسید چرب بسیار نزدیک تری به بافت بومی داشت. تحقیقات اولیه این تیم نشان می دهد که ممکن است بتوان سلول های چربی در حال رشد را با لیپیدهای مورد نیاز تکمیل کرد تا اطمینان حاصل شود که آنها با ترکیب گوشت طبیعی مطابقت بیشتری دارند.
دیوید کاپلان، نویسنده ارشد، استاد مهندسی بیومدیکال در خانواده استرن می‌گوید: «این روش تجمع سلول‌های چربی کشت‌شده با عوامل اتصال را می‌توان به تولید در مقیاس بزرگ بافت چربی کشت‌شده در بیورآکتورها ترجمه کرد که مانعی کلیدی در توسعه گوشت‌های کشت‌شده است». دانشگاه تافتس و مدیر TUCCA. ما همچنان به تمام جنبه های تولید گوشت پرورشی نگاه می کنیم تا بتوانیم تولید انبوه گوشتی را که ظاهر، طعم و احساس واقعی داشته باشد، امکان پذیر کنیم.»
– این بیانیه مطبوعاتی در ابتدا در وب سایت eLife منتشر شد