突破性进展可将养殖肉类的生产成本最多降低90%

突破性进展可将养殖肉类的生产成本最多降低90% 由斯特恩家族工程学教授大卫-卡普兰（David Kaplan）领导的塔夫茨大学细胞农业中心（Tufts University Center for Cellular Agriculture，TUCCA）现在就实现了这样的飞跃，研究人员创造出了能产生自身生长因子的牛（牛肉）肌肉细胞，这一步可以大大降低生产成本。生长因子，无论是用于实验室实验还是培养肉类，都会与细胞表面的受体结合，为细胞生长和分化成不同类型的成熟细胞提供信号。在这项发表在《细胞报告可持续性》（Cell ReportsSustainability）杂志上的研究中，研究人员改造了干细胞，使其产生自身的成纤维细胞生长因子（FGF），从而引发骨骼肌细胞的生长，也就是人们在牛排或汉堡包中发现的那种细胞。"FGF 并不完全是一种营养物质，"时任该项目的首席研究员、现任塔夫茨细胞农业商业化实验室科学主任的安德鲁-斯托特（Andrew Stout）说。他说："它更像是一种指令，让细胞以某种方式行事。我们所做的就是让牛肌肉干细胞产生这些生长因子，并开启信号通路。"降低成本与研究进展在此之前，生长因子必须添加到周围的液体或培养基中。生长因子由重组蛋白制成，由工业供应商出售，占培养肉类生产成本的大部分（高达或超过 90%）。由于生长因子在细胞培养基中的存活时间不长，因此每隔几天就要补充一次。这就限制了向消费者提供廉价产品的能力。从生长培养基中剔除这种成分可以节省大量成本。肉用牛肌肉细胞可自行制造生长因子，从而从液体生长培养基中去除一种昂贵的成分。资料来源：塔夫茨大学阿隆索-尼科尔斯斯塔特正在塔夫茨大学细胞农业商业化实验室领导几个研究项目，该实验室是一个技术孵化空间，旨在将大学的创新成果发展到可以在商业环境中进行工业规模应用的程度。斯塔特说："虽然我们大幅降低了培养基的成本，但仍需要进行一些优化，才能使其适用于工业生产，工程细胞的生长速度较慢，但我认为我们可以克服这个问题。策略可能包括改变细胞中 FGF 的表达水平和时间，或改变其他细胞生长途径。在这种策略中，我们不是向细胞中添加外来基因，只是编辑和表达已经存在的基因，观察它们是否能改善肌肉细胞的生长，从而提高肉类产量。这种方法还能简化最终食品的监管审批，因为添加外来基因与编辑本地基因相比，监管更为严格。"这一策略是否适用于其他肉类，如鸡肉、猪肉或鱼肉？斯托特认为可以。斯托特说："所有肌肉细胞和许多其他类型的细胞通常都依赖于生长因子来生长。他设想这种方法将应用于其他肉类，尽管在不同物种中表达的最佳生长因子可能存在差异。"卡普兰说："TUCCA 和其他地方正在继续努力改进培植肉技术，包括探索降低生长介质中营养成分成本的方法，以及改善肉的质地、口感和营养成分。尽管成本和供应仍然受到限制，但产品已经获得了美国和全球消费监管部门的批准。我认为，这样的进步将使我们更接近于在未来几年内在本地超市看到价格合理的栽培肉。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

这些已经走上餐桌的“人工合成肉”，真的能代替天然肉吗？

