Une équipe de chercheurs dirigés par l'Université Tufts explorant le développement de la viande cultivée a découvert que l'ajout de la myoglobine, protéine porteuse de fer, améliore la croissance, texture et couleur du muscle bovin cultivé à partir de cellules en culture. Ce développement est une étape vers l'objectif ultime de produire de la viande à partir de cellules animales du bétail pour la consommation humaine.

Les chercheurs ont découvert que la myoglobine augmentait la prolifération et l'activité métabolique des cellules satellites musculaires bovines. L'ajout de myoglobine ou d'hémoglobine a également entraîné un changement de couleur plus comparable à celui du bœuf. Les résultats, publié aujourd'hui dans FOODS, indiquent les avantages potentiels de l'ajout de protéines hèmes aux milieux cellulaires pour améliorer la couleur et la texture de la viande cultivée en cellules.

"Goût, Couleur, et la texture seront essentielles à l'acceptation par les consommateurs de la viande cultivée, " a déclaré David Kaplan, Stern Family Professeur d'ingénierie à la Tufts University School of Engineering et auteur correspondant de l'étude. "Si notre objectif est de faire quelque chose de similaire à un steak, nous devons trouver les conditions propices à la croissance des cellules qui reproduisent la formation du muscle naturel. L'ajout de myoglobine semble être un ajout de plus à la recette qui nous rapproche de cet objectif, " a ajouté Kaplan, président du département de génie biomédical et membre du corps professoral du programme à la Sackler School of Graduate Biomedical Sciences à Tufts.

La justification du développement de la viande cultivée (également appelée « viande cultivée en laboratoire », « agriculture cellulaire » ou « viande à base de cellules ») est le potentiel de réduire la quantité de ressources nécessaires à la production de viande, ainsi que de réduire considérablement son empreinte environnementale par rapport à l'élevage. L'élevage a été associé à des émissions de gaz à effet de serre, problèmes de résistance aux antibiotiques, préoccupations en matière de bien-être animal, et les problèmes d'utilisation des terres, comme le défrichement des forêts tropicales amazoniennes. La capacité de faire pousser de la viande cultivée dans un bioréacteur, comme en génie tissulaire, pourrait potentiellement atténuer ces problèmes. Cependant, il reste beaucoup à faire pour faire croître les cellules d'une manière qui reproduit la texture, la couleur et la saveur de la viande d'origine naturelle.

Les substituts de viande à base de plantes comme l'Impossible Burger ont incorporé des protéines hémiques de soja, qui rendent le produit plus semblable à de la viande en apparence et en goût. L'équipe de recherche dirigée par Tufts a émis l'hypothèse que l'ajout de protéines hémiques à la culture de cellules de viande pourrait non seulement avoir un effet similaire, mais pourrait également améliorer la croissance des cellules musculaires qui nécessitent les protéines hémiques pour se développer.

La myoglobine est un composant naturel du muscle, et l'hémoglobine se trouve dans le sang. En tant que protéines hémiques, tous deux portent des atomes de fer qui sont responsables du sang naturel, goût légèrement « métallique » du bœuf. Les chercheurs ont découvert que l'ajout d'hémoglobine ou de myoglobine change la couleur du muscle bioartificiel en une teinte brun rougeâtre semblable à de la viande. Myoglobine, cependant, était bien meilleur pour favoriser la prolifération cellulaire et la différenciation des BSC en cellules musculaires matures, et mieux aider les cellules à former des fibres et à ajouter une riche couleur semblable à celle de la viande.

"Nous savions que la myoglobine a un rôle important à jouer dans la croissance musculaire, car c'est l'une des protéines les plus abondantes dans les cellules musculaires", a déclaré le premier auteur de l'étude Robin Simsa, un doctorat industriel. étudiant d'Europe qui a mené les études pendant son séjour à la Tufts University School of Engineering. "Il est possible que la myoglobine apporte de l'oxygène aux mitochondries de la cellule, stimuler leur énergie et les aider à proliférer. Plus qu'un simple ingrédient pour la couleur, teneur en fer et éventuellement saveur, la myoglobine pourrait également être un élément important dans la production à grande échelle de viande à base de cellules pour augmenter le rendement cellulaire. »