细胞培养肉技术是近年来兴起的一项新型食品生物合成技术，在动物福利、环境资源保护与生态等方面具有明显的优势。目前，细胞培养肉的研究大多集中于肌肉组织的培养，关于细胞培养脂肪方面的研究较少。而脂肪特别是肌肉内脂肪是肉中风味物质最重要的来源，与肉的多汁性、嫩度和营养品质等密切相关。如何通过“细胞工厂”技术生产脂肪对于提升细胞培养肉的品质和营养组成具有重要意义。近日，浙江大学爱丁堡大学联合学院（ZJE）周民教授与浙江大学动物科学学院单体中教授食品领域国际顶级期刊Food Hydrocolloids上发表题为“κ-Carrageenan/konjac glucomannan composite hydrogel-based 3D porcine cultured meat production”的研究论文。
该研究研发了一种基于κ-卡拉胶（Car）/魔芋葡甘露聚糖（KGM）的猪脂肪细胞3D培养的CK复合水凝胶，并建立了猪脂肪的3D培养技术。研究结果显示，该水凝胶材料具有良好的生物相容性、食品安全性和低成本优势，能促进猪皮下脂肪前体细胞（PreAs）和肌内脂肪前体细胞（成纤维/成脂祖细胞，FAPs）的增殖与分化聚酯。进一步与传统的2D培养和基于2%海藻酸钠的3D培养相比，CK水凝胶支架能够显著上调FABP4、Fasn等成熟脂肪标志基因的表达水平，促进3D培养脂肪细胞的脂质沉积。综上所述，该研究建立了适合猪脂肪细胞培养的支架材料和3D培养技术，为猪脂肪沉积调控机制的深入揭示和通过“细胞工厂”生产富含肌内脂肪的“雪花猪肉”等相关研究奠定了基础。
卡拉胶/魔芋葡甘露聚糖复合水凝胶制备及猪3D细胞脂肪培养技术示意图
浙江大学博士生顾诗和华诗远为本文的第一作者与共同第一作者。浙江大学动物科学学院单体中教授和浙江大学爱丁堡联合学院周民教授为该文章的通讯作者。上述研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等基金项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.109765
