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複製的基改酪牛

科景_96
・2011/02/08 ・1160字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 556 ・八年級

Original publish date:Jan 29, 2003

編輯 Gene 報導

紐西蘭科學家成功複製可以擠出特殊牛奶的乳牛,這種特殊牛奶所含的酪蛋白遠高出一般乳牛,將可加速與簡化乳酪的製程,一旦普及用於乳酪業可望改寫乳酪製造業。

在此之前,已有人將牲畜加以基改後複製,但都限於生產可供醫療用途的蛋白質。基改複製乳牛踏出實驗室生產可供人類食用的基改乳品,則為首次。

紐西蘭北島Ruakura Research Centre研究員Gotz Laible說道,靠基因轉殖技術複製而成的九頭基因轉殖乳牛,其乳汁所含的蛋白質高於一般乳牛百分之十三。

傳統的育種專家早就一直選擇生產高酪蛋白的乳牛,Laible說他們一開始都不太有信心能再提高酪蛋白產量。

Laible等人先在實驗室控制乳牛分泌乳汁的細胞,讓其細胞超額生產酪蛋白。然後再將含有此細胞的胚胎轉殖到作為實驗受體的乳牛體內,後來乳牛生出十一頭轉殖基因乳牛。

轉殖基因乳牛長大後,其中九頭擠出的乳汁,內含的β與κ酪蛋白遠超出一般乳牛的兩倍。酪蛋白是牛奶中的重要蛋白質,它讓牛奶富含蛋白質但仍維持液狀。κ酪蛋白可以改善熱度的穩定性以及其他與乳酪製程相關的特性。β酪蛋白可以降低凝乳酵素凝結時間,讓牛奶不易凝結,亦可加速乳清排出時間,這些轉殖基因乳牛的乳汁所含的β酪蛋白比一般乳牛多出8%至20%,而κ酪蛋白則多出一倍。

如果推廣,經濟效益可觀,因為這兩種酪蛋白是乳品業者的恩物,它們能促進液態乳凝固,而且排除乳清。乳清是牛奶裡的水狀副產品,在製造乳酪的凝乳階段有點礙事。

科學家希望基因轉殖技術能改寫乳酪生產業,並預期,未來商家可以應用此技術提供量身訂做服務,針對不同的消費者需求,量身定做不同口味或不同營養成份的牛奶。不過許多環保人士持不同看法,稱迄無證據顯示,這類基因改良產品安全無虞。

有些科學家尤其憂心利用乳牛生產藥物到牛奶中可能帶來的風險,但Univ. Missouri-Columbia的動物生技專家Michael Roberts認為Laible的複製牛的問題不太,因為牠們不是在生產外來蛋白質,而只是增產天然的蛋白質。不過進一步的測試其安全性是必要的,現在許多複製牛的牛奶都是往水槽裡倒的,牠們的牛奶要能喝到人們肚子裡或許還需要些時日。

原學術論文:
Brophy, B. et al. Cloned transgenic cattle produce milk with higher levels of s-casein and k-casein. Nature Biotechnology, published online, doi:10.1038/nbt783 (2003).

參考來源:

本文版權聲明與轉載授權資訊:

 

 


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科景_96
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調香師的秘密:「糞臭素」挑起你骯髒的慾望

胡中行_96
・2022/05/16 ・2039字 ・閱讀時間約 4 分鐘

倫敦高級區梅費爾(Mayfair)的聯排透天洋房裡,他與屋主近身互動。六呎高,湛藍的雙眸,古銅的肌膚,寬闊的下顎,銀髮一絲不苟地貼齊,以及一縷迷人的香氣:肉桂、皮革和不可言喻的香味,他確定迎面襲來的深刻,源自另一個時空。

梅菲爾位在倫敦西區,它是世界上最昂貴的地區之一。圖/Wikipedia

「當你嗅聞,你是用腦在聞。最原始的,處理記憶和情緒的部位。」
屋主解釋:「若芸芸眾生試圖尋覓自我的氣味,那我正在打造專屬你的身份。」

關於香水的秘密

一場訪談,讓男性時尚雜誌《GQ》的作家 Michael Paterniti 化身高級訂製香水的顧客,而江湖人稱「香水界情色男優」(the Pornographer of Perfume)的屋主 Roja Dove,正優雅地介紹混香的秘密。「我使用『糞臭素』,一種帶有糞便氣息的醜陋分子。男女性器皆與肛門比鄰,底蘊裡一丁點的『糞臭素』,便能喚起骯髒的慾望。」[1]

Roja Dove 是一位英國調香師。圖/Wikipedia

糞臭素是怎麼來的?

