Plnohodnotné mléko bez krav se blíží. Vědci učí bakterie, jak ho vyrábět

Mléčné výrobky jsou jedním ze základů lidského stravování. Jenže jejich produkce je značně náročná – na energie, vodu i zemědělskou půdu. Věda tak hledá alternativu. A vypadá to, že by ji mohly nabídnout mikroorganismy.

Bakterie mohou změnit budoucnost mléčných výrobků – k jejich přípravě už totiž nebude třeba klasické mléko. Vědcům z Dánské technické univerzity se podařilo upravit bakterii E. coli, která tak produkuje klíčové mléčné bílkoviny nezbytné pro výrobu sýrů a jogurtů, aniž by používala jakékoli složky živočišného původu. Podle autorů nového objevu to otevírá cestu k rostlinným alternativám mléčných výrobků, které na molekulární úrovni napodobují tradiční produkty z mléka, ale vznikají bez nutnosti reálně chovat živá zvířata.

Klíčovým je v tomto výzkumu kasein. Tato mléčná bílkovina je hlavním proteinem v mléce savců. Konkrétně v tom kravském obvykle tvoří až 80 procent všech mléčných bílkovin. Zjednodušeně řečeno tak pijeme kasein. Ten je ale zásadní i v celém mlékárenském průmyslu, protože na jeho srážení „stojí“ celá řada běžně konzumovaných mléčných výrobků.

Buněčné továrny na mléko

Kasein je pro lidský organismus zásadní; je snadno stravitelný, kvalitní a poskytuje několik esenciálních aminokyselin, které tělo potřebuje. Vědci teď popsali rovnou dvě metody, jak ho získat „uměle“.

Potravinářský a farmaceutický průmysl už delší dobu využívá mikroorganismy jako jakési „buněčné továrny“ pro velkovýrobu biomolekul, doplňků stravy a enzymů. Jednoduše tím, že „vycvičí“ bakterie, aby produkovaly látky, jaké lidé chtějí: vlastně podobně, jako si lidstvo „ochočilo“ například kvasinky k výrobě piva. Vědci se teď rozhodli ověřit, jestli se dá stejný přístup použít i pro rekombinantní kaseinové proteiny vyráběné pomocí genového inženýrství v mikrobiálních buněčných továrnách. Tyto laboratorní techniky zatím bohužel nedokázaly zajistit klíčový faktor, který kaseinu propůjčuje jeho jedinečné vlastnosti – fosforylaci, biologický proces, při němž se do bílkoviny přidává fosfátová skupina.

Fosforylace je rozhodující pro schopnost kaseinu vázat vápník, díky čemuž je mléko stabilní a má pozitivní výživné vlastnosti. Vědci to pro teď dokázali vyřešit kombinací dvou strategií – pomocí genetického inženýrství upravili bakterie, aby produkovaly látku od pravého kaseinu nerozeznatelnou. To potvrdily i testy, které ukázaly, že trávení tohoto umělého kaseinu je podobné tomu přírodnímu a srovnatelná je i jeho schopnost vázat vápník.

Zatím to podle autorů není úplně dostačující k tomu, aby látka mohla přirozený kasein nahradit, nebo aby se dal proces začít využívat v průmyslových objemech, pokládají to ale za dostatečný úspěch pro další výzkum, který by měl právě k těmto dvěma cílům směřovat.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Změny klimatu měly dle vědců silný vliv na katastrofální deště ve Španělsku a Portugalsku

Zimní lijáky jsou na Pyrenejském poloostrově a na severu Afriky stále silnější. Vědci identifikovali jasný trend, podle kterého jsou nejdeštivější dny nyní asi o třetinu deštivější než v minulosti. Jev podle nich souvisí s globálním oteplováním a přináší hlavně do Portugalska a Španělska extrémní deště, které poškozují ekonomiku a připravují lidi o životy,
před 7 mminutami

