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

Víc než polovina kojenců tráví čas u mobilu nebo televize, vyplývá z průzkumu

Celkem padesát pět procent dětí mladších než dvanáct měsíců pravidelně tráví čas u mobilu, tabletu či televize. Více než hodinu denně tato zařízení sleduje čtyřicet jedna procent batolat od jednoho do dvou let. Mezi předškoláky je to šedesát osm procent dětí. Vyplývá to z průzkumu agentury STEM, který představil spolek Zvedni hlavu a Nadace O2. Podle předsedkyně Asociace klinických logopedů Barbory Richtrové jsou čísla výrazně vyšší, než jaká jsou v tomto ohledu doporučení odborníků.
před 3 hhodinami

Virus chikungunya se šíří do Evropy, kvůli oteplování asi pronikne i do Česka

Až donedávna byl virus chikungunya spojený jen s tropickými zeměmi. Vloni už ale způsobil stovky nákaz i ve Francii a Itálii. Britští vědci teď detailně popsali, jak moc na sever může proniknout. V rozhovoru pro Českou televizi upozornili, že mezi ohroženými zeměmi je i Česko.
před 8 hhodinami

VideoAI a válka s Íránem zdražují elektroniku. Na víc vyjdou počítače či mobily

Situace kolem války na Blízkém východě se kromě cen energií a komodit negativně dotýká i elektroniky. Znamená to například dražší počítače nebo mobilní telefony, řekl pro ČT Vladimír Janíček z elektrotechnické fakulty ČVUT. Už před několika měsíci kvůli vysoké poptávce ze strany datových center pro umělou inteligenci přitom vystřelily nahoru ceny hlavně některých základních počítačových komponent – zejména pamětí. Nyní se může do cen čipů propsat ztížená logistika i dražší výroba způsobená nedostatkem energetických surovin, jakými jsou plyn a ropa.
před 9 hhodinami

V CERNu objevili novou částici. Xi-cc-plus je „obtloustlý bratranec“ protonu

Fyzikové využili největší urychlovač na světě v pátrání po podivné elementární částici, kterou zřejmě matně zahlédli před více než dvaceti lety. Experiment proběhl úspěšně a nově objevená částice má podle vědců velmi netypické vlastnosti.
před 10 hhodinami

Příští rok na ISS poletí nanoroboti z ostravské univerzity. Jsou velcí jako virus

Experimentální modul, který umožní sledovat fungování nanorobotů ve stavu beztíže, připravují pro let na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) společně vědci a inženýři z Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava (VŠB-TUO) a brněnské společnosti TRL Space. Experiment CONREX, který má letět příští rok s českým astronautem Alešem Svobodou na ISS, zástupci vysoké školy i firmy představili na veletrhu Amper v Brně.
před 11 hhodinami

Francouzské Nice se připravuje na nepravděpodobné, ale ničivé tsunami

Tsunami jsou sice ve Středozemním moři výjimečné, ale přesto možné. Když přijdou, mohou přinášet velké škody. Podle analýz francouzských vědců je výjimečně zranitelná oblast kolem Nice. Proto právě tam vznikají série speciálních opatření.
před 14 hhodinami

Jiří Grygar slaví 90 let. Desítky let popularizuje vědu a chrání ji před pavědou

Astrofyzik a popularizátor vědy Jiří Grygar je věřícím skeptikem, který bojuje proti pavědeckému tmářství, často oponuje kupříkladu paranormálním jevům či astrologii. Autor mnoha knih, oblíbený řečník a někdejší náruživý cyklista nechal generacím diváků nahlížet na hvězdy v televizních Oknech vesmíru dokořán. V úterý slaví devadesáté narozeniny.
včera v 16:29

Čeští vědci popsali nový druh rypoše. Je to specialista na přežití

Čeští vědci popsali nový druh rypoše, drobného afrického hlodavce, který se vyznačuje dlouhověkostí a dobře snáší nedostatek kyslíku. Studii, na které se podíleli odborníci z Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR, publikoval časopis Communications Biology.
včera v 15:00
Načítání...