学过生物化学的人都知道，草木（如秸秆）的化学组成是纤维素，粮食（如大米）的化学组成是淀粉。纤维素与淀粉在结构上类似，都是D-葡萄糖的聚合体，只不过纤维素含β-糖苷键，而淀粉含α-糖苷键，但两者的用途却有天壤之别：富含纤维素的青草只能作饲料喂养牲畜，而人可以把以淀粉为主要成分的大米、麦子、红薯当饭吃！

据估计，到2050年，世界人口将达到90亿！如何解决全球人口的吃饭问题是一项巨大挑战。假如有谁能将草木“变成”粮食，那么人类从此就不会挨饿了！这在过去也许是一个遥不可及的梦想，可是现在真的有人能够做到了。美国佛吉尼亚理工学院的华裔学者Zhang Y-H团队在《美国科学院院刊》上在线发表论文，报道了他们成功地将纤维素转化成淀粉的最新研究结果。

从纤维素到淀粉的转化是由来自细菌、真菌和植物的4种酶共同催化完成的，它们是内切葡聚糖酶（endoglucanase）、纤维二糖水解酶（cellobiohydrolyase）、纤维二糖磷酸化酶（cellobiose phosphorylase）、α-葡聚糖磷酸化酶（alpha-glucan phosphorylase）。由玉米秸秆中的纤维素转化为淀粉的产率达到30%，其余的纤维素则被水解为游离的葡萄糖。

有趣的是，由此获得的直链淀粉对淀粉酶的水解作用有抗性，也就是在消化过程中并不会完全水解成葡萄糖。因此，它既能像淀粉那样让人充饥，又类似纤维素有清肠功效，有助于大幅度降低肥胖及糖尿病的发病率。

上述生产过程易于实现规模化和产业化，而且节能环保，造价低廉，既不需要购置昂贵的设备，也不需要加热和添加化学试剂，用纳米磁珠结合的固定化酶可以反复使用。由此获得的直链淀粉不仅可以用来生产食品（可提供20%-40%热量），还可以制造生物降解性食品包装材料，并能作为氢能的贮存库。

原文链接：

C. You, H. Chen, S. Myung, N. Sathitsuksanoh, H. Ma, X.-Z. Zhang, J. Li, Y.- H. P. Zhang. Enzymatic transformation of nonfood biomass to starch. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013; DOI: 10.1073/pnas.1302420110

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