เชื้อรา CRISPR: โปรตีนสูง ยั่งยืน และมีรสชาติคล้ายเนื้อ

 (isaaa.org)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2025-12-14 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • มีการพัฒนาสายพันธุ์เชื้อราใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า มีคุณค่าทางโภชนาการมากกว่า และยั่งยืนกว่าเดิม โดยใช้ เทคโนโลยีการตัดต่อยีน CRISPR
  • เชื้อราชนิดนี้คือ Fusarium venenatum ซึ่งมีรสชาติและเนื้อสัมผัสคล้ายเนื้อ และเป็นสายพันธุ์ที่ได้รับอนุมัติให้ใช้เป็นอาหารในหลายประเทศ
  • ทีมนักวิจัยได้ลบ ยีน chitin synthase และ ยีน pyruvate decarboxylase เพื่อปรับปรุงความสามารถในการย่อยและประสิทธิภาพของเมแทบอลิซึม
  • สายพันธุ์ใหม่ FCPD ลดการใช้น้ำตาลลง 44% และเพิ่มความเร็วได้ 88% ในการผลิตโปรตีน พร้อมลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้สูงสุด 60%
  • เทคโนโลยีนี้ถูกประเมินว่าเป็นความก้าวหน้าสำคัญที่สามารถบรรลุทั้ง การผลิตอาหารอย่างยั่งยืน และ การลดภาระต่อสิ่งแวดล้อม ได้พร้อมกัน

สายพันธุ์โปรตีนใหม่ที่พัฒนาด้วย CRISPR

  • ทีมนักวิจัยได้พัฒนาสายพันธุ์ Fusarium venenatum ที่มีประสิทธิภาพและคุณค่าทางโภชนาการสูงกว่าเชื้อราสายพันธุ์เดิม โดยใช้ เทคโนโลยีการตัดต่อยีน CRISPR
    • เชื้อราชนิดนี้มีรสชาติและเนื้อสัมผัสคล้ายเนื้ออยู่แล้ว และเคยได้รับอนุมัติให้ใช้เป็นอาหารในหลายประเทศ
    • ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Trends in Biotechnology
  • เมื่อพิจารณาว่าการเกษตรปศุสัตว์แบบดั้งเดิมคิดเป็นประมาณ 14% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก งานวิจัยนี้จึงตอบโจทย์ความต้องการโปรตีนทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

กระบวนการตัดต่อยีนและการปรับปรุงการทำงาน

  • ทีมวิจัยได้ปรับโครงสร้างและเมแทบอลิซึมของเชื้อราให้เหมาะสมยิ่งขึ้นด้วยการลบยีน 2 ชนิด
    • ขั้นแรก ลบ ยีน chitin synthase เพื่อทำให้ผนังเซลล์บางลง และเพิ่ม ความย่อยง่าย กับ การนำไปใช้ประโยชน์ทางชีวภาพ ของโปรตีน
    • ขั้นที่สอง ลบ ยีน pyruvate decarboxylase เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเมแทบอลิซึม
  • จากผลดังกล่าว สายพันธุ์ใหม่ FCPD จึงใช้ น้ำตาลน้อยลง 44% ในการผลิตโปรตีนปริมาณเท่าเดิม และผลิตได้ด้วย ความเร็วเพิ่มขึ้น 88%

ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพการผลิต

  • ในการผลิตระดับอุตสาหกรรม FCPD สามารถ ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้สูงสุด 60% เมื่อเทียบกับการผลิตโปรตีนจากเชื้อราแบบเดิม
  • เมื่อเทียบกับการผลิตเนื้อไก่ในจีน พบว่าสามารถ ลดการใช้ที่ดินได้ 70% และ ลดความเสี่ยงต่อมลพิษในน้ำจืดได้ 78%
  • ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเป็น แหล่งโปรตีนที่มีรอยเท้าสิ่งแวดล้อมต่ำ โดยไม่ขึ้นกับพื้นที่การผลิต

ความหมายในฐานะเทคโนโลยีอาหารยั่งยืน

  • นักวิจัยระบุว่า อาหารที่ผ่านการตัดต่อยีน เช่นนี้สามารถ ตอบสนองความต้องการอาหารของโลก ได้ โดยไม่ต้องแบกรับต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมแบบการเกษตรดั้งเดิม
  • งานวิจัยนี้ถูกประเมินว่าเป็น ความก้าวหน้าสำคัญในด้านเทคโนโลยีอาหารยั่งยืน
  • บทความวิจัยที่เกี่ยวข้องเปิดให้อ่านแบบเข้าถึงเสรี และสามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่เว็บไซต์ EurekAlert! และ Cell

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2025-12-14
ความคิดเห็นจาก Hacker News

