新科技带来的“新食物”

张京

常言道：人是铁饭是钢，一顿不吃饿得慌。一个人一天的饭量不算大，可是地球上所有人的饭量加到一起，一天吃掉的米、面、肉、奶等食物那就成了天文数字。人类太能吃，也必须吃，而且基本是一日三餐，餐餐要吃。然而，根据联合国粮农组织统计，地球上依然有近8亿饥饿人口。

当食源不足，肉、奶不够时，如何吃饱肚子？科学技术是第一生产力，科学家绕过养殖牲畜供肉供奶的老路，准备采用工业制造的方法，快速大量地提供人造肉、人造奶等食物，保证让人不饿肚子。只是不知道，人造食物你能否接受……

你可能还不知道，喂养牲畜真费粮食：一般来说，大约需要7千克植物蛋白才能转换成1千克牛肉。既然拿粮食喂牲畜这么浪费，那大家就别吃肉了，都改成素食，直接吃粮食多好啊！但是，吃肉已经成为人类的本性，所谓本性难移，你硬让爱吃肉的人都改吃素食，比赶鸭子上架还难。

人类难改吃肉的习惯，喂养牲畜又那么费粮食，那如何是好呢？

于是，由50多名科学家、工程师、农民和厨师组成了用植物材料制造“人造肉”的研发团队，他们经过5年的艰苦研发，花费了上亿美元经费，然后对外宣布，“人造素牛肉”研发成功！

人造素牛肉，依靠先进的科学技术，将各种植物的营养物质提取并合成到一起，具有牛肉的观感、口感、营养价值，摆在超市叫卖，让消费者难辨真假。

“血红色”源于牛肉的血红素，直接关系到人造素牛肉的外观。那人造素牛肉哪儿来的血红色呢？

科学家发现牛肉中有血红素，有些植物的体内也是有血红素的，他们就把植物体内的血红素提取出来，再合成到人造素牛肉中，让人造素牛肉也有了牛肉一样的血红色。

为了让人造素牛肉能咀嚼出牛肉的质感，人造素牛肉以纤维叠加合成的方式加工而成，这样，人造素牛肉在咀嚼时还真有些难咬的韧劲，让一些常吃牛肉的“吃货”都误认为人造素牛肉就是牛肉。

另外，科学家还将植物蛋白质分解，重组植物氨基酸，让人造素牛肉的化学组成物更接近牛肉的组成成分，让人造素牛肉在被烧烤时也能散发出迷人的香气，使消费者从味觉上感觉人造素牛肉就是牛肉！

人造素牛肉的外观跟牛肉的外观相差无几，口感也接近，但营养价值怎么样呢？

这个可放心，因为是“合成品”，所以人造素牛肉的营养价值不低于牛肉，并且还可以为客户定做有不同营养功能的“个性素牛肉”，让人造素牛肉的营养适合每一个人的营养需要。比如可以定做低脂人造素牛肉，还可以定做高蛋白人造素牛肉，当然也可以定做高微量元素的人造素牛肉，让人在吃人造素牛肉的时候能做到缺啥补啥，这样，人造素牛肉会成为每个人的“营养专家”。放心吃，人造素牛肉既美味又健康。

从植物的根、叶、茎或果实中提取所需物质的技术被统称为植物萃取技术。萃取技术是人类很早就掌握了的一项加工技术。比如把黄豆磨成浆，从豆浆里获取蛋白质，做成豆腐。现代萃取技术更是拥有了丰富多彩的技术手段：溶剂萃取、反胶束萃取、超臨界萃取、双水相萃取、微波萃取、超声波萃取、电离萃取等等。萃取技术与科技发展同步，新的萃取技术不断产生——植物体内几乎没有我们提取不出的东西。

我国科学家屠呦呦曾获得2015年诺贝尔生理医学奖，获奖理由是她从植物体内提取到了治疟疾的青蒿素。屠呦呦用“乙醚萃取法”得到了高纯度的青蒿素，解除了许多病人的疾患。怎么样，别认为萃取技术是“小儿科”，把简单的萃取技术做精，得个大奖是没问题的。

如果你觉得利用提取合成技术制造素牛肉并不算是高科技，那么下面用干细胞在罐子里培育牛肉的事，可真是不可思议的高科技了。

干细胞是动物体内没有分化的细胞，干细胞可以由动物本身产生的激素影响，或是由外界因素的诱导，分化成其他的功能细胞，比如干细胞可以分化成生长肝脏的脏细胞，也可以分化成生长肌肉的肌肉细胞，当然也可以分化成血细胞。总之，干细胞是其他功能细胞的前身，它们随时在听候分化指令，变身为各种各样的功能细胞。

科学家从牛身上分离出了干细胞，然后把干细胞浸泡在装有糖、氨基酸、油脂、矿物质等多种物质的混合液的罐子里，让干细胞在罐子里吸收营养，“吃好喝好”。

接下来，科学家用特殊光线照射干细胞，对干细胞进行分化诱导，发出“长成牛肉”的分化指令。干细胞获得了分化指令后，立刻变身为“牛肉细胞”，开始生成牛肉条。这种在罐子里长成的牛肉条，可不是植物提取物合成的素牛肉，而是真正的牛肉。

