Un equipo de investigadores liderados por la Universidad de Tufts que explora el desarrollo de carne cultivada descubrió que la adición de la proteína mioglobina transportadora de hierro mejora el crecimiento, la textura y el color del músculo bovino cultivado de las células en cultivo.
por Mike Silver, Universidad de Tufts
Este desarrollo es un paso hacia el objetivo final de cultivar carne a partir de células animales de ganado para consumo humano.
Los investigadores encontraron que la mioglobina aumentaba la proliferación y la actividad metabólica de las células satélite del músculo bovino . La adición de mioglobina o hemoglobina también condujo a un cambio de color más comparable a la carne de res. Los resultados, publicados hoy en FOODS, indican beneficios potenciales de agregar proteínas hem a los medios celulares para mejorar el color y la textura de la carne cultivada en células.
«El sabor, el color y la textura serán fundamentales para la aceptación del consumidor de carne cultivada», dijo David Kaplan, profesor de ingeniería de la familia Stern en la Facultad de ingeniería de la Universidad de Tufts y autor correspondiente del estudio. «Si nuestro objetivo es hacer algo similar a un bistec, necesitamos encontrar las condiciones adecuadas para que crezcan las células que reproduzcan la formación de músculo natural. La adición de mioglobina parece ser una adición más importante a la receta que nos acerca a ese objetivo «, agregó Kaplan, presidente del Departamento de Ingeniería Biomédica y miembro de la facultad del programa en la Escuela Sackler de Ciencias Biomédicas de Graduados en Tufts.
La razón para desarrollar carne cultivada (también conocida como ‘carne cultivada en laboratorio’, ‘agricultura celular’ o ‘carne basada en células’) es el potencial para reducir la cantidad de recursos necesarios en la producción de carne , así como reducir significativamente su huella ambiental en relación con la ganadería. La cría de animales se ha asociado con emisiones de gases de efecto invernadero , problemas de resistencia a los antibióticos, problemas de bienestar animal y problemas de uso de la tierra, como la tala de las selvas tropicales del Amazonas. La capacidad de cultivar carne cultivada en un biorreactor, como en la ingeniería de tejidos, podría aliviar estos problemas. Sin embargo, queda mucho por hacer para que las células crezcan de una manera que reproduzca la textura, el color y el sabor de la carne derivada naturalmente.
Los sustitutos de la carne a base de plantas, como la Impossible Burger, han incorporado proteínas hem de la soja, que hacen que el producto tenga un aspecto y sabor más parecido a la carne. El equipo de investigación dirigido por Tufts planteó la hipótesis de que agregar proteínas hemo al cultivo de células de carne no solo podría tener un efecto similar, sino que también podría mejorar el crecimiento de las células musculares que requieren que las proteínas hemo prosperen.
La mioglobina es un componente natural del músculo y la hemoglobina se encuentra en la sangre. Como proteínas hemo, ambas contienen átomos de hierro que son responsables del sabor sangriento y ligeramente «metálico» natural de la carne de res. Los investigadores descubrieron que agregar hemoglobina o mioglobina cambia el color del músculo bioartificial a un tono parecido a la carne de color marrón rojizo. La mioglobina, sin embargo, fue mucho mejor para promover la proliferación celular y la diferenciación de los BSC para madurar las células musculares, y mejor para ayudar a las células a formar fibras y agregar un rico color parecido a la carne.
«Sabíamos que la mioglobina tiene un papel importante que desempeñar en el crecimiento muscular, ya que es una de las proteínas más abundantes en las células musculares», dijo el primer autor del estudio Robin Simsa, un Ph.D. industrial. estudiante de Europa que realizó los estudios durante su beca en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Tufts. «Es posible que la mioglobina esté llevando oxígeno a las mitocondrias de las células, aumentando su energía y ayudándolas a proliferar. Más que un ingrediente para el color, el contenido de hierro y el sabor potencial, la mioglobina también podría ser un elemento importante en la producción a gran escala. carne a base de células para aumentar el rendimiento celular «.
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