这些已经走上餐桌的“人工合成肉”，真的能代替天然肉吗？ 访问：NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 富含蛋白质的食物（来源：作者使用 AI 生成）替代蛋白质，顾名思义，是一种可替代传统动物蛋白的食品。它的来源多样，包括植物、昆虫以及实验室培养的肉类。这些新型蛋白源被设计来模仿肉类的口感和营养，同时减少对环境的负担。今天就带大家了解这些创新食品是如何从实验室研发最终走上我们餐桌的，以及它们如何潜在地重塑我们对食物的认知和消费行为。四种替代蛋白中植物肉发展最为可观在目前的四种替代蛋白中，植物基蛋白的发展最为显著。与其他尚未普及市场或受众接受度较低的品类相比，植物基蛋白因其成熟的生产技术和广泛的市场接受度而处于领先地位。以下是关于替代蛋白的分类：1、植物蛋白植物蛋白是最成熟的替代蛋白来源，包括豆类、谷类、薯类和坚果等，其中大豆蛋白含量可达 40%。植物蛋白的生产成本低，安全性高，易于消化吸收，对环境和动物福利的负面影响小（大概对食用者的心理负担也最小），已经广泛应用于市场。植物蛋白整体成本低、安全性强、易消化且对动物福利和环境副作用小，现已大量应用，是目前为止最佳的替代蛋白质。植物基蛋白不仅因其经济效益和生产效率优势，更因其在环保和可持续发展方面的重要性而成为目前最具发展潜力的替代蛋白类别。2、昆虫蛋白昆虫是一种高效的蛋白质来源，包括从各个生长阶段的卵、幼虫、成虫、蛹等提取的蛋白质。尽管昆虫的繁殖速度快且营养丰富，但大多数主流消费者对食用昆虫持保留态度，会觉得难以下咽。不过我们餐桌上还是会常见一些美味的昆虫蛋白，如蚕蛹、蜂蛹等。虽然昆虫蛋白营养结构合理，肉质纤维少，又易于吸收，但大规模生产技术还未成熟。3、微生物蛋白微生物蛋白，尤其是通过精确发酵技术生产的蛋白，正受到广泛关注。这种技术依赖于基因编辑和生物技术创造定制的微生物，以生产特定的蛋白质和营养素。例如，精确发酵用于生产酪蛋白、酵母蛋白等，这些产品可以在不依赖传统动物来源的情况下满足蛋白质需求。微生物的生长速度快，生产效率高，原料来源广泛，但它的消费者接受度仍然是一个挑战。通过精确发酵技术生产的蛋白概念图（来源：作者使用 AI 生成）4、细胞蛋白直接利用细胞培养技术来生产食品的革命性方法。通过在实验室中培养和繁殖动物细胞，我们可以生产出与传统肉类相似的食品，而无需进行养殖和屠宰过程。想象一下，我们只需要培养和繁殖肌肉和脂肪细胞，就能够获得我们所需要的牛肉。通过细胞农业技术，无需饲养整只动物，只培养我们吃的那部分就够了，比如，当我们只想吃牛排时，就无需费力气培养包括骨头、角、蹄等组织或器官。这种方法不仅可以减少对自然资源的消耗，还能够降低环境影响。替代蛋白口感不好怎么办？有些朋友表示，不是替代蛋白不好，可是它们吃起来味道和口感太差了！还真有人试图挑战这个问题，并且取得了不错的结果。有家公司名叫“不可能食物”（Impossible Foods），主要开发植物性蛋白的汉堡。该公司创始人，帕特·布朗（Pat Brown），是一位斯坦福大学的生物化学教授，他召集了一支顶尖科学家团队，利用植物重现了肉类、乳制品和鱼类的整个感官体验。在帕特的创业旅程中，布朗博士意识到，如果要使人们减少对动物肉类的依赖，仅仅提供营养价值相当的替代品是不够的；关键是要复制肉类的味道和感觉。他和他的团队发现，血红素是赋予肉类其独特金属味和血腥味的关键成分。但是，血红素主要存在于动物的肌肉中，这对于开发完全植物基的肉类替代品来说是一个挑战。血红素的示意图（来源：维基百科）团队经过研究后发现，一种名为大豆根瘤球蛋白的植物蛋白含有与动物血红素类似的血红素。然而，从大豆中直接提取血红素成本过高，不适合商业生产。解决方案是通过遗传工程的方式，将大豆血红素的基因转移到酵母菌中，然后通过发酵过程大量生产这种蛋白质。这个创新，不仅使得他们的“牛肉”汉堡具有接近真正牛肉的风味，还显著减少了对环境的影响。使用这种技术的汉堡一经推出，不仅在消费者中引起了极大的兴趣，还引发了食品工业和生物技术领域的广泛讨论，标志着替代蛋白领域的一个重大突破。这种技术的成功，为如何通过创新和跨学科合作，解决复杂的全球性问题提供了一个好案例。小结：传统畜禽养殖业造成的资源消耗和环境污染以及全球人口的持续增长和人类更高的健康需求，催生了人们挖掘食品新资源的动力，推动了植物蛋白、藻类蛋白、昆虫蛋白、微生物蛋白、细胞培养蛋白等替代蛋白的创新与发展。总的来说，虽然替代蛋白目前还面临许多挑战，但它的潜力巨大，有望在未来成为食品生产的重要方式。 ... PC版： 手机版：

