Mjölk kan produceras av bakterier

Efterfrågan på mjölkprotein ökar i världen, samtidigt som konventionell produktion från mjölkkor har stor miljöpåverkan och som för en del människor är etiskt problematisk. Det finns därför behov av alternativa och hållbara sätt att framställa mjölkprodukter. Ett alternativ skulle kunna vara att tillverka mjölkprotein med hjälp av mikroorganismer som E.coli bakterier vilket forskare under 2025 visade är fullt möjligt.

Mjölkprotein består till åttio procent av proteinet kasein, som också är det protein i mjölk som binder kalcium. För att kasein ska fungera normalt behöver det fosforyleras, det vill säga fosfatgrupper måste sättas fast på vissa aminosyror i proteinet. Med fosfatgrupper på proteinet bildar kasein miceller som binder upp kalcium. Förmågan att bilda miceller är särskilt viktig för att man ska kunna göra ost. I den processen destabiliseras micellerna och det leder till att de aggregerar och bildar ostmassa.

Kravet på fosforylering gör det svårt att framställa kasein med hjälp av mikroorganismer. E. coli och många andra bakterier, saknar verktyg för att fosforylera ett protein på samma sätt som det görs i ett däggdjurs-celler.

Forskarna löste problemet på två olika sätt. Den ena lösningen innebar att de introducerade flera gener i E. coli-bakterien som kodade för de enzymer som fosforylerar protein. Det resulterade i att det kasein som bakterien bildade också fosforylerades korrekt, och blev jämförbart med kasein i komjölk. Den andra lösningen handlade i stället om att få ett funktionellt kasein utan fosforylering.

För att få till det modifierade forskarna kasein-genen så att kaseinproteinet fick negativt laddade aminosyror i stället för de aminosyror som normalt ska fosforyleras. Det är nämligen fosforgruppens negativa laddning som gör att kasein kan bilda miceller och binda in kalcium.

Försöken att framställa mjölkproteinet kasein från bakterier har ännu bara gjorts i liten skala i forskningslaboratoriet. Nu är det dags att finputsa processen och skala upp. Ost gjord på ”mjölk” framställd med hjälp av fermentering av genetiskt modifierade bakterier kan ha stor positiv påverkan både på miljön och innebära ett minskat behov av att hålla kor för mjölkproduktion.