  • ข้อจำกัดใหญ่ที่สุดของการนำโปรตีนเซลล์เดี่ยว (SCP) มาบริโภคคือ มีกรดนิวคลีอิกสูง
    กระบวนการเผาผลาญจะสร้างกรดยูริก ทำให้จำกัดปริมาณที่รับประทานได้ และเพราะต้องมีการสังเคราะห์ RNA อย่างต่อเนื่องจึงจะผลิตโปรตีนได้สูง ปัญหานี้จึงเป็นข้อจำกัดเชิงโครงสร้าง
    ในงานวิจัยระบุว่าหลังการหมักมีการใช้ความร้อนเพื่อลดปริมาณกรดนิวคลีอิกให้ต่ำกว่า 0.75/100g แต่กระบวนการนี้ก็ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์รั่วและเกิด การสูญเสียชีวมวล มากขึ้น มีรายงานว่ากระบวนการผลิต Quorn ก็พบปรากฏการณ์เดียวกัน
    ในการทดลอง ผลผลิตคงเหลือเพียงราว 35% และสัดส่วนโปรตีนกับไคตินเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีข้อเสนอว่ายุทธศาสตร์การทำให้ของเหลวจากการหมักเข้มข้นแล้วเปลี่ยนเป็น ปุ๋ยละลายน้ำ อาจคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ
    อธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมไว้ใน บทที่ 3 ของงานวิจัยนี้

    • แทนที่จะกินทั้งเซลล์ ผมคิดว่าการใช้เชื้อราดัดแปลงพันธุกรรมอย่าง Trichoderma ให้หลั่งโปรตีนออกมาสู่ของเหลวเพาะเลี้ยงน่าจะดีกว่า
      แบบนี้สามารถแยกเซลล์ออกจากของเหลวเพาะเลี้ยงด้วยการกรองและอัลตร้าฟิลเตรชัน แล้วได้เป็น ผงโปรตีนบริสุทธิ์ จริง ๆ ก็เคยมีความพยายามผลิตเวย์โปรตีนหรือโปรตีนไข่ขาวด้วยวิธีนี้
      แต่ก็มีกรณีที่สตาร์ทอัปรายหนึ่งถูกฟ้องเพราะแยกสารได้ไม่ดีพอ เทคโนโลยียังไม่สมบูรณ์ แต่หลักการนั้นสมเหตุสมผล
      ปกติผมก็เสริมการบริโภคโปรตีนส่วนใหญ่ด้วยเวย์โปรตีนอยู่แล้ว จึงหวังว่าการผลิตบนฐานเชื้อราจะประสบความสำเร็จ
      เดิมที Trichoderma เป็นเชื้อที่หลั่งเอนไซม์อยู่แล้ว ดังนั้นการดัดแปลงให้มันหลั่งเวย์โปรตีนแทนเอนไซม์จึงค่อนข้างตรงไปตรงมา ตรงกันข้ามกับแนวทางแบบ Quorn ที่พยายามทำให้ตัวเซลล์เองกินได้ ซึ่งซับซ้อนกว่ามาก
      ส่วนตัวผมคิดว่า การยกระดับคุณภาพอาหารจากพืช มีค่ามากกว่าการเลียนแบบเนื้อ แต่ในสหรัฐฯ อย่างหลังน่าจะทำเงินได้มากกว่า
    • ในที่สุด วีแกนก็เป็นเกาต์ได้ แล้ว
    • งานวิจัยล่าสุดบอกว่า ปัจจัยทางพันธุกรรม มีอิทธิพลต่อโรคเกาต์มาก
      บทความที่เกี่ยวข้อง: ลิงก์ ScienceAlert
    • น่าแปลกใจที่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมี สัดส่วนสารนิวเคลียร์สูงกว่าเนื้อสัตว์มาก

  • งานวิจัยครั้งนี้ใช้ Fusarium venenatum เวอร์ชันที่ผ่านการตัดต่อยีนแบบเดียวกับที่ Quorn ใช้
    ตามบทความ วิธีนี้ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม กว่าเนื้อไก่หรือเนื้อเพาะเลี้ยง หากทำให้คุ้มทุนได้จริงก็น่าจะเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่

    • มีโอกาสสูงที่ล็อบบี้อุตสาหกรรมสัตว์ปีกจะพยายามขัดขวางเรื่องนี้ หวังว่าผู้บริโภคจะรับรู้และรับมือได้
    • ผมชอบอาหารทดแทนเนื้อ แต่ Quorn กระตุ้น อาการ IBS ผมเลยเลือกเสริมโปรตีนด้วยถั่วเหลืองและไข่
    • Quorn เองก็เป็นกระบวนการ ไบโอรีแอคเตอร์ระดับอุตสาหกรรม ดังนั้นเทคโนโลยีนี้น่าจะนำไปใช้ได้ตรง ๆ เพียงแต่ถ้าผนังเซลล์อ่อนแอลง ประสิทธิภาพกระบวนการก็อาจลดลง
    • Neurospora crassa ก็เป็นเชื้อที่ดีเหมือนกัน Meati กำลังขายผลิตภัณฑ์จากตัวนี้อยู่
    • ไก่เลี้ยงด้วยแมลงหรือเศษอาหารก็ได้ และ แทบไม่มีต้นทุนขนส่ง ดังนั้นการเปรียบเทียบด้านสิ่งแวดล้อมอาจเกินจริง

