تطور البروتين: بروتين مصل اللبن المصنع في المختبر يواجه تحديات

على مدى عقود، سعت الابتكارات الغذائية لمواكبة نمو السكان، والمخاوف البيئية، واحتياجات التغذية. الآن، تدخل المختبرات في المشهد الطهوي، مقدمة مصدرًا جديدًا للبروتين يكمل الخيارات المستمدة من المزارع والمحيطات. العلماء يستغلون الخميرة المعدلة وراثيًا لإنتاج بروتينات مختبرية تحاكي تلك الموجودة في منتجات الألبان.
الشركات تستفيد من هذه البروتينات المزروعة في المختبر، مقدمة إياها كبدائل للألبان التقليدية في منتجات تتراوح من الآيس كريم إلى البرجر. ومع ذلك، فإن البحث الناشئ من جامعة نيفادا، رينو، يتحدى التكافؤ المدرك لهذه البروتينات.
قاد الدراسة طالب الدكتوراه ماثيو بولينو والأستاذ المساعد ستيفن فريس، واكتشفوا اختلافات جوهرية، تركزت بشكل رئيسي على البروتين β-lactoglobulin، الذي يسود في كل من مصل اللبن الاصطناعي والمستمد من الأبقار. ومع ذلك، فإن تنوع البروتينات وهياكل الجليكان كانت مختلفة بشكل ملحوظ، حيث قدمت النسخ المستمدة من الأبقار طيفًا أوسع، مما يؤثر على ردود الفعل الميكروبية في بيئة الأمعاء المحاكية.
هذا البحث المحوري، المنشور في مجلة Microbiology Spectrum، يبرز التأثير المحتمل لمصل اللبن المصنع في المختبر على تنوع البكتيريا في الأمعاء. بفضل تقنيات قياس الطيف الكتلي المتطورة، كشف الباحثون أن التغيرات الهيكلية في مصل اللبن الاصطناعي يمكن أن تغير عملية الهضم وتفاعلات الميكروبيوم.
كان التعاون هو المفتاح، حيث شارك العلماء من مؤسسات في الولايات المتحدة وتركيا. بدعم من منح من هيئات علمية وطنية بارزة، يمهد الدراسة الطريق لفهم أكثر دقة للكيمياء الحيوية الغذائية وآثارها على صحة الإنسان.