科學家用豬肉細胞令壞死肌肉重生(人造肉有哪些)

羅恩斯特朗中士至今記得，那個星期天是復活節(jié)。他和一隊戰(zhàn)友在阿富汗赫爾曼德省的一條公路上巡視，突然一顆炸彈在附近爆炸了。一同受傷的有十個美國和阿富汗軍人，而斯特朗是其中傷勢最嚴重的。他被輸了42包血，又被直升機送到了德國，在沃爾特里德陸軍醫(yī)療中心治療了一個多月。

盡管幸運地保住了雙腿，但斯特朗的左大腿上已被彈片剜去了一大塊皮肉，那里曾是四頭肌所在的部位。回到家后，這位健壯的前海軍陸戰(zhàn)隊員只能很別扭地走路，跑步則成了幻想?！敖?jīng)過幾個月的理療，我總算可以向后踢腿，卻沒法把腿往前送，因為剩下的一點肌肉根本不夠用?！庇捎谧呗窌r總是偏向右半側，斯特朗所有的肢體都向一邊扭，膝蓋、背臀、脖子總是疼?！拔易钌瞄L的事變成了摔跤?！?/p>

但這都是兩年前的事了。如今，斯特朗能自如地走路，在跑步機上鍛煉。他還準備找個警察的職位，也算是軍隊生活的一種延續(xù)。“如果你仔細看，會發(fā)現(xiàn)我走路有點跛，但所有人都想不到我還能恢復成這樣?！?/p>

從豬肉到肌肉

人們還想不到的是，幫助斯特朗的是從豬身上取下來的一塊薄片。

這塊薄片，叫做細胞外基質(zhì)（extracellular matrix）。它是由細胞制造出來的物質(zhì)，可以說是動物身上的建筑材料，所有的器官和組織都是靠它來支撐。多年以來，科學家一直以為它的作用就是用來固定器官。直到有人發(fā)現(xiàn)細胞外基質(zhì)還有一種功能：對身體發(fā)出信號，讓某些器官或組織生長和自我修復。而且，從別的動物身上取來的細胞外基質(zhì)，發(fā)出的信號照樣能讓人體聽從。

修復斯特朗的腿部用的正是細胞外基質(zhì)。他是第一批接受這種新療法的80名傷兵之一。這項試驗療法是由美國國防部技術轉移辦公室撥款的，在臨床試驗成功之后，許多美國普通市民也能受惠。

匹茲堡大學醫(yī)學院的外科醫(yī)生彼得?魯賓是這項技術研究的帶頭人。去年秋天，魯賓將斯特朗大腿上的傷疤全部切除，然后將一張羊皮紙薄厚的動物組織縫在了僅存的一點肌肉上。這張東西就是從豬膀胱上取出來的細胞外基質(zhì)，它主要由膠原蛋白和其他蛋白質(zhì)構成。在縫合之前，研究者先將細胞外基質(zhì)上的所有活細胞都剝除了，只剩一個錯綜復雜的立體蛋白質(zhì)網(wǎng)架。這樣，人體對它的排斥程度可以降到最低。

很快，斯特朗的身體開始分解這塊基質(zhì)，與此同時，基質(zhì)向斯特朗的身體發(fā)出了一系列信號，將干細胞都召集過來，讓它們開始構建肌肉細胞。盡管事先剝除了活細胞，但這塊基質(zhì)還是引發(fā)了人體免疫系統(tǒng)的一些反應，不過這是有好處的。

“其實，你需要免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)這個東西?！毖芯康牧硪粠ь^人，斯蒂芬?巴迪拉克教授解釋，“人體會說‘這玩意不是我身上的！但它告訴我應該做些修復重建工作，最好還是聽一聽。’”于是，人體在基質(zhì)的激發(fā)下開始自我修復了。

細胞外基質(zhì)發(fā)揮作用有個條件：得和健康的肌體組織直接接觸。這就是切除斯特朗的傷疤的原因。因為傷疤組織沒法接通任何血管和細胞源。一旦縫合到了肌肉上，基質(zhì)便可以跟隨肌肉的運動伸展收縮。做完手術第二天，當斯特朗開始做理療康復時，這塊組織會感受到機械運動的重負，然后意識到它應該變出一塊肌肉，而不是其他什么。

指揮人體進行修復重建

“我們在試著與自然合作，而不是對抗它?！卑偷侠私淌谑羌毎饣|(zhì)應用上的先鋒，早在二十幾年前就開始研究這種物質(zhì)了。當時他在普渡大學生物醫(yī)學工程研究室。一次，在研究人造心臟的時候，他需要將血液從身體的一側運送到另一側，但巴迪拉克并不想用人造材質(zhì)的輸送管，因為那樣可能會引發(fā)血栓。

“我開始琢磨，有什么生物組織長得像管子呢？”他回憶，“腸子！”于是，他將實驗室里一只名叫洛奇的狗麻醉了，將心臟附近的主動脈換成了它身上的一截小腸。（巴迪拉克承認，這種試驗放到今天肯定是很難被批準的。）

