Ett team av Tufts University-ledda forskare som undersökte utvecklingen av odlat kött fann att tillsatsen av det järnbärande proteinet myoglobin förbättrar tillväxten, konsistens och färg på bovin muskel odlad från celler i kultur. Denna utveckling är ett steg mot det slutliga målet att odla kött från djurceller från boskap för mänsklig konsumtion.

Forskarna fann att myoglobin ökade spridningen och den metaboliska aktiviteten hos satellitceller från bovina muskel. Tillsats av antingen myoglobin eller hemoglobin ledde också till en färgförändring som var mer jämförbar med nötkött. Resultaten, publicerad idag i FOODS, indikerar potentiella fördelar med att lägga till hemproteiner till cellmedia för att förbättra färgen och konsistensen på cellodlat kött.

"Smak, Färg, och textur kommer att vara avgörande för konsumenternas acceptans av odlat kött, sa David Kaplan, Stern Family Professor of Engineering vid Tufts University School of Engineering och motsvarande författare till studien. "Om vårt mål är att göra något som liknar en biff, vi måste hitta de rätta förutsättningarna för celler att växa som replikerar bildandet av naturliga muskler. Tillsatsen av myoglobin ser ut att vara ytterligare ett viktigt tillägg till receptet som för oss närmare det målet, " lade Kaplan till, ordförande för institutionen för biomedicinsk teknik och programfakultetsmedlem vid Sackler School of Graduate Biomedical Sciences på Tufts.

Skälen för att utveckla odlat kött (även kallat "labbodlat kött", "cellulärt jordbruk" eller "cellbaserat kött") är potentialen att minska mängden resurser som krävs för köttproduktion, samt avsevärt krympa dess miljöavtryck i förhållande till djuruppfödning. Djuruppfödning har förknippats med utsläpp av växthusgaser, problem med antibiotikaresistens, djurskyddsfrågor, och markanvändningsfrågor, som röjningen av Amazonas regnskogar. Förmågan att odla odlat kött i en bioreaktor, som inom vävnadsteknik, skulle kunna lindra dessa problem. Dock, mycket återstår att göra för att odla cellerna på ett sätt som replikerar texturen, färg och smak av naturligt framställt kött.

Växtbaserade köttersättningar som Impossible Burger har inkorporerat hemproteiner från soja, som gör produkten mer köttlik i utseende och smak. Det Tufts-ledda forskarteamet antog att tillsats av hemproteiner till köttcellskultur inte bara kunde ha en liknande effekt utan också kunde förbättra tillväxten av muskelceller som kräver att hemproteinerna frodas.

Myoglobin är en naturlig komponent i muskler, och hemoglobin finns i blodet. Som hemproteiner, båda bär järnatomer som är ansvariga för det naturliga blodiga, lätt "metallisk" smak av nötkött. Forskarna fann att tillsats av hemoglobin eller myoglobin ändrar färgen på den bioartificiella muskeln till en rödbrun köttliknande nyans. Myoglobin, dock, var mycket bättre för att främja cellproliferation och differentiering av BSC till mogna muskelceller, och bättre på att hjälpa cellerna att bilda fibrer och tillföra en rik köttliknande färg.

"Vi visste att myoglobin har en viktig roll att spela i muskeltillväxt, eftersom det är ett av de rikligaste proteinerna i muskelceller, säger Robin Simsa, första författare till studien, en industri Ph.D. student från Europa som genomförde studierna under sin stipendievistelse vid Tufts University School of Engineering. "Det är möjligt att myoglobin för syre till cellens mitokondrier, öka sin energi och hjälpa dem att föröka sig. Mer än bara en ingrediens för färg, järnhalt och eventuell smak, myoglobin kan också vara ett viktigt inslag i den uppskalade produktionen av cellbaserat kött för att öka cellutbytet."