Учёные из Южной Кореи выяснили, что выращивание мышечных клеток курицы при температуре 40°C – близкой к естественной температуре тела птицы – значительно повышает эффективность производства культивируемого белка. Такой подход не только ускоряет рост клеточной массы, но и улучшает её аминокислотный профиль, делая конечный продукт более питательным.
Стандартной температурой для культивирования клеток в лабораториях по всему миру считается 37°С, так как она оптимальна для клеток человека и других млекопитающих. Однако температура тела здоровой курицы заметно выше. Исследователи из Национального университета Кёнсан и Национального университета Чхунбук предположили, что в стандартных условиях клетки птицы функционируют не на пике своих возможностей.
Эксперимент подтвердил эту гипотезу. При 40°С стволовые клетки куриных эмбрионов делились значительно быстрее, а культуры дольше сохраняли жизнеспособность на протяжении нескольких циклов роста. В контрольной группе, которую содержали при 37°С, со временем наблюдались признаки стресса и замедление пролиферации. При этом генетический анализ показал, что повышенная температура не вызывает хромосомных аномалий, что критически важно для безопасности пищевого продукта.
Наиболее значимым результатом стало изменение питательных свойств белка. Хотя общее его количество в клетках не зависело от температуры, аминокислотный состав различался. В клетках, выращенных при 40°С, оказалось существенно больше незаменимых аминокислот с разветвлённой цепью – валина и изолейцина, – а также лизина. Эти соединения играют ключевую роль в синтезе мышечной ткани.
Открытие может помочь преодолеть одно из главных препятствий на пути к массовому производству культивируемого мяса – его высокую себестоимость. Ускорение роста клеток сокращает производственный цикл, что снижает затраты на оборудование и питательные среды. Изменение температуры – простой и дешёвый способ оптимизации по сравнению с разработкой новых клеточных линий или сложных биореакторов.
Авторы работы отмечают, что для масштабирования технологии потребуются дополнительные исследования, поскольку эксперименты проводились в двухмерной культуре с использованием сыворотки, тогда как в промышленности, скорее всего, будут применять трёхмерные каркасы и бессывороточные среды. Тем не менее, исследование показывает, что адаптация условий культивирования к биологическим особенностям конкретного вида животных – перспективное направление для всей отрасли клеточного сельского хозяйства.