  • งานวิจัยนี้ใช้การตัดต่อยีนแบบ knock-out ซึ่งไม่ได้แทรกยีนจากภายนอก
    หากมีเวลาและทรัพยากรเพียงพอ ก็เป็นสิ่งที่น่าจะทำได้ด้วยการปรับปรุงพันธุ์แบบดั้งเดิมเช่นกัน ดังนั้นใน EU อาจ ขายได้โดยไม่ต้องติดฉลาก GMO

    • จริง ๆ แล้วการจัดเรียงยีนแบบไหนก็ตาม หากมีเวลามากพอก็อาจเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติได้ การใช้ CRISPR แต่ไม่ต้องติดป้าย GMO จึงดูเป็น ความย้อนแย้งของกฎระเบียบ พอสมควร

  • ผมเป็นมังสวิรัติ คำว่า “รสชาติเหมือนเนื้อ” เป็นการพูดเกินจริง ปัญหาที่แท้จริงคือ เนื้อสัมผัส
    Impossible Burger ใกล้เคียงที่สุดแล้ว แต่เนื้อทดแทนจากเห็ดส่วนใหญ่ยังต่างออกไปมาก

    • ผมกินเนื้อ แต่เคยลอง ผลิตภัณฑ์แทนไก่งวง ของ Quorn แล้วพบว่าคล้ายพอสมควร ไม่สมบูรณ์แบบแต่รู้สึกว่าดีกว่าไก่งวงจริงที่แห้ง ๆ

  • ผมเข้าใจว่าไคตินก็เหมือนเซลลูโลส คือมนุษย์ย่อยไม่ได้
    ในงานวิจัยมีการกล่าวถึงการลบยีนสังเคราะห์ไคตินเพื่อ ทำให้ผนังเซลล์บางลง ซึ่งอาจช่วยลด โรคติดต่อจากสัตว์สู่คน เช่น ไข้หวัดนก ได้ด้วย

    • ในอาหารปลานั้นใช้ไคตินเป็น ใยอาหาร แต่ก็สงสัยว่าถ้าแพ้สัตว์เปลือกแข็งจะมีปฏิกิริยากับไคตินด้วยหรือไม่
    • อยากรู้ว่าผลต่อการลดไข้หวัดนกนั้นมีกลไก อย่างไรโดยเฉพาะ

  • ผลิตภัณฑ์แบบนี้แหละที่น่าจะเป็นเป้าหมายจริงของคำวิจารณ์เรื่อง “อาหารแปรรูปขั้นสูง”

    • กระแสถกเถียงเรื่องอาหารแปรรูปขั้นสูงดูเหมือนไม่ได้มุ่งโจมตีสินค้าใดโดยเฉพาะ แต่เป็นความพยายามที่ สับสน ในการนิยามหมวดอาหารที่ไม่ดีต่อสุขภาพ
      ตัวอย่างเช่น นมถั่วเหลืองส่วนใหญ่ก็ถูกจัดเป็นอาหารแปรรูปขั้นสูงเช่นกัน แต่สำหรับคนกินมังสวิรัติ มันเป็นแหล่งสารอาหารจำเป็นเพราะมีการเสริมวิตามินและแคลเซียม
    • ไม่ใช่แค่ทฤษฎีสมคบคิดเท่านั้น ยังมีข้อมูลด้วยว่า ยิ่งผ่านการแปรรูปน้อยก็ยิ่งดีต่อสุขภาพ

  • เจอคำว่า “Classic belter fare” แล้วขำมาก

    • จากนั้นก็มีมุกต่อว่าเหมือนอาหารของคนที่อยู่ใน “Caves of Steel”
    • ปิดท้ายด้วยมีมจาก The Expanse ว่า “Fut beltalowda”

  • งานวิจัยที่บทความอ้างถึงคือ ลิงก์บทความใน Cell Biotechnology

  • เผื่อเป็นข้อมูล Fusarium venenatum ถูกใช้มานานหลายสิบปีแล้วโดยบริษัทอย่าง Quorn เพื่อ ผลิตโปรตีนวีแกน
    เว็บไซต์ทางการของ Quorn

  • เรื่องนี้ดูเหมือนเป็นความพยายามรีแพ็กเกจ เนื้อทดแทนจากเชื้อรา ที่เคยล้มเหลวเพื่อดึงดูดนักลงทุนอีกครั้ง
    จนกว่าจะพิสูจน์ได้ทั้งความปลอดภัย ความคุ้มทุน และประสิทธิผล มันก็ดูเป็นแค่ วิทยาศาสตร์การตลาดเชิงประชาสัมพันธ์

    • Quorn เองก็ทำจากเชื้อรา แต่ก็ขายทั่วยุโรปอยู่แล้ว ส่วนตัวผมไม่ชอบ แต่ ศักยภาพทางตลาดมีเพียงพอ