科学家在大米孔隙中培育牛肉细胞 制造富含蛋白质的新型太空食品

科学家在大米孔隙中培育牛肉细胞 制造富含蛋白质的新型太空食品 我们目前的耕作方式并不是特别可持续，而且随着数十亿人口的增加，预计对环境的影响只会越来越大。因此，未来的食物可能会与我们习惯的食物大相径庭，无论是在实验室里种植肉类、吃昆虫来获取蛋白质，还是激发微生物来生产营养粉末。现在，韩国的科学家们创造出了一种可能成为未来主食的新型食品牛肉-大米杂交食品。其原理类似于在实验室中培育肉类细胞，只不过这次他们是在米粒的孔隙中培育肉类细胞。这种结构为动物细胞提供了一个稳定的支架，而大米中的某些分子则帮助它们茁壮成长。研究人员首先在大米上涂一层鱼明胶，这有助于牛肉细胞的粘附。种上牛肌肉和脂肪干细胞后，大米被放置培养9到11天。最终得到的粉红色大米看起来有点恐怖，但完全符合食品安全标准，而且营养相当丰富。研究人员蒸煮了他们的牛肉饭，并进行了一系列食品工业分析，以调查这种非自然的创造。他们发现，与普通米饭相比，牛肉饭的蛋白质含量高出 8%，脂肪含量高出 7%，口感更硬更脆。据报道，含有更多肌肉细胞的牛肉饭闻起来更像牛肉或杏仁，而脂肪含量更高的牛肉饭闻起来更接近奶油、黄油或椰子油。牛肉-大米的环境足迹比传统养殖肉类小得多。研究人员估计，他们的研究成果每 100 克蛋白质释放的二氧化碳应少于 6.27 千克（13.82 磅），而牛肉则为 50 千克（110 磅）。成本也会低得多，牛肉-大米的成本约为每公斤 2.23 美元，而牛肉的成本为 14.88 美元。研究小组表示，牛肉-大米具有营养和环境效益，而且食品安全风险低、易于制造，因此是商业化的理想选择。在此之前，科学家们计划通过改善大米中的条件来提高其营养价值，以帮助牛肉细胞茁壮成长。在此之后，最后的障碍可能只是说服人们愿意吃它但公平地说，未来的许多食品都可以这样做。该研究的第一作者 Sohyeon Park 说："我们通常从牲畜身上获取所需的蛋白质，但牲畜生产需要消耗大量资源和水，并释放大量温室气体。我没想到细胞在水稻中生长得这么好。现在我看到了这种谷物杂交食品的无限可能。有朝一日，它可以作为饥荒救济粮、军粮，甚至太空食品。"这项研究发表在《物质》杂志上。 ... PC版： 手机版：

新研究植物肉替代品比普通肉类更有益于心脏健康

新研究植物肉替代品比普通肉类更有益于心脏健康 最近一篇综述文章探讨了植物性肉类替代品（PBMAs）对心血管疾病风险因素（包括胆固醇水平和血压）的影响。尽管植物性肉类替代品（PBMAs）的成分和营养成分存在很大差异，但它们一般都符合有益心脏健康的饮食习惯。爱思唯尔在《加拿大心脏病学杂志》（Canadian Journal of Cardiology）上发表的一篇综述文章对植物性肉类和动物性肉类进行了比较研究，结果一致表明，植物性肉类替代品会增加心血管风险因素。PBMAs是经过高度加工的植物性食品，通常在饮食中取代肉类。在加拿大，人们对 PBMA 的需求不断增长，同时公共卫生机构也建议减少超加工食品的消费，这促使人们有必要调查 PBMA 对健康的长期影响。