隨著人類生活水平的提高,大家也越來越不願意吃油膩的肥肉,而更喜歡吃瘦肉,為此,許多國家都在研製變異“肌肉豬”,提高豬的瘦肉率。
比如,柬埔寨一家養殖公司透過對基因的改造,成功培育出了一種巨型變異豬,其體型強壯,肌肉碩大,堪稱世界上最強壯的豬,不禁令人目瞪口呆。
該養豬基地位於柬埔寨的班迭棉吉省,該農場養殖戶還在網上釋出了一些變異豬的照片和影片,來展示其令人吃驚的肌肉。他們還為客戶提供全套服務,包括變異豬的豬肉零售和種豬。此外,該公司還提供裝置,以便讓養殖戶自行培育出變異巨型豬。
為什麼會有肌肉豬
這種變異“肌肉豬”是如何製造出來的呢?
許多哺乳動物體內都存在著肌肉生長抑制素,其活性的喪失表現為動物的“雙肌”性狀,這是肌肉中肌纖維增多、全身肌肉總量顯著增加而形成的一種高產性狀,在自然界中已發現MSTN基因突變的牛、羊,犬, 人等。
1997 年,McPherron 等人首次發現了GDF-8基因,GDF-8 表達之後可以對骨骼肌肌肉的生長分化予以限制,在小鼠上的實驗表明,該基因去除後,小鼠表現肌肉肥大, 所以稱該基因為肌肉生長抑制素(myostatin, MSTN)基因。缺失該基因的小鼠不僅可以正常存活和生育, 且體重是雜合型及野生型的 2~3 倍,骨骼肌纖維數比野生型高 68%,DNA 含量高 50%,但其脂肪含量卻一樣,由此可見,肌肉增大才是體重增大的主要原因。
事實上,人類在還不知曉肌肉生長抑制素的時候,就已經開始了對肌肉生長抑制素的應用,比如著名的“魔鬼筋肉牛”比利時藍牛,早在19世紀時,比利時引進了英國短角牛以及法國夏洛萊牛這兩個品種,兩者在一次並沒有人為干預的偶然雜交後,產下了比利時藍牛這一新品種肉牛,這是一種擁有雙肌基因,肌肉發達、體形健碩的“健美牛”,之所以會這樣,正是因為它們天生體內就缺少一種名叫“肌肉生長抑制素”的蛋白質基因,於是這肌肉就會非正常發展,它們甚至能在單日增重1.4公斤,而且還是幾乎不帶任何肥肉的那種,這種牛肉肉質柔軟、脂肪及膽固醇含量低、蛋白質含量高,稱為“心臟有益牛肉”很受歐美國家消費者青睞。
不過當時的人並不知道,這是“肌肉生長抑制素”的作用,直到人類發現了這一神奇的基因,才知曉比利時藍牛是這樣誕生的。
肌肉豬是如何誕生的
那既然沒有了肌肉生長抑制素之後,可以誕生比利時藍牛,如果把豬的肌肉抑制生長素敲掉會怎麼樣呢?
在鼠和牛上的研究表明, 肌肉生長抑制素是肌肉發育的負調控因子。出生後動物的肌肉生長抑制素主要表達於骨骼肌, 並透過阻止動物肌纖維肥大來限制出生後肌肉的生長。
而在對豬的研究中,科學家發現,在豬這種生物裡,豬背最長肌中肌肉生長抑制素表達量顯著,不同品種豬背最長肌肌肉生長抑制素 mR- NA 的表達具有類似的發育模式,豬肌肉生長抑制素 mRNA 的表達對豬肉品質具有重要的調控作用。
為此中國吉林省延邊大學和韓國首爾大學進行了合作,並且發表了“Super-muscly pigs created by small genetic tweak”(透過基因小範圍改良生產超級瘦肉型豬, Nature 523,13-14 02 July 2015 doi:10.1038/523013a)這一研究論文。
研究團隊設計構建能高效敲除MSTN基因的質粒透過電轉染法轉染豬胎兒成纖維細胞,磁珠分選陽性細胞作為供體細胞,化學輔助去核方法去核後進行體細胞核移植;經胚胎移植確定妊娠後取出胎兒進行基因測序,以MSTN雙側基因敲除胎兒細胞作為供體細胞再次進行體細胞核移植,獲得32頭雙肌性狀豬(其中13頭存活到8個月),其均表現出肌肉超表達特徵。
研究團隊認為,新一代基因編輯應視為是在傳統誘變育種的基礎上發展出來的新技術,在安全性上與傳統的誘變育種技術更具有可比性—兩者在本質上都相當於人工誘變技術,都只是加速了自然突變的程序。而這項新的育種技術比傳統的誘變育種精確性更高、週期更短。由於該項新技術可以不依賴於外源DNA序列的匯入,透過該技術獲得的遺傳修飾的生物材料,實際上與自然界長期進化形成的各類天然多型性個體相比不存在本質區別。
這種雙肌性狀豬可能將成為第一批被批准用於人類可食用的基因改良動物。
肌肉豬會有什麼問題
當然,這些變異“肌肉豬”和“肌肉牛”一樣,也有量產的難題,那就是因為肌肉太多,導致產道狹小另外,新生幼崽的出生體重明顯大於正常小牛的體重,這就導致有較高的難產率,除此之外,幼崽存活率也比較低,出生後的幼崽有很大的機率會帶有一些先天缺陷,比如舌頭變大或者患有心肺方面的疾病,因為體型龐大,滿身肌肉,骨骼和關節也存在一定的問題。
但是,雙肌動物的飼料轉化率高、分割肉比例高以及良好的肉質(瘦肉率和嫩度) 的改良完全能彌補難產帶來的損失,使得在“肌肉牛”和“肌肉豬”的育種和生產中對雙肌型的系統選擇和雜交利用可能成為現實。在未來,隨著技術的改善,這些問題或許都會引刃而解。
總結
事實上,隨著科技的發展,分子標記等遺傳技術的發展使得在基因型水平上選擇雙肌表型成為可能,不僅是“肌肉牛”還有“肌肉豬”。在評價蛋內應用肌肉生長抑制素拮抗物以增強肉用仔雞的飼料效益與骨骼肌生長效率的試驗中發現,在胚胎髮育的中後期往蛋內注射拮抗物後,和對照組相比,雌性小雞的活重、胴體重、胸重、腿重增加明顯,該組性別混合群仔雞在 6 周時的飼料效率也得到改善。
很顯然, 肌肉生長抑制素基因的研究將不僅為動物遺傳育種、生產等提供新的培育和利用高產肉力動物的途徑,而且也將為醫學上治療肥胖症、肌肉萎縮等疾病提供理論依據,或許,在未來,透過對肌肉生長抑制素的研究,人類將不會再有胖子的出現。
最後,問大家一句,這些“肌肉豬”你敢吃嗎?