人们吃吃植物的动物。如果我们去掉中间的步骤直接吃植物,我们将减少我们的碳足迹,降低农业用地,消除与红肉相关的健康风险,并减轻对动物福利的道德问题。对于我们许多人来说,执行这个计划的主要障碍是肉味很好。真的很好。相比之下,蔬菜汉堡味道,嗯,蔬菜汉堡。它不满足渴望,因为它看起来不像牛肉一样闻到。它不会像牛肉一样流血。

不可能的食物是一家基于加利福尼亚的公司,通过向他们的素食汉堡添加植物产品,与通常与动物联系起来的物质,并给予牛肉的所需品质来改变这一点。这自2016年以来,不可能的汉堡已在当地餐厅销售现在正与汉堡王合作,在全国范围内开拓市场不可能的弥天大谎。“不可思议的巨无霸”目前正在圣路易斯进行试销,如果在那里进展顺利,计划在全国推广。

但是这个素食汉堡里到底加了什么呢?这会让汉堡不那么纯素吗?添加剂是转基因的吗?它能阻止汉堡被贴上有机标签吗?

我是一个有兴趣了解植物和细菌如何互相互动和环境的生物化学家和生物化学家,以及如何与人类健康有关。这种知识已经应用于我没有预料到发展不可能的汉堡的方式。

豆血红蛋白到底是什么?

“不可思议的汉堡”中含有一种名为豆血红蛋白的大豆成分,这种蛋白质与一种名为血红素的非蛋白分子通过化学方式结合,形成豆血红蛋白它的血红色。事实上,血红素(一种含铁分子)是血液和红肉颜色的来源。腿红蛋白在进化上与动物肌肉中的肌红蛋白和血液中的血红蛋白有关,用于调节细胞的供氧。

血红素给出了不可能的汉堡外观,烹饪香气和牛肉的味道。我在圣路易斯招募了一位科学同事试用了不可能的誓言,他无法将其与肉体对手区分开来。虽然他很快就符合鲸鱼上的所有其他东西都可以掩盖任何差异。

根瘤菌细菌生物技术
大豆根瘤的横截面红色是豆类红蛋白造成的。图片由CSIRO/CC 3.0

那么,为什么豆豆植物不是红色?Leghemoglobin在许多豆类中被发现,因此它的名字,并且在名为Nodules的根部的专业结构中非常丰富。如果用缩略图剪切结节,你会看到它是由于豆血红蛋白,非常红色。大豆结节形式作为与共生细菌相互作用的反应Bridyrhizobium japonicum

我怀疑Impossible Foods画的是一种没有瘤的大豆网站因为人们往往会被细菌吓到尽管Bradyrhizobium.是有益的。

我的研究小组对大豆与其细菌侧面的共生关系的兴趣Bridyrhizobium japonicum是为了减少人类的碳足迹,而不是为了创造美味的素食汉堡。

根瘤内的细菌从空气中吸收氮,并将其转化为植物可以用于生长和营养的营养形式——这个过程被称为固氮。这种共生关系减少了对化学氮肥的依赖,化学氮肥的生产需要消耗大量的化石燃料能源,而且还会污染水源。

一些研究小组对延长这种共生关系很感兴趣通过玉米和小麦等基因工程作物因此,他们可以获得氮固定的益处,这只有一些植物,包括豆类,现在可以做到。

我惊喜地发现,我的职业中的一些深奥术语,比如血红素(heme)和豆血红蛋白(legemobean),已经进入了公共词典,也被印在了快餐三明治的包装上,这让我又惊又喜。

豆类根系食品和农业中的氮素固定结节
根瘤发生在豆科植物的根上,与共生固氮细菌有关。在豆科植物的根瘤中,空气中的氮气被转化为氨。图片由Terraprima/CC 3.0

leghemoglobin素食主义者吗?一个非转基因?有机的?

legem红蛋白是“不可能汉堡”的主要成分,但它也是那些寻求保证其为有机、非转基因或纯素的人最密切关注的添加剂。

汉堡中使用的豆血红蛋白来自于基因工程酵母将来自大豆植物的DNA指令竖起来制造蛋白质。将大豆基因添加到酵母中,然后使其成为GMO。美国食品和药物管理局同意“普遍认为是安全”(GRAS)大豆豆红蛋白名称

然而,美国农业部禁止“有机”标签用于源自转基因生物的食物。讽刺意味着可能是环保和可持续的创新必须被声称分享这些目标的团体易于解雇。

并不是所有的素食主义者都喜欢这种新汉堡。一些人坚持认为转基因产品不能成为素食主义者,原因有很多,包括对豆类红蛋白等产品进行动物试验。在我看来,这种立场的道德确定性可能会受到挑战,因为它没有考虑到被赦免的牲畜。其他素食者的观点转基因生物作为问题的解决方案这对他们来说很重要。

从它的网站来看,不可能的食物敏锐地意识到在他们的产品上权衡的选民。它包含一个描述如何实现的链接转基因生物正在拯救文明。但他们也做出了误导性的声明:“在Impossible Foods,亚铁血红素是直接从植物中提取的。”实际上,它直接来自酵母。

豆血红蛋白的商业化代表了对一种有趣的生物学现象的研究的一个意想不到的结果。科学研究的好处在发现的时候往往是无法预见的。“不可能汉堡”能否大获成功还有待观察,但这是肯定的食品技术将继续进化以适应人类的需要,就像一万年前农业出现以来一样。谈话

马克·r·奥布莱恩,生物化学教授和椅子,雅各布医学和生物医学科学学院,纽约州立大学布法罗大学

本文已重新发布谈话在创造性的公共许可证下。阅读原文

图像信用:雪人工作室/Shutterstock.com