第二天上班前，他已經(jīng)對最壞的結果做好了思想準備。但推開實驗室的門時，洛奇居然在籠子里站了起來，搖著尾巴要早餐吃。“這真是太酷了！”

他們隨后對洛奇進行了檢查，發(fā)現(xiàn)在這段時間里，那截腸子已經(jīng)驅除了構成腸道用的細胞，轉而獲得了用于構造血管的細胞。也就是說，它已經(jīng)自動轉換成了血管?！昂髞砦覀兟l(fā)現(xiàn)，這里面起了決定性作用的就是腸子的細胞外基質(zhì)。”

其實，從豬、羊和其他動物上提取細胞外基質(zhì)，用來治療肩肌腱損傷、疝氣和其他人體損傷，這種療法二十年前就開始應用了?！暗藗冎皇前阉斪饕环N固定東西的網(wǎng)狀物，并沒有意識到它還能指揮人體進行修復重建，而我們是第一個想到的。”巴迪拉克非常自豪。

最初簽訂治療合同時，斯特朗是疑心重重的，“醫(yī)生們向我描述著即將進行的治療，我覺得就像在聽科幻小說?！钡兄鴱娏业目祻鸵庠福疑眢w狀況也符合手術要求：這種療法需要病人還有一些肌肉殘留，以及沒有被破壞的神經(jīng)，不然縫再多細胞外基質(zhì)也沒用。

手術后不久，他已經(jīng)開始大踏步走路了?！拔铱梢詮澢ドw，把腿往前輕輕一踢，靠著重力和慣性，接下來的動作自然而然就完成了。”手術兩周后，斯特朗已經(jīng)可以跟朋友去森林里打獵了。隨著細胞外基質(zhì)的分解吸收，斯特朗的進展速度開始下降，但他一直都在進步。盡管他的左大腿上仍有個怪異的大坑，但這正好清晰地展示了，只需要一小片新肌肉，人的腿就能重新運作。

醫(yī)生們對斯特朗和其他人的恢復狀況也很滿意?！爱斎?，我們讓他別抱過高的期望。這并不是魔術，不能幫他把整條腿都長回來。但他肯定會有改進，可以做以前做不到的事?！北M管這種療法仍在試驗發(fā)展階段，但它無疑給成千上萬名傷兵帶來了希望。他們在戰(zhàn)場上失去了四肢上的大部分肌肉，在過去，最好的治療方法只有截肢。

這個療法同樣能解決一些別的問題?！氨热?，以前去擁擠的餐廳或公共場所，我總得花很長時間規(guī)劃，找一個離出口近的地方坐。因為我行動太慢了，一旦發(fā)生什么緊急情況，我得來得及逃出去。這事困擾了我很久?！彼固乩市χ貞洠叭缃?，我可以想坐哪兒就坐哪兒了?！?/p>

人造肉有哪些

近期有新聞，內(nèi)容是中國第一款“人造肉”將于9月上市，也就說普通人可能會吃到人造肉了，在市面上就可以買到。那么，人造肉到底是什么，關于“人造肉”，有哪些東西、常識需要你了解的呢？下面小編就來介紹一些關于人造肉的生活常識。

方法/步驟

1

關于人造肉的生活常識——什么是人造肉：

顧名思義，人造肉就是人造的肉，如果這樣理解，那你就錯了。據(jù)科學家解釋，人造肉分為兩種，一種是素肉：利用大豆等植物蛋白制成的“植物肉”，另一種是培植肉：利用動物干細胞制造的人造肉。

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2

關于人造肉的生活常識——干細胞如何變成人造肉：

干細胞就是具有具有自我復制能力、可以分化為多種功能細胞的多潛能細胞，也就是說，人類利用動物干細胞可以人工培植得到想要的肉（由許多細胞分化而成）。

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3

關于人造肉的生活常識——人造肉與普通肉的區(qū)別：

人造肉的口感不如普通肉，普通肉有骨頭、肉筋、脆骨等多種形態(tài)，但是人造肉一般只有碎肉形態(tài)，導致口感不佳。

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4

關于人造肉的生活常識——人造肉與普通肉的營養(yǎng)價值高低也不同：

普通肉中的蛋白質(zhì)以及氨基酸是人體所必需的營養(yǎng)成分。而人造肉中的營養(yǎng)成分可以人為控制，特別是脂肪含量高低可以控制。其中，植物蛋白因為不含有脂肪非常適合“三高”人群。

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5

關于人造肉的生活常識——是否適合人類：

人造肉的好處是可以人為控制營養(yǎng)成分，從而針對特殊人群生產(chǎn)出不同成分比例的肉類商品，不同人群可以購買適合自己身體的人造肉種類。

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6

關于人造肉的生活常識——什么時候上市：

目前，首款國產(chǎn)人造肉將于9月份上市，可能會在中秋節(jié)時出現(xiàn)人造肉月餅，至于大量推廣，應該還需要時間。

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人造肉跟正常肉相比，在營養(yǎng)上有什么區(qū)別？

