无血清培养基解锁培养肉风味密码：猪肌细胞脂质积累新突破

本研究聚焦于血清浓度和脂肪酸补充对猪肌肉卫星细胞（SCs）及分化肌管脂质积累的影响，旨在通过提升细胞内脂质含量改善培养肉的感官品质。研究发现，在添加油酸的条件下，无血清培养基（SFM）及低血清培养基（2%马血清或2%胎牛血清）中的细胞脂质积累量显著高于标准生长培养基（10%胎牛血清+10%马血清）。其中，无血清培养基表现出最突出的脂质促进效果，且细胞在移除油酸后仍能更长时间维持脂质滴水平，显示出该培养基在脂质保留方面的优势。

进一步分析不同脂肪酸类型的作用差异，结果表明单不饱和脂肪酸（如油酸、棕榈油酸）和C18多不饱和脂肪酸（如亚油酸、亚麻酸）能有效诱导脂质滴形成，效果显著优于饱和脂肪酸、支链脂肪酸和短链脂肪酸。在无血清培养基中，这些高效促脂脂肪酸可使脂质积累量提升至其他脂肪酸的近三倍，而饱和脂肪酸如棕榈酸、硬脂酸及短链脂肪酸丁酸的作用则微乎其微。值得注意的是，ω-3脂肪酸DHA虽能一定程度促进脂质积累，但其效果仍不及上述两类脂肪酸，这为通过调控脂肪酸种类优化培养肉营养结构提供了可能。

图1 BODIPY染色结合双掩膜技术的细胞内脂滴定位与定量

对无血清培养基关键成分的研究显示，胰岛素-转铁蛋白-硒补充剂（ITS）在脂质积累中发挥核心作用，其中胰岛素的促脂效果最为显著。单独移除胰岛素会导致脂质积累量大幅下降，而转铁蛋白和硒单独或联合使用均未表现出明显促脂作用。此外，培养基基础成分也会影响脂质积累，DMEM/F12相较于DMEM更能支持脂质沉积，推测与其含有的亚油酸、胆碱等促脂成分相关。成纤维细胞生长因子2（FGF2）对脂质积累的影响较小，而胎球蛋白和牛血清白蛋白（BSA）则通过调节脂肪酸转运和稳定性辅助脂质储存。

时间梯度实验表明，猪卫星细胞在无血清培养基中暴露于油酸12小时后，脂质积累量即达到峰值并保持稳定，说明细胞对脂肪酸的摄取和储存过程具有高效性。同时，研究观察到高脂质积累可能与胰岛素抵抗存在关联，这一复杂关系需在后续培养肉生产体系优化中加以考量。

综上，本研究证实无血清培养基结合特定脂肪酸补充可有效提升猪肌肉细胞的脂质含量，为培养肉的风味和营养优化提供了可行路径。未来研究需进一步解析脂质摄取与合成的分子机制，并探索通过脂肪酸组合调控实现培养肉脂肪酸组成与传统猪肉匹配的可能性，以推动培养肉感官品质的全面提升。

来源：10.1039/d5fb00572h