Майбутнє їжі - журнал BBC Science Focus
Зараз майбутнє м’яса - це все ще лише маленька біла краплинка в чашці Петрі. "Ми ще не зовсім там", - зізнається професор Марк Пост, фізіолог з Маастрихтського університету в Нідерландах. "Ми зробили значні вдосконалення, але це все ще виглядає як витрачений м'яз, тому що ми точно не знаємо, як його посилити".
Для таких тканинних інженерів, як Post, кінцевою метою є створення синтетичного м’яса, яке виглядає та смакує настільки ж добре, як справжнє. Ідея може здатися не апетитною для всіх, але виробництво синтетичного м’яса може колись стати необхідністю. За даними ООН, 31 жовтня 2011 року населення світу перевищило сім мільярдів. До 2050 року на нашій планеті буде дев’ять мільярдів людей.
Люди покладаються на тварин для отримання м’яса та молочних продуктів, що створює значне навантаження на вже розтягнуті ресурси Землі та нерухомість. В даний час системи тваринництва займають 30 відсотків земної поверхні планети (за винятком покритих льодом регіонів), і щороку виробляється 228 мільйонів тонн м’яса. Щоб задовольнити майбутні потреби, Продовольча та сільськогосподарська організація ООН підрахувала, що до 2050 року щорічне глобальне виробництво м’яса має подвоїтися до 463 млн. Тонн.
Хоча тенденції говорять про те, що потреби Північної Америки та Західної Європи залишатимуться досить стабільними, незабаром спостерігатиметься сплеск попиту, обумовлений такими країнами, що розвиваються, як Китай. "По мірі того, як країни стають заможнішими, це, як правило, означає, що люди хочуть покращити свій раціон до продуктів, які, як вважають, є більш якісними, включаючи м'ясо", - пояснює доктор Філіп Торнтон з Міжнародного інституту тваринництва в Найробі, Кенія.
Тварини також сприяють зміні клімату. На вирощування худоби припадає 18 відсотків викидів парникових газів - більше, ніж у транспортному секторі - значною мірою завдяки вивільненню метану з травлення та опосередковано внаслідок людської діяльності, наприклад, розчищення лісів для випасу землі.
Торнтон зазначає, що існує важлива різниця між видами, оскільки ті, хто виробляє біле м'ясо, наприклад, птицю та свиней, є більш екологічно чистими, ніж жуйні тварини - випасають таких тварин, як корови, які дають червоне м'ясо. "Жуйні тварини гірші за кількістю викидів парникових газів на кілограм м'яса або молока".
Отже, синтетичне м’ясо може зменшити попит на худобу, допомогти прогодувати світ та боротися зі зміною клімату. у більш науково-фантастичному сценарії технологія вирощування нашого власного м’яса може навіть забезпечити джерело білка для астронавтів під час довгих космічних місій або тих, що колонізують інші світи; на початку 2000-х років проект, що фінансувався НАСА, дав їстівні лабораторно вирощені м'язи із золотих рибок.
Пробірка індичка
Вирощування м’яса - ідея не нова. Наприклад, в 1932 році Вінстон Черчілль писав: "Отже, через п'ятдесят років ми уникнемо абсурду вирощування цілої курки, щоб з'їсти грудку або крило, вирощуючи ці частини окремо під відповідною середовищем".
Можливо, вони затримуються на 30 років, але вчені нарешті починають нарощувати їстівні м’язи в лабораторії. "Люди називають це in vitro або культивованим м'ясом", - говорить піонер синтетичного м'яса доктор Володимир Міронов.
Міронов каже, що деякі автоматично відкидають цю ідею, оскільки не розуміють, як вона створена. "Це синдром Монсанто. Коли ви вживаєте слово" розроблений ", люди автоматично припускають, що ви використовуєте генну інженерію, що не так - це органічні технології". Він зазначає, що ми вже їмо багато синтетичної їжі у вигляді таких речей, як хліб та йогурт.
На відміну від ГМ-продуктів, ДНК у культивованому м’ясі залишалася б незайманою (якщо не було попиту на дизайнерське м’ясо), і вона не страждала б від генетичної нестабільності, яка впливає на клонованих тварин. Натомість технологія, яка зараз розробляється в лабораторії, буде імітувати природу. Це повторювало б спосіб нормального розвитку м’яса, але без урахування решти тіла.
Синтетичне м’ясо культивують, ізолюючи стовбурові клітини від живої тварини і заохочуючи їх ділитися і розвиватися в м’язи. Нещодавні дослідження Міронова відбулися в Медичному університеті Південної Кароліни в Чарльстоні, США, і він називає своє м'ясо "Шарлем" - скорочення від м'яса, розробленого Чарльстоном. Спочатку Шарлем походить із стовбурових клітин індички, хоча процес культивування подібний для інших видів тварин.
Як тільки вченим вдасться створити щось, що нагадує справжнє м’ясо, наступним кроком буде виробництво, достатнє для постачання споживачів. Чашки Петрі та інше лабораторне обладнання достатньо для невеликих експериментів, але для масового виробництва потрібні великі чани, а м’ясо потрібно вирощувати в стерильних умовах, щоб запобігти забрудненню бактеріями та хворобами. Ці великі "біореактори" забезпечать масштабованість. "Ви повинні виробляти не просто кілограми, а тонни цієї речовини", - говорить Міронов. "Якщо ви хочете промислового виробництва, воно повинно бути масштабованим".
Але є ще багато технічних проблем, які потрібно подолати, перш ніж культивоване м’ясо буде готовим до масового виробництва. Наприклад, м’яз Марка Поста потребує вправ. М’язові волокна прикріплюються до риштування, коли ростуть, піддаючи їх природній біофізичній напрузі, яка зумовлює роботу м’язів і перекачує вміст білка. Пост також регулярно затримує їх - 10-вольтовий струм щосекунди, щоб стимулювати скорочення, як мікроскопічний тренажер живота.