经过一段时间，罐子里的牛肉长成了，科学家们收获后，做成肉饼品尝：味道是正宗的牛肉味，可是缺乏牛肉的咀嚼感。这是为什么呢？

原来，营养液里的干细胞只接收到了长成牛肉的分化指令，没有接到长成血管和神经的分化指令，从而导致牛肉只有纯肉，没有血管和神经纤维，让人吃起来感觉过软，没有嚼劲。

要解决罐生牛肉口感不佳的缺陷也不难，科学家准备给干细胞下达长肉指令的同时，还下达长血管、长神经的指令，这样罐生牛肉里不但会有肉，还会有血管和神经，最终长成的牛肉就是货真价实的产品了。

用干细胞生产罐生牛肉，除了能丰富我们人类的吃肉福利，还能给小牛们提供意想不到的生存福利：吃牛肉再也不用宰牛了，小牛以后就是咱们的玩伴，不需要牺牲性命供我们食用了。

如果你不但想吃牛肉，还想吃牛肝呢？这也不难，让科学家给泡在罐子里的干细胞下达“长成牛肝”的分化指令，很快罐生牛肝就会长出来。

嘿嘿，以后去超市买牛肉，也许要注意看标志了，看清人家的牛肉是“生宰牛肉”还是“干细胞罐生牛肉”哦！

干细胞的发现，是科学研究的一项重大突破。世界上最早发现、分离和纯化造血干细胞的人名叫鄂文·威斯曼，他是国际干细胞学会主席，被称为“世界干细胞之父”。基于鄂文·威斯曼的发现和研究，干细胞研究日新月异，在人类抗衰老和医疗方面取得了不少成就。

干细胞也分许多种，“全能干细胞”能分化长成全部生物组织，“多功能干细胞”能分化长成多种生物组织，“单一功能干细胞”只能分化生成一种生物组织。人的胚胎干细胞就是全能的，所以用胚胎干细胞可以克隆人——当然，因为有违伦理的原因，全球目前禁止用胚胎干细胞克隆人。

为了吃牛肉，把老老实实的牛儿们宰杀是很残忍的。但是让母牛们整天产奶供咱们人类消费，也是一种不人道的“剥削手段”啊！

能不能让母牛专供小牛喝奶，咱人类不去抢小牛的“口粮”呢？嗯，方法是有的——

科学家捕获到一种酵母菌，然后利用基因编辑技术，给酵母菌做手术……

有些同学肯定会问，基因编辑技术究竟是种什么样的技术呢？打个比方，一篇文章是由许多文字、许多段落组成的，对文章进行编辑加工时，需要删除、插入、修改一些文字信息。基因编辑和文章编辑类似，就是将一个物种的某些基因信息删除，同时插入或修改一些新的基因信息。文章编辑是为了给文章润色，基因编辑是为了让物种具有新的生理功能。

科学家从奶牛体内提取出产奶的基因片段，然后把这些基因片段插入到酵母菌的基因信息中，于是酵母菌也就拥有了能产奶的生理功能，变成了一只只微型奶牛。产奶酵母菌通过发酵的方式，能把玉米糖浆和其他种类的蛋白质的混合液酿成牛奶。

被插入产奶基因的酵母菌所酿制成的菌生奶，与母牛分泌出的牛奶口味上有什么区别呢？

如果硬要说出区别来，就是菌生奶的口味要优于牛奶的口味，多数人在品尝了菌生奶之后，会觉得牛奶相对难喝一些。

菌生奶可大幅度降低牛奶的生产成本，理论上含有淀粉和蛋白质的原料都可以拿來喂养酵母菌，就算是木头棍子也能被酵母菌变成可口的菌生奶。酵母菌不会挑食，不用喂药，且产奶队伍非常庞大，依靠它们的努力，让每一个人，就算是穷人也有牛奶喝，将会由梦想变成现实。

目前，已经有一家全靠酵母菌酿奶的牛奶场建设成功了，喝上菌生奶已经指日可待了。

最后，顺便再披露一下酵母菌的新能耐：经过基因改造，酵母菌不但能分泌牛奶，还能分泌各种功能蛋白。功能蛋白是可以当药物使用的，比如伤口愈合需要大量的胶原蛋白，这时候就可以让酵母菌为伤者提供胶原蛋白，加快伤口愈合。

发现基因及其作用是基因科学迈出的第一步，分析物种的基因信息是基因科学的第二步，编辑基因则是基因科学的第三步，从此以后，人类将按自己意愿创造出一些新物种。基因编辑的方法有许多种，就跟我们可以使用不同的软件编辑文字一样。目前，基因编辑的方法主要有“锌指核酸内切酶法”“转录激活因子样效应物核酸酶法”和“基因组定点编辑法”。其中以“基因组定点编辑法”最为先进，有人推测，将来也许有科学家会因为这种先进的基因编辑方法而获得诺贝尔奖。

狗是人类的朋友，可以狩猎。中国科学家为了让猎狗有更出色的奔跑能力，采用基因编辑技术，把一种普通猎狗的部分基因重新编辑，删除了其中名为肌肉生长抑制素的基因信息，结果“新基因狗”的腿部肌肉比普通猎狗多出一倍，而且奔跑速度大大提升，几乎没有兔子能逃出“新基因狗”的追杀。

（编辑 孙世奇）