Spermie plavou v létě rychleji než v zimě v Dánsku i na Floridě, ukázal výzkum

Kvalita spermií je nejvyšší v létě a nejnižší v zimě, ukázala nová studie britských, kanadských a dánských vědců. Ti analyzovali vzorky semene od 15 581 mužů ve věku 18 až 45 let žijících v Dánsku a na Floridě. Výsledky výzkumníků ukazují, že pohyblivost spermií – čili jejich schopnost efektivně plavat – byla v obou částech světa, bez ohledu na zeměpisnou šířku, nejvyšší v červnu a červenci.
před 2 hhodinami

Monogamie se uchytila kvůli soupeření o dědictví, míní čeští vědci

Proč se v některých společnostech prosadilo monogamní manželství, i když většina lidských kultur historicky umožňovala polygynii, tedy vztah muže s více ženami? Nová mezinárodní studie vedená vědci z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity ukazuje, že hlavním důvodem nebyla snaha o omezení násilí nebo zvýšení společenské stability, ale soupeření o dědičný majetek – hlavně o zemědělskou půdu.
před 4 hhodinami

Pod mezinárodním tlakem Čína zavřela tábory pro Ujgury, píše český vědec

Čína se prezentuje jako imunní vůči mezinárodnímu tlaku, především v otázce lidských práv. Praxe ale ukazuje, že Peking je ve skutečnosti na mezinárodní tlak citlivý, ukazuje nový výzkum Jana Švece z Ústavu mezinárodních vztahů. Právě tento tlak měl podle něj vést k tomu, že Čína zrušila většinu táborů, kde věznila milion Ujgurů, a zadržené propustila nebo je přesunula jinam.
před 8 hhodinami

Projekt Akademie věd má zajistit peníze výzkumu a vynálezy veřejnosti

Nově vznikající dceřiná akciová společnost Akademie věd ČR (AV ČR) má za cíl propojit výzkum s investory. Společnost je plně v rukou ústavů AV ČR, oznámil předseda Akademie Radomír Pánek. Základem bude inkubační program, který propojí vědecké týmy se strategickými partnery. Program je zaměřen na komplexní přípravu vzniku nových start-upů.
před 23 hhodinami

Roje AI mohou rozvrátit demokracie, varují výzkumníci

Schopnosti umělých inteligencí (AI) mohou být rizikem mnoha různými způsoby. Na novou hrozbu pro samotnou podstatu demokracie teď upozornila skupina německých vědců. Roje AI agentů by mohly zaplavit komunikační platformy a cíleně měnit náladu v zasažených zemích, tvrdí výzkumníci v rozhovoru pro ČT24.
včera v 13:05

Čínské AI modely vykradly ty americké, zlobí se firma

Umělé inteligence (AI) vznikly mnohdy na základě toho, že jejich provozovatelé je trénovali na nelegálně získaných datech. Tato praktika funguje dál a cílí na samotné modely AI. Vývojáři společnosti Anthropic tento týden upozornili, že tři čínské společnosti zabývající se umělou inteligencí „nelegálně získaly“ schopnosti modelu Claude. Ten je považovaný za jednu z nejvyspělejších AI současnosti.
včera v 10:08

Přichází jaro v zimě. Teploty se mohou přiblížit osmnácti stupňům

Po týdnech, kdy člověk na obloze nezahlédl Slunce a z nebe padal sníh nebo déšť, se počasí nad Evropou v posledním únorovém týdnu dramaticky mění. Velká část kontinentu už zažívá nebo zažije teplotně výrazně nadprůměrné dny a také velkou oblačnost v mnoha oblastech vystřídá slunečnější ráz počasí. V některých oblastech teplota letos poprvé dokonce dosáhne nebo přesáhne hranici dvaceti stupňů. Závěr klimatologické zimy tak přinese poměrně výraznou ochutnávku pravého jara.
včera v 08:00
Načítání...