Un team di ricercatori guidati dalla Tufts University che esplorano lo sviluppo della carne coltivata ha scoperto che l'aggiunta della mioglobina, una proteina che trasporta il ferro, migliora la crescita, consistenza e colore del muscolo bovino cresciuto da cellule in coltura. Questo sviluppo è un passo verso l'obiettivo finale di coltivare carne da cellule animali di allevamento per il consumo umano.

I ricercatori hanno scoperto che la mioglobina aumenta la proliferazione e l'attività metabolica delle cellule satellite dei muscoli bovini. L'aggiunta di mioglobina o emoglobina ha anche portato a un cambiamento di colore più simile al manzo. I risultati, pubblicato oggi su FOODS, indicano i potenziali benefici dell'aggiunta di proteine ​​eme ai media cellulari per migliorare il colore e la consistenza della carne prodotta dalle cellule.

"Gusto, colore, e la consistenza saranno fondamentali per l'accettazione da parte dei consumatori della carne coltivata, "ha detto David Kaplan, Stern Family Professor of Engineering presso la Tufts University School of Engineering e corrispondente autore dello studio. "Se il nostro obiettivo è fare qualcosa di simile a una bistecca, abbiamo bisogno di trovare le giuste condizioni affinché le cellule crescano che replichino la formazione del muscolo naturale. L'aggiunta di mioglobina sembra essere un'aggiunta più importante alla ricetta che ci avvicina a quell'obiettivo, " ha aggiunto Kaplan, presidente del Dipartimento di Ingegneria Biomedica e membro di facoltà del programma presso la Sackler School of Graduate Biomedical Sciences a Tufts.

La logica per lo sviluppo della carne coltivata (nota anche come "carne coltivata in laboratorio", "agricoltura cellulare" o "carne basata sulle cellule") è il potenziale per ridurre la quantità di risorse richieste nella produzione di carne, oltre a ridurre significativamente la sua impronta ambientale rispetto all'allevamento di animali. L'allevamento di animali è stato associato a emissioni di gas serra, problemi di resistenza agli antibiotici, preoccupazioni per il benessere degli animali, e problemi di uso del suolo, come il disboscamento delle foreste pluviali amazzoniche. La capacità di coltivare carne coltivata in un bioreattore, come nell'ingegneria dei tessuti, potrebbe potenzialmente alleviare questi problemi. Però, resta ancora molto da fare per far crescere le cellule in un modo che replichi la trama, colore e sapore della carne di derivazione naturale.

I sostituti della carne a base vegetale come Impossible Burger hanno incorporato proteine ​​​​eme dalla soia, che rendono il prodotto più simile alla carne nell'aspetto e nel gusto. Il team di ricerca guidato da Tufts ha ipotizzato che l'aggiunta di proteine ​​eme alla coltura cellulare della carne potrebbe non solo avere un effetto simile, ma potrebbe anche migliorare la crescita delle cellule muscolari che richiedono le proteine ​​​​eme per prosperare.

La mioglobina è un componente naturale del muscolo, e l'emoglobina si trova nel sangue. Come proteine ​​eme, entrambi portano atomi di ferro che sono responsabili del sangue naturale, sapore leggermente 'metallico' di manzo. I ricercatori hanno scoperto che l'aggiunta di emoglobina o mioglobina cambia il colore del muscolo bioartificiale in una tonalità rosso-marrone simile alla carne. Mioglobina, però, era molto meglio per promuovere la proliferazione cellulare e la differenziazione delle BSC a cellule muscolari mature, e meglio nell'aiutare le cellule a formare le fibre e ad aggiungere un ricco colore simile alla carne.

"Sapevamo che la mioglobina ha un ruolo importante da svolgere nella crescita muscolare, in quanto è una delle proteine ​​più abbondanti nelle cellule muscolari", ha affermato il primo autore dello studio Robin Simsa, un dottorato industriale studente europeo che ha condotto gli studi durante il suo soggiorno presso la Tufts University School of Engineering. "È possibile che la mioglobina porti ossigeno ai mitocondri della cellula, aumentando la loro energia e aiutandoli a proliferare. Più che un semplice ingrediente per il colore, contenuto di ferro e potenzialmente sapore, la mioglobina potrebbe anche essere un elemento importante nella produzione su larga scala di carne cellulare per aumentare la resa cellulare".