Mėsos vartojimas maiste yra neetiškas gyvūnams ir dėl to žymiai padidėja kenksmingų teršalų išmetimas į atmosferą, kurie daro įtaką globaliems klimato pokyčiams. Ar šią situaciją galima pakeisti? Vargu ar visi žmonės žemėje taps veganais, tačiau mėsa gali būti užauginta dirbtinai iš gyvūnų kamieninių ląstelių. Taigi buvo rasta išeitis? Taip, sako mokslininkai. Tikrai ne, tvirtina ekologai ir technologai. Dirbtinės mėsos gamyba vis dar ekonomiškai per brangi - ir, kaip bebūtų keista, anglies pėdsakai palieka daugiau nei auginant įprastą mėsą. Nepaisant to, naujojo produkto šalininkai nepraranda vilties pateikti jį į rinką pramoniniu mastu.
Rugsėjo mėnesį Rusijos gamintojai paskelbė, kad prisijungia prie pasaulinės „auginamos mėsos“tendencijos. Anot šio verslo ideologų, užuot žudant gyvūnus mėsai, raumenų skaidulos gali būti auginamos bioreaktoriuje iš kamieninių ląstelių specialioje maistinėje terpėje.
- „Salik.biz“
Šis produktas taip pat žinomas kaip „mėgintuvėlių mėsa“ir „švari mėsa“. Pastarasis terminas reiškia, kad jūsų pyragaičiai bus ekologiški ir ekologiški.
Pasninkas ir jo mėsa
Idėja gaminti mėsą mėgintuvėlyje (tiksliau, Petri lėkštelėje) kilo iš biomedicinos: kamieninių ląstelių auginimo ir organų 3D spausdinimo pažangą įkvėpė ir maisto technologai. Iš tiesų, jei audinius galima auginti laboratorijoje transplantacijai, kodėl gi ne auginant juos maistui?
Mėsos auginimo supaprastinta forma principas pakartoja bet kokio audinio auginimo principą: kamieninės ląstelės išskiriamos iš gyvūno raumenų mėginio, kuris vėliau dauginamas specialioje maistinėje terpėje, kurioje yra hormonų ir augimo faktorių, ir verčiamas diferencijuotis į raumenų skaidulas.
Dirbtinės mėsos gaminimo procesas „Ochakovo“maisto ingredientų gamyklos laboratorijoje.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Dirbtinių mėsos ląstelių mėginiai „Ochakovo“maisto ingredientų gamyklos laboratorijoje.
Panašūs eksperimentai, kurių tikslas - gauti valgomąjį produktą, laboratorijose buvo vykdomi nuo dešimtojo dešimtmečio, tačiau idėja išpopuliarėjo daugiausia dėl mokslininko Marko Posto iš Mastrichto universiteto (Nyderlandai) nuopelnų. 2013 m. Jis žurnalistams pristatė pirmąjį mėsainį su kotletu, pagamintu iš jo laboratorijoje užaugintų karvės raumenų ląstelių.
Pristatymo metu kotletą paruošė šefas, jį ceremoniškai suvalgė kulinarijos kritikai. Remiantis apžvalgomis, produktas visais atžvilgiais priminė „tradicinę“mėsą, išskyrus tai, kad jis nebuvo toks sultingas. 2015 m. „Post“įkūrė įmonę „Mosa Meat“, kuri optimizuoja mėsos gamybą laboratorijoje, siekdama, kad produktas būtų pateiktas į rinką iki 2021 m.
Pirmoji kotletė buvo išauginta per tris mėnesius ir kūrėjams kainavo tris šimtus tūkstančių dolerių. Tačiau pristatymas paskatino verslo ir investuotojų susidomėjimą „švaria mėsa“, todėl atsirado daugybė startuolių, kurių tikslas buvo supaprastinti procesą. Jau 2017 m. Raumenų skaidulų kaina iš laboratorijos buvo 5 tūkstančiai dolerių už kilogramą, o iki šios dienos ji sumažėjo kelis kartus daugiau.
