A medida que aumenta la población mundial, la carne cultivada o cultivada en laboratorio (células de músculo y grasa animales cultivadas en condiciones de laboratorio) ha surgido como una forma potencial de satisfacer las necesidades futuras de proteínas.
por la Sociedad Química Americana
Y las proteínas vegetales comestibles y económicas podrían usarse para cultivar estos cultivos celulares. Ahora, los investigadores de ACS Biomaterials Science & Engineering informan que la proteína de trigo no alergénica glutenina logró desarrollar con éxito capas de músculo estriado y capas de grasa planas, que podrían combinarse para producir texturas similares a la carne.
Las células cultivadas necesitan una base o andamiaje al que adherirse para producir carne cultivada en laboratorio . Las proteínas vegetales son candidatas atractivas para los andamiajes porque son comestibles, abundantes y económicas. Investigadores anteriores han demostrado que una película vegetal hecha de glutenina era una base exitosa para cultivar células musculares esqueléticas de vaca. Pero para que esta técnica produzca una alternativa prometedora similar a la carne, las células musculares necesitan formar fibras alineadas, similares a la textura de los tejidos reales.
Además, es necesario incluir grasa en la estructura 3D para replicar la composición de los productos cárnicos tradicionales. Para aprovechar el uso de glutenina, una proteína del gluten a la que las personas con enfermedad celíaca o sensibilidad al gluten no suelen reaccionar, Ya Yao, John Yuen, Jr., Chunmei Li, David Kaplan y sus colegas querían desarrollar películas vegetales con gluten para hacer crecer células musculares texturizadas y capas grasas.
Los investigadores aislaron la glutenina del gluten de trigo y formaron películas planas y con patrones de crestas. Luego depositaron células de ratón que se desarrollan en músculo esquelético sobre las bases de proteína e incubaron las películas cubiertas de células durante dos semanas. Las células crecieron y proliferaron tanto en películas planas como con crestas. Como se esperaba, en comparación con las células cultivadas en películas de control hechas de gelatina, el rendimiento de las películas a base de glutenina fue inferior pero suficiente.
Los investigadores afirman que es necesario seguir trabajando para mejorar la forma en que las células se adhieren a la película vegetal para que se acerquen más al crecimiento en el biomaterial de origen animal. Durante la segunda semana del cultivo, las células de la película estampada formaron haces largos y paralelos, recreando la estructura de las fibras de los músculos animales.
En otra prueba, se depositaron células de ratón que producen tejido graso sobre películas planas de glutenina. Durante el período de incubación , a medida que las células proliferaban y se diferenciaban, producían depósitos visibles de lípidos y colágeno.
Las capas de carne y grasa cultivadas adheridas a las películas de glutenina comestibles podrían apilarse para formar una proteína alternativa tridimensional similar a la carne. Debido a que la base de glutenina favoreció el crecimiento de las capas de grasa y músculo animal texturizado, los investigadores afirman que podría utilizarse en un enfoque para productos de carne cultivada más realistas.
Más información: Ya Yao et al, Carne cultivada a partir de capas musculares alineadas y capas adiposas formadas a partir de películas de glutenina, ACS Biomaterials Science & Engineering (2024). DOI: 10.1021/acsbiomaterials.3c01500