來到住處之前,兩人在麗池飯店(Ritz Hotel)旁的沃爾斯利餐廳(the Wolseley)用過午餐。此時他們的消化系統正將蛋白質,分解成胺基酸(amino acid)。接著,腸道內的菌落會先進行「去胺作用」(deamination),用氫去代換胺基。於是,有一種叫做「色胺酸」(tryptophan)的胺基酸,就變成「吲哚-3-乙酸」(indole-3-acetic acid,簡稱「IAA」)。

再來,乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭菌(Clostridium)和類桿菌(Bacteroides),透過「去羧作用」(decarboxylation;羧,注音ㄗㄨㄟ)把 IAA 中的羧基(carboxylic acid group)換成氫,人體內的「糞臭素」(skatole;即3-methylindole)就誕生了[2][3][4]

Roja Dove 的調香手法

在正式調香之前,Roja Dove 會提供約莫 200 張的試香紙,讓訂製高級香水的顧客挑選最能觸發當下感覺,並連結過往回憶的幾種氣味。Roja Dove 將以它們為發想的根據,把原料輕拍到試香紙上,再把試香紙與一只金屬小風車連結。當小風車運轉,微風迎面吹來,他便能感受這些原料的效果。

當然,調香運用的糞臭素不是靠「人體製造」,而是在實驗室或工廠裡「人工合成」。1883 年德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer, 1852-1919)發明了「費雪吲哚合成」(Fischer Indole Synthesis):一種苯肼(phenylhydrazine)和醛(aldehyde)或酮(ketone),透過酸觸媒(acid catalyst)催化產生的作用。一般罐裝糞臭素,便是這麼來的[2][5]

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成需要耗時一到二年。圖/Pixabay

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成,長達一、二年後,每 3.4 盎司(100.55 毫升)要價 4 萬美元的訂製香水,才會被呈現在顧客面前。所幸,對花不起重金與不特別愛好香水的人來說,還是有其他巧遇糞臭素的機緣。因為某個程度上來說,糞臭素就像愛。它撲朔迷離地存在生活中出乎意料之處:香水、茉莉、橙花、甜菜、香菸、糞便、煤焦油與草莓冰淇淋。糞臭素時臭時香,載舟亦能覆舟,令人欲拒還迎。

氣味的關鍵在於濃度

氣味由香變臭的關鍵,在於濃度。像是過多的愛,使人無法擔待。以體積比來說,一旦超過 60 pptV(0.327 ng/L)[註1],就會開始臭得一去不返[7]。如果以重量比計算,健康人體製造的糞便中,糞臭素濃度約為 5 μg/g,但消化道疾病患者,則可高達 80 到 100 μg/g[註2]。換句話說,腸道保健雖然不會讓人芬芳馥郁,但至少能避免如廁之後臭名遠揚[8]

回顧過去的調香職涯,Roja Dove 感嘆上等的原料不再是小農收成,產地直銷,人工合成的產物也逐漸取代天然素材。

「的確,我們必須在香水裡添加合成物。」他向時尚作家 Michael Paterniti 坦承,那是為了襯托自然的味道,但是如果大比例的使用人造成份,「合成的香水聞起來,就永遠僅是人工的氣息。」然而大時代的趨勢,就連知名調香師也無力回天。諷刺的是,在這場產業變遷的遺憾裡,得知糞臭素並非天然,卻多少能帶給香水顧客卑微的慰藉。

註解

  1. pptV(parts per trillion by volume),則是兆分之一體積比。ng/L,指每公升幾奈克。
  2. μg/g,又作 mcg/g,指每公克中有幾微克,也就是 ppmW(parts per million by weight)百分之一重量比。

參考資料

  1. How to Smell Like a God (GQ, 2014)
  2. Skatole – A Natural Monstrosity In Perfume, Parliaments, Produce And Poop (American Council on Science and Health, 2020)
  3. Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism (Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2018)
  4. 羧酸(教育部重編國語辭典修訂本,臺灣學術網路第六版)
  5. Emil Fischer Biographical (the Nobel Prize)
  6. Skatole (American Chemical Society, 2021)
  7. Identification, quantification and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants (Journal of Environmental Economics and Management, 2016)
  8. New Insights Into Gut-Bacteria-Derived Indole and Its Derivatives in Intestinal and Liver Diseases (Frontiers in Pharmacology, 2021)

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。