人造肉有營養(yǎng)嗎?人造肉跟普通正常真肉有什么區(qū)別?人類對肉類的喜愛，是亙古不變的，現(xiàn)如今隨著發(fā)展，肉類也成為餐桌上必不可少的食物。

營養(yǎng)成分

“人造肉”為人工培育，使得其營養(yǎng)成分要比普通的肉類更為可控。在培育“人造肉”的過程中，人們可以通過控制加入脂肪細胞的多少，調(diào)節(jié)成品肉中的脂肪含量，這樣能培育出更適宜人類各種需求的肉質(zhì)。

人造肉技術采用的是細胞體外培養(yǎng)技術，這項技術早已發(fā)明，但將其運用于禽畜細胞的體外培育，則是在2013年才成功實施。

細胞體外培育技術，指的是從生物體內(nèi)取出組織或是細胞，將其放置于模擬的體內(nèi)生理環(huán)境中，在無菌、適當溫度和一定的營養(yǎng)條件下，使其生存和生產(chǎn)。

克· 波斯特教授利用這項技術，從動物體內(nèi)提取肌肉組織，從中分離提取得到肌肉細胞和脂肪細胞，并將其肌肉細胞放置于血清中進行培養(yǎng)。血清中富含肌肉細胞生長分 裂所需的營養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、碳水化合物、維生素等，肌肉細胞利用這些營養(yǎng)成分，可在血清中迅速生長、分裂，并連結成細長的肉絲狀物質(zhì)。

這時，再在其中加 入適量的脂肪細胞，可使得肌肉細胞與脂肪細胞交聯(lián)形成類似肉類的組織，這即為通過細胞體外培育技術制備得到的“人造肉”。

所以人造肉的營養(yǎng)也是挺大的。

什么是PSE肉和DFD肉

1、PSE肉，俗稱水豬肉。

豬在宰后肌肉是蒼白、質(zhì)地松軟沒彈性、并且肌肉表面滲出肉汁，這種豬肉俗稱白肌肉，或“水煮樣”肉。

2，DFD肉

DFD肉是宰后肌肉pH值高達6.5以上，形成暗紅色、表面干燥的干硬肉。

擴展資料 1、PSE肉的發(fā)生是應激敏感豬受外部因素刺激后，腺粒體能量代謝的永久缺陷，肌能代謝不足，內(nèi)糖酵解加強導致肌肉中6 -磷酸葡萄糖含量升高，1、6 -二磷酸果糖ATP和肌磷酸含量降低，因此機體的耗氧率增加，糖酵解加快，乳酸大量生成，肌肉pH值迅速下降，從而肌動蛋白和肌球蛋白的凝結收縮呈顆粒狀，水分解離，肌肉的持水性下降。簡單說就是高代謝速率導致持續(xù)高溫以及低pH值，產(chǎn)生劇烈、明顯的蛋白質(zhì)變性引起的。

事實上外界刺激，如擊昏或刺殺等，使腎上腺素或其他激素類物質(zhì)釋放，在肌肉中產(chǎn)生厭氧乙醇，同時因身體上和心理上的應激，體溫會升高，從而形成PSE肉。

PSE肉的產(chǎn)生機制，一般以自由基理論為基礎。敏感豬遭受高強度應激因子的作用后，自由基代謝發(fā)生紊亂產(chǎn)生增加，其清除自由基能力減弱，因此自由基過剩，活性氧增多，進行脂質(zhì)氧化生成丙二醛和乙烷等。

丙二醛等交聯(lián)劑會使細胞發(fā)生交聯(lián)而失去活力變性壞死，結果使肌肉吸附水的能力下降。蛋白質(zhì)變性以及脂質(zhì)氧化導致細胞膜的正常結構與功能受到破壞，細胞內(nèi)液釋出。同時應激行為消耗大量能量，體內(nèi)以肌糖原酵解方式補充能量，從而產(chǎn)生大量的乳酸，因而肌肉中pH值降低，蛋白質(zhì)發(fā)生變性。

2、DFD肉的產(chǎn)生機理與骨骼肌中糖原含量有很大關系。牲畜在經(jīng)過休息或者無壓力的時候，體內(nèi)肌糖原含量大約占體質(zhì)量的0.8%-1.0%，但是當牲畜發(fā)生宰前應激，肌糖原含量小于0.6%時，宰后無氧糖酵解產(chǎn)生的乳酸便不足以使胴體宰后24 h的pH值下降到正常范圍 （5.4-5.7），因此產(chǎn)生DFD肉。

攀爬、打斗和混群等行為都會大量消耗糖原，尤其是白肌纖維的肌糖原極易被消耗殆盡，形成DFD肉，還可能造成某些免疫功能障礙。牲畜在屠宰前長期處于緊張狀態(tài)，會產(chǎn)生較大的應激反應，導致DFD肉發(fā)生率升高。宰前較好的飼養(yǎng)條件、合適的運輸時間和運輸密度、舒適的待宰環(huán)境、適宜的待宰時間會降低DFD肉的發(fā)生率。

參考資料：-PSE肉

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