Anot „Forbes“, šiuo metu pasaulyje „švarią mėsą“kuria mažiausiai 26 įmonės, kurių tikslas - padaryti produktą prieinamą masiniam vartotojui.
Kiek kainuoja auginti
Įsivaizduokime, kad norime užauginti tokios mėsos gabalą nuo nulio. Pirmiausia turime įrengti laboratoriją: nusipirkite centrifugas, mikroskopą, laminaraus srauto dėžę steriliam darbui, autoklavą, CO2 inkubatorių, reikalingą palaikyti reikiamą anglies dioksido koncentraciją pradinėje kultūroje, ir kelis skirtingo tūrio bioreaktorius, kad būtų galima auginti biomasę skirtingais „subrendimo“etapais.
Tuomet reikia gauti kamienines ląsteles, iš kurių bus auginama kultūra. Jie geriausiai atskiriami iš jauno gyvūno (pavyzdžiui, naujagimio veršelio) raumenų mėginio, naudojant specialią technologiją, kuri apima audinių lizę ir ląstelių atranką.
Mokslininkai, dirbantys optimizuodami technologiją, diskutuoja apie kamieninių ląstelių biobanko sukūrimą, iš kurio bus galima paimti gamybai reikalingą mėginį - tai turėtų šiek tiek sumažinti proceso sąnaudas.
Be to, ląstelių kultūra turi būti auginama kultūrinėje kolboje, o po to paeiliui auginama keliuose bioreaktoriuose maišant ir vėdinant mitybinėje terpėje (jei mes tikrai norime užauginti daug ląstelių). Po to ląsteles reikės pašalinti iš bioreaktoriaus ir pasėti ant valgomųjų pastolių (pavyzdžiui, iš kolageno), kurios suteiks produktui mėsos gabalo išvaizdą.
Visas procesas užtruks apie 40 dienų, per kurias reikės stebėti proceso sterilumą.
Siūlomo mėsos auginimo laboratorijoje technologinio proceso schema.
Maistingosios terpės kaina sudarys liūto dalį galutinio produkto išlaidų, o gamyboje ji bus sunaudota šimtais litrų. Analitikai skaičiuoja, kad „švarios mėsos“kaina bus panaši į tradicinės mėsos kainą, kai vieno litro terpės kaina nebus daug didesnė nei vienas doleris.
Tuo tarpu pigiausia versija kainuoja daugiau nei tris šimtus dolerių už litrą.
Kaip optimizuoti savo aplinką
Terpė turi sudėtingą sudėtį ir joje turi būti reikalingi baltymai, lipidai, druskos, amino rūgštys, vitaminai ir hormonai. Kūrėjai išsikėlė sau užduotį, pirma, atsikratyti gyvūninės kilmės šaltinių (pavyzdžiui, vaisiaus veršelio serumo, kuris dažnai pridedamas prie terpės, kad būtų gaunama norima kompozicija), ir, antra, padaryti terpę kuo pigesnę.
Norėdami tai padaryti, mokslininkai stengiasi sumažinti komponentų skaičių, surinkti terpes iš rekombinantinių baltymų (tai yra, tų, kurie gaminami mikroorganizmuose, tokiuose kaip E. coli ir mielės) ir ieškoti tinkamų augalų komponentų.
Remiantis „Gero maisto instituto“ekspertų skaičiavimais, auginimo terpė gali būti sumažinta dar 10–1000 kartų, jei bus optimizuotas rekombinantinių augimo faktorių gamyba - brangiausi terpės komponentai, be kurių kamieninės ląstelės tiesiog neaugs ir neišsiskirs.
Terpės komponentų sąrašas su nurodytomis sąnaudomis už 20 tūkst. Litrų.
Straipsnio pradžioje aptarta „Ochakiv“maisto ingredientų gamykla pranešė, kad pirmasis 40 gramų „mėsos“gabalas jiems kainavo 900 tūkstančių rublių. Į šią sumą nebuvo įtraukta laboratorinė įranga, kuriai buvo išleista dar 9 milijonai