含动物蛋白的西红柿,你见过吗?
时间:2019-10-21
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Myotomato,一种富含动物蛋白肌红蛋白的番茄,已经成为现实。这种通过基因工程技术将牛肉和番茄融为一体的转基因水果,是由纽约视觉艺术学院(School of Visual Arts)的学生团队构想出来的,他们为学院一年一度的生物设计挑战赛(BioDesign Challenge)创新了蛋白质的新来源。

据悉,原本该项目只是纯粹的一个猜想项目,但是随着学生对生物实验室设备的使用,这一项目变成了现实。基因工程师Sebastian Cocioba也通过指导和建议帮助团队创造出第一个肌红蛋白番茄来实现这一零的跨越。那么,植物界和动物界的成功杂交能为新型农产品铺平道路吗?

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图片来源:Foodingredientsfirst

               

研究人员成功培育出这种番茄后并进行了一些测试。结果显示,这种番茄的总蛋白质含量提高了20%,且所有检测到的蛋白质都是肌红蛋白。遗憾的是,受监管限制,研究人员并没有品尝番茄。Sebastian Cocioba解释称,在生物体中导入一个外来新基因可以将其归类为药物范畴。从技术上讲,这个项目是可行的,但是美国食品和药品监督管理局(FDA)将食用myotomato自我实验纳入考虑中,因为这属于非法行为。


满足对可持续蛋白质的需求

随着对可持续、植物性蛋白质需求的持续攀升,富含蛋白质的水果和蔬菜可能成为一项引人注目的解决方案,尽管这一概念可能显得不合常规。近年来,尤其是在蛋白质强化和植物性蛋白质方面出现了大量的新产品创新。


事实上,Innova Markets Insights指出,蛋白质强化是2019年宏观商业的首要议程。2017年全球推出的新食品饮料中,有超过5%的产品具有高蛋白声称,2013-2017的年复合年增长率为29%。


在对可持续蛋白来源的呼声中,植物性食品的健康光环正迅速得到有健康意识和追求环保的消费者的关注。各大原料供应商和产品开发企业也纷纷将战略转向植物性蛋白。近日,天然原料供应商Ingredion 宣布将增加植物蛋白的投资至1.85亿美元,还有更多的企业也积极参与到可持续蛋白领域。


地球的可持续性是消费者转向以植物为基础的经济的主要原因之一。今年1月,《柳叶刀》饮食委员会建议大幅限制肉类和乳制品的摄入量,以对人类和环境健康产生影响。尽管如此,消费者仍然追求高质量、美味和方便。


跨生物界转移基因

通常在生命中DNA是纵向转移的,比如动物和动物之间的转移,植物和植物之间的转移,而Myotomato是跨生物界基因转移的,属于横向转移。经了解,研究人员利用农杆菌介导的基因转移技术,在番茄中表达牛肌肉中的主要蛋白,由此诞生了肌红蛋白番茄。Cocioba指出,这种不到10年前才获得专利的转基因技术是一种革命性的基因工程技术,它利用农杆菌的进化特性为广泛的可能性打开了一扇新的大门。


关于横向基因转移的最新研究显示,有望从植物中培育出动物蛋白。Cocioba认为,现在的我们可以比我们的祖先更快地改造农作物,我们可以在一个季节里就可以完成花费一百年才能得到的产量。更为重要的是,那些永远无法与植物体杂交的生物体基因,如鱼类,最终都可以做到这一点。


对梦想的监管

据了解,Cocioba和他的研究团队除了在生物挑战赛中获得一等奖外,并没有过多追求。围绕法律和可能的专利冲突实际问题,研究团队并不愿将该项目带出实验室。因为新的转基因生物必须要通过FDA的药物途径。另外,如果没有1亿美元的投资和13年的临床试验,转基因就不能认为是安全的。Cocioba认为这是有道理的,因为这改变了一种天然的安全食品,虽然它看起来像番茄,闻起来也像番茄,但有可能对人类生命有毒。


Cocioba描述了基因编辑和转基因之间的滑坡论证,他认为这是两件完全不同的事情。基因编辑就像一个轻微的拼写检查调整,不会改变书原来的意思,即你改变了一个词,但没有重写书的章节。


新技术使基因编辑比以往任何时候都更容易,也更便宜。Cocioba估计,CRISPR技术的出现使得科学家们每次只需几美元就可以关闭某个不需要的基因。另外,基因编辑在监管方面比转基因生物要少,这意味着一款基因编辑的新产品直接进入市场的可能性非常高。


随着人们对蛋白质、可持续性和植物基食品需求的不断增长,跨生物界食品需要多久才能进入商业市场?对于转基因生物而言,这个过程仍然很艰巨。然而,基因编辑方面的法规并没有跟上这项技术在可获得性和可负担性方面的巨大飞跃,这为食品原料创新提供了一系列机会。


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