蛋白质，是组成人体一切细胞和组织的重要成分，是生命的物质基础。蛋白质在生物制药领域有着重要的作用，其中许多蛋白质可被用于研发治疗糖尿病、癌症和关节炎等疾病的药物。

但是，人工合成蛋白质是一个十分复杂、耗时的过程，在生物学上，多个氨基酸通过肽键连接形成多肽，多肽经过多级折叠后形成蛋白质。如何快速合成蛋白质？这一问题是近年来科学家一直试图解决的问题。

人工缩短氨基酸之间的连接时间，或许是一个潜在的有效方法。一项来自麻省理工学院(MIT)化学系副教授布拉德利 · 彭特卢特(Bradley Pentelute)团队的最新研究有望实现这一目标。

据论文描述，他们可以在几小时内将数百种氨基酸连接到一起，加快治疗癌症、糖尿病和其他疾病的药物以及按需疗法的研发，甚至允许科学家通过结合细胞中不存在的氨基酸来设计人工蛋白质。相关研究论文已发表在《科学》(science)杂志上。

彭特卢特表示，“通过使用非天然氨基酸或特殊修饰，你可以设计出具有优越生物学功能的‘新型’蛋白质，这些蛋白质在自然界环境下是不可能合成的。”

研究人员表示，他们可以通过化学方法生产多达 164 个氨基酸的蛋白质链，其中包括酶和生长因子。他们详细分析了这些人工合成蛋白质中的一小部分，事实证明它们的功能与自然产生的蛋白质相当。

“人造蛋白”何时走上餐桌

国家发改委近日印发《“十四五”生物经济发展规划》，提到“发展合成生物学技术，探索研发‘人造蛋白’等新型食品”。消息一出，不少网友感到好奇：“人造蛋白”食品能吃吗？好吃吗？何时能吃到?

蛋白质被誉为“生命的基础”，有生命的地方就有蛋白质，是人类食物中最重要的营养素。现有的人造蛋白食品依据其蛋白质来源，主要分为三类：植物蛋白食品、微生物蛋白食品、动物细胞培养肉。第一类以大豆、豌豆、小麦等植物蛋白为原料开发，制成肉、蛋、奶等制品。第二类通过酵母菌等微生物发酵合成蛋白，效率是传统养殖业的上千倍。第三类通过干细胞技术，采用牛、鸡等动物的细胞培养，获得细胞培养肉。

“能吃吗”涉及食品安全。

传统肉制品生产存在的食品安全风险主要有动物养殖过程中的疫病传播、过量使用抗生素等。上述三类人造蛋白食品均不需要养殖完整的活体动物，从生产方式上规避了这些风险。当然，其他风险也需要警惕，比如植物肉常常过度加工，味道不够酱料来凑，盐分高，对心血管健康不利。但总体来说，只要遵照相关食品标准进行生产，“人造肉”安全性是可控的。

“好吃吗”关系营养风味。

目前超市里能买到的“人造肉”主要是“植物肉”。有人问，这不就是传统美食吗？确实，中国人用豆制品做素鸡素鹅历史悠久。但与动物肉相比，植物肉缺乏维生素B12、n-3多不饱和脂肪酸、铁、锌等营养素。现代工业化生产的植物肉制品，会添入合成生物学技术生产的品质提升关键物质，如血红蛋白、谷氨酰胺转氨酶、维生素等，还会通过物理加工方式改变植物蛋白的球状结构，制造出类似真实肉纤维的拉丝蛋白，让植物肉具有动物肉的质感、咀嚼感和香味。而微生物发酵蛋白和动物细胞培养肉在营养方面更有优势，比如酵母蛋白含有全部必需氨基酸，属于全价蛋白，能够满足人体的营养需求。

“何时能吃到”取决于生产成本。

研发“人造蛋白”新型食品，主要出于可持续发展的考虑。利用植物、微生物以及动物细胞培养，以工厂方式大量生产高品质蛋白，能够显著减少土地资源依赖和碳排放，降低传统养殖业带来的环境资源压力。理论上讲，产量高和资源消耗少，意味着生产成本低，人造蛋白食品应该做到质优价廉才能被大众广泛接受。不过，目前国际上三类人造蛋白食品的价格都比传统同类食品贵，其中细胞培养肉最昂贵。这说明，人造蛋白食品的生产技术还有很大的研发改进空间。

我国合成生物学研究主要集中在医药和化学品生产领域，食品领域合成生物学的基础和应用研究起步相对较晚，但也取得了一些可喜成果。去年，中国科研团队就在国际上首次实现了从一氧化碳到蛋白质的一步工业化生物合成，且已形成万吨级生产能力，生产出的乙醇梭菌蛋白可以做养殖业的饲料原料。

总之，我们期待中国发展出大规模、低成本、可持续、高质量的蛋白生产方式。不仅要在数量上保障国家食物安全，也要在质量上提升功能与营养，让人造蛋白食品安全又营养、好吃又便宜，满足人民群众对美好生活的需求。