Un equipo de investigadores liderados por la Universidad de Tufts que explora el desarrollo de carne cultivada encontró que la adición de la proteína mioglobina que transporta hierro mejora el crecimiento, textura y color del músculo bovino desarrollado a partir de células en cultivo. Este desarrollo es un paso hacia el objetivo final de cultivar carne a partir de células de animales de ganado para consumo humano.

Los investigadores encontraron que la mioglobina aumenta 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 al de la carne de res. Los resultados, publicado hoy en FOODS, indican los beneficios potenciales de agregar proteínas hemo a los medios celulares para mejorar el color y la textura de la carne cultivada en células.

"Gusto, color, y la textura será fundamental para la aceptación por parte del consumidor de la carne cultivada, "dijo David Kaplan, Stern Family Professor of Engineering en la Tufts University School of Engineering y autor correspondiente del estudio. "Si nuestro objetivo es hacer algo parecido a un bistec, necesitamos encontrar las condiciones adecuadas para que las células crezcan y que reproduzcan la formación del 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 Posgrado en Ciencias Biomédicas en Tufts.

El fundamento para desarrollar carne cultivada (también conocida como 'carne cultivada en laboratorio', 'agricultura celular' o 'carne a base de 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 cría de animales. La cría de animales se ha asociado con emisiones de gases de efecto invernadero, problemas de resistencia a los antibióticos, preocupaciones por el bienestar animal, y problemas de uso de la tierra, como la tala de las selvas tropicales del Amazonas. La capacidad de cultivar carne en un biorreactor, como en la ingeniería de tejidos, potencialmente podría aliviar estos problemas. Sin embargo, Queda mucho por hacer para hacer crecer las células de una manera que replique la textura, color y sabor de la carne de origen natural.

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 una apariencia y un 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 cárnicas no solo podría tener un efecto similar, sino que también podría mejorar el crecimiento de las células musculares que requieren las proteínas hemo para prosperar.

La mioglobina es un componente natural del músculo, y la hemoglobina se encuentra en la sangre. Como proteínas hemo, Ambos llevan átomos de hierro que son responsables de la sangre natural, sabor ligeramente "metálico" a carne de res. Los investigadores encontraron que la adición de hemoglobina o mioglobina cambia el color del músculo bioartificial a un tono parecido a la carne de color marrón rojizo. Mioglobina sin embargo, fue mucho mejor para promover la proliferación celular y la diferenciación de las BSC a células musculares maduras, y mejor ayudando a las células a formar fibras y agregando 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 doctorado industrial estudiante de Europa que realizó los estudios durante su estancia de becario en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Tufts. "Es posible que la mioglobina lleve oxígeno a las mitocondrias de la célula, impulsando su energía y ayudándoles a proliferar. Más que un simple ingrediente para el color, contenido de hierro y potencialmente sabor, la mioglobina también podría ser un elemento importante en la producción a gran escala de carne a base de células para aumentar el rendimiento celular ".