关于 PBMA 影响的研究主要作者、加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华市营养师马修-纳格拉（Matthew Nagra）说："近年来，植物肉市场经历了大幅增长，越来越多的加拿大人开始享用植物汉堡，但令人惊讶的是，人们对这些肉类替代品如何影响健康，尤其是心血管疾病风险知之甚少。因此，我们试图回顾有关这一主题的现有文献，以确定目前已知的情况，并为今后的研究提供方向。与肉类相比，植物性肉类替代品（PBMAs）的营养成分更能保护心脏，并能改善心血管风险因素。资料来源：Matthew Nagra, ND 博士和 Felicia Tsam, RHN文章作者回顾了 1970 年至 2023 年期间发表的有关 PBMA、其含量、营养成分及其对胆固醇水平和血压等心血管疾病风险因素影响的研究。他们的分析表明：PBMA 的含量和营养成分差异很大。平均而言，PBMA 的营养成分往往比肉类更有益于心脏健康，但某些产品的高钠含量可能会引起关注。多项随机对照试验表明，PBMA 可改善某些心血管风险因素，包括胆固醇水平。尽管某些产品的钠含量较高，但并未证明 PBMA 会升高血压。目前还缺乏对这些替代品如何影响心脏病发作或中风风险的长期研究评估。目前，有关 PBMA 的一些常见成分（如小麦面筋（seitan））是否有益健康的研究很少。研究空白这篇评论文章的作者惊讶地发现，几乎完全缺乏对重要小麦麸质与心血管风险因素的研究，而重要小麦麸质是许多流行的 PBMA 中的主要蛋白质来源。纳格拉博士说："此外，鉴于早在 1990 年就有评估风险因素的随机对照试验，截至 2023 年对心血管后果的研究之缺乏令人震惊。鉴于 PBMA 的消费量不断增加，而我们对这些产品如何影响风险缺乏了解，因此需要进行更详细的研究。"加拿大安大略省伦敦市罗巴茨研究所脑卒中预防与动脉粥样硬化研究中心主任、加拿大西部大学神经病学与临床药理学名誉教授、医学博士、FRCPC、FAHA、J. David Spence 在随刊社论中指出："Nagra 等人对 PBMA 进行了出色的综述，重点阐述了降低心血管风险因素以及各种饮食因素对心血管风险的影响。"然而，斯彭斯教授指出："真正重要的不是饮食中个别成分的效果，也不是饮食对心血管风险因素的影响，而是饮食对心血管事件（如心肌梗塞和中风）实际风险的影响。大多数医生明显低估了饮食对心血管的益处，在管理心血管事件高风险患者时对饮食的重视程度太低。"这篇评论文章的资深作者、加拿大不列颠哥伦比亚大学内分泌与代谢系教授 Ehud Ur（医学博士、FRCPC）总结道："对于那些希望减少肉类摄入量（尤其是红肉）的人来说，用 PBMAs 代替肉类可能是一种有益心脏健康的选择。对于那些已经限制肉类摄入量的人来说，枸杞多糖可以作为一种极好的蛋白质来源纳入健康的饮食模式；不过，如果经常食用枸杞多糖，选择饱和脂肪和钠含量较低的食物可能会有好处。"最后，斯彭斯博士就食用鸡蛋对饮食的影响补充道："有心血管疾病风险的人应限制肉类摄入量，避免食用蛋黄，因此植物性肉类替代品和鸡蛋替代品对希望降低心血管风险的患者很有帮助。它们对降低实际心血管风险的作用无疑要比对心血管风险因素的作用大得多。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现制作良好植物性蛋白质的“终极方法”

科学家发现制作良好植物性蛋白质的“终极方法” 人们普遍认为，减少肉类和奶酪的消费，转而食用植物食品是有益的。然而，当我们在超市的冷藏区面对传统的动物性食品和环保的替代蛋白质之间做出选择时，我们并不总是做出具有环保意识的选择。尽管现在很多植物性食品都有很好的风味，但往往缺乏"正确"的口感。此外，一些植物蛋白替代品在加工过程中会消耗资源，因此并不具有可持续性。但是，如果有可能制造出可持续的、富含蛋白质且口感适宜的食品呢？哥本哈根大学的最新研究为这一设想提供了动力。关键是什么？蓝绿藻。这种蓝绿藻并不是夏天在海中成为毒汤的那种臭名昭著的蓝绿藻，而是无毒的蓝绿藻。在玻璃管中培养微藻的封闭式光生物反应器。图片来源：IGV 生物技术公司，CC BY-SA 3.0 DEED"蓝绿藻是一种活的生物体，我们已经能够让它们产生一种它们无法自然产生的蛋白质。尤其令人兴奋的是，这种蛋白质是以纤维状形成的，有点像肉类纤维。"食品科学系的 Poul Erik Jensen 教授说："我们有可能将这些纤维用于植物性肉类、奶酪或其他一些我们追求特殊口感的新型食品中。"在一项新的研究中，詹森和哥本哈根大学等机构的研究人员表明，通过将外来基因插入蓝藻，蓝藻可以作为新蛋白质的宿主生物。在蓝藻体内，这种蛋白质以细线或纳米纤维的形式组织起来。最少的加工 - 最大的可持续性全世界的科学家都把蓝藻和其他微藻作为潜在的替代食品。部分原因是蓝藻和其他微藻与植物一样，通过光合作用生长，部分原因是它们本身含有大量蛋白质和有益健康的多不饱和脂肪酸。"能够操纵一个活的生物体生产出一种新型蛋白质，并将其自身组织成线，这种程度是很少见的，而且非常有前途。此外，由于蓝藻依靠水、大气中的二氧化碳和太阳光生存，因此它是一种很容易持续生长的生物。这项成果赋予蓝藻作为可持续原料的更大潜力，"专门从事植物性食品和植物生物化学研究的普尔-埃里克-延森（Poul Erik Jensen）热情洋溢地说道。世界各地的许多研究人员都在努力为植物性食品（如豌豆和大豆）开发富含蛋白质的质地增强剂。然而，这需要大量的加工过程，因为需要将种子磨碎并从中提取蛋白质，以获得足够高的蛋白质浓度。"如果我们能在食品中利用整个蓝藻，而不仅仅是蛋白质纤维，就能最大限度地减少所需的加工量。"詹森说："在食品研究中，我们力求避免过多的加工，因为这不仅会影响食材的营养价值，还会消耗大量能源。"“明天的牛”教授强调说，从蓝藻开始生产蛋白质链还需要相当长的时间。首先，研究人员需要弄清楚如何优化蓝藻蛋白质纤维的生产。但詹森对此持乐观态度："我们需要对这些生物进行改良，以生产更多的蛋白质纤维，同时'劫持'蓝藻为我们工作。这有点像我们劫持奶牛为我们生产大量牛奶。只不过在这里，我们避免了任何有关动物福利的伦理考虑。我们不会在明天就达到目标，因为我们必须学会解决生物体内的一些新陈代谢难题。但我们已经在这个过程中了，我相信我们一定能成功，如果是这样，这就是制造蛋白质的终极方法。"一些国家已经开始工业化种植螺旋藻等蓝藻，主要用于健康食品。生产通常在露天下的“赛道池塘”中进行，或在光生物反应器室中进行，生物在玻璃管中生长。詹森认为，丹麦是建立"微藻工厂"生产加工蓝藻的理想之地。丹麦拥有具备适当技能的生物技术公司和高效的农业部门。"丹麦农业原则上可以生产蓝藻和其他微藻，就像今天生产乳制品一样。可以每天收获或挤出一部分细胞作为新鲜的生物质。通过浓缩蓝藻细胞，你可以得到一种看起来像香蒜酱，但含有蛋白质链的东西。只需极少的加工，它就可以直接加入食品中。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家成功培育猪肉米和鸡肉米 每颗米粒自带肉香

科学家成功培育猪肉米和鸡肉米 每颗米粒自带肉香 更具象一点就是，这种大米煮熟了，啥菜都不用配，也不用加任何调料，吃起来就有肉香，营养价值比纯大米要高。新技术已攻克，成绩喜人，但争议声也随之而来。很多人并不看好这项新科技，纷纷质疑：“饭是主食，肉是菜，是吃不起肉嘛，为什么要合二为一？”“难道又是科技和狠活的转基因食品？”“研究目的是什么，将来可以用在什么场景？”针对这些疑惑，科研团队也公开了培育的过程。非转基因：大米上培育“肉”首先，肉米不是转基因食品，整个过程和实验室培育肉（人造肉）是差不多的。只不过其他领域的培育肉是长在培养基质上，而肉米是用大米为培育基础，其实就是“米上长肉”。大米，就是我们平常吃的品种，经过一定的处理后，分别将肌肉细胞和脂肪细胞放在大米中培养。这两种细胞的生长特点是贴壁生长，处理后的大米就会成为肉细胞的生长支架，仅需10天左右的时间，肌肉细胞或者脂肪细胞就能“包裹”住整个米粒，形成肌肉米和脂肪米，最后两者混合一下就完成了。牛肉米在实验室，研究人员同时进行了大米、小米和紫米三种主食的研发。从外观来看，颜色相差不大。尤其是小米和紫米，本身颜色比较深，培育成肉米之后，和之前的颜色差不多。大米前后相差大一点，实验前是纯白的，实验后偏黄。从营养价值方面来看，前后相差很大，显然添加肉细胞后，米饭里的蛋白质含量会高很多，具体有多少，没有透露。前段时间，韩国也研发出了粉红色的牛肉米，根据他们的研究表明，牛肉米的蛋白质含量比普通大米高7%，脂肪高8%。看起来也没高多少，但这项技术最大的优势，就是可调配可改进。后期可以改变配方，增加蛋白质的含量，顺便还能添加维生素、氨基酸等其他营养物质。从口感角度来说，肉米煮熟后，自带肉香，但细胞培育过程改变了米的质地，米粒会更脆硬一些，不粘，带一点坚果的味道。人造肉肉汤浇饭不香吗，为什么要发明肉米？肉米不是转基因食物，属于细胞培养肉领域的，回答这个问题之前，要先了解为什么要在实验室培育人造肉。关于人造肉，之前我也写过几篇相关的文章，总的来说，这也是一个极具争议的话题。好处肯定有很多，例如传统肉类养殖需要场地、需要大量粮食、需要大量的时间养殖，养殖的过程还会污染环境，像牛还会释放大量温室气体甲烷。更极端一点的，动物保护组织认为宰杀动物不太道德。但细胞培养肉，完全可以规避这些缺点。而肉米，在这个基础上，在将来还能成为个性化定制的食物，用来满足一些有特殊营养需求的人群。争议归争议，现实中人造肉的发展从未停止过，目前有2个国家是合法生产及销售的。2020年12月2日，新加坡首次通过人造肉安全检查，批准Eat Just 公司生产人工培育鸡；2023年6月21日，美国也允许了人造鸡的培育（2家机构）。我查了一下wikipedia里列举的致力于开发人造肉的公司，发现几乎全世界都在做相关研究，我们国家也不例外。总体而言，人造肉研究的人多，成果也有，但市面上人造肉还是少见的。大多标榜人造肉的产品，其实并不是细胞培养肉，而是植物蛋白为原料的植物肉。人造肉价格太高，短期内不会普及很多人担心自己吃到人造肉，关于这个问题，不用过多担心，因为目前人造肉的普及遇到了瓶颈。一个是成本高，太贵；有研究表明，人造肉要普及，成本至少要降低到10美元/公斤以下，而目前普遍的成本大约是100美元。新加坡合法售卖的餐厅，据说一个人工鸡块套餐售价高达265美元。人造肉成本高，一方面受限于合成机制，另一方面是因为它本身就是资本催化的产物。二是受众群体小；好奇心重的人愿意尝试，但也仅限于尝试，经常吃还是会觉得不舒服。人造肉终究不是自然长成的肉，口感没有那么好，但为了好吃，往往会里面添加很多其他物质，过度加工会让人觉得“不健康”。人造肉：猛犸象肉丸而且，在现在的情况下，几乎没有一个营养学家肯站出来，拍胸脯说：“人造肉绝对不会影响健康！”因此，短期内，人造肉（不包括植物肉）是难以普及的。最后我觉得，研究肉米初衷是为将来遇到气候危机，或者粮食危机而作准备，本身技术是没有好坏的，谁也不知道将来会遇到什么问题，未雨绸缪总归是好的。只是希望，以后要是技术成熟了，千万不要“悄无声息”流入百姓的餐桌。 ... PC版： 手机版：