밀 단백질인 글루텐은 실제 고기의 질감과 구성을 모방하기 위해 근육과 지방층의 발달을 지원하며, 세계 인구가 증가함에 따라 실험실 기반 육류 생산이 기존 육류에 대한 지속 가능한 대안이 될 것이라는 희망을 불러일으킵니다. 전 세계 인구가 증가함에 따라 실험실에서 배양한 동물 근육과 지방 세포로 구성된 실험실에서 배양한 고기는 증가하는 단백질 수요를 충족할 수 있는 유망한 솔루션을 제공합니다.
또한, 저렴한 식물성 단백질은 이러한 세포 배양의 기초가 될 수 있습니다. 최근 ACS Biomaterials Science & Engineering에 발표된 결과에 따르면 비알레르기성 밀 단백질 글루텐이 줄무늬 근육층과 편평한 지방층을 성공적으로 성장시켜 결합 시 고기와 같은 질감을 만들어낸다는 사실이 밝혀졌습니다.
배양된 세포는 실험실에서 재배한 고기를 생산하기 위해 부착할 매트릭스나 지지대가 필요합니다. 식물성 단백질은 먹을 수 있고 풍부하며 가격이 저렴하여 지지대용으로 매력적인 후보가 됩니다. 이전 연구에서는 글루텐 단백질로 만든 식물 필름이 소의 골격근 세포를 배양하는 데 성공적인 기질임을 보여주었습니다.
그러나 이 기술이 유망한 고기 대체품을 생산하려면 근육 세포가 실제 조직의 질감과 유사한 잘 정렬된 섬유를 형성해야 합니다. 또한, 전통적인 육류 제품의 구성을 복제하려면 지방을 3차원 구조에 통합해야 합니다. Yao Yao, John Yuan, Chunmei Li, David Kaplan 및 동료들은 체강 질병이 있거나 글루텐에 민감한 사람들이 종종 반응하지 않는 글루텐의 단백질인 글루텐을 활용하기 위해 이를 사용하여 질감 있는 근육 세포와 지방층을 성장시키는 식물 기반 필름을 개발하기를 원했습니다.
연구진은 밀 글루텐에서 글루텐을 분리하고 평평하고 능선이 있는 패턴을 가진 필름을 형성했습니다. 그런 다음 골격근으로 발달한 쥐 세포를 단백질 기질 위에 놓고 세포로 덮인 막을 2주 동안 배양했습니다. 세포는 평막과 척수막에서 성장하고 증식합니다. 예상한 대로 글루텐 필름은 젤라틴으로 만든 대조 필름에서 성장한 세포보다 성능이 떨어지지만 충분했습니다.
연구자들은 동물 유래 생체재료의 성장을 대략적으로 나타내기 위해서는 세포가 식물 기반 필름에 부착되는 방식에 대한 추가 개선이 필요하다고 말합니다. 배양 두 번째 주 동안, 패턴화된 필름의 세포는 동물 근육의 섬유 구조를 복제하는 길고 평행한 다발을 형성했습니다.
또 다른 실험에서는 지방 조직을 생성하는 마우스 세포를 평평한 글루텐 필름 위에 증착했습니다. 배양하는 동안 세포가 증식하고 분화함에 따라 눈에 보이는 지질과 콜라겐 침전물이 생성됩니다.
식용 글루텐 필름에 배양육과 지방이 붙어 있는 층을 쌓아 입체적인 고기 같은 대체 단백질을 만들 수 있다. 글루텐 소재 베이스는 질감 있는 동물 근육과 지방층의 성장을 지원하기 때문에 보다 사실적인 배양육 제품을 만드는 데 사용될 수 있다고 연구진은 말합니다.
컴파일된 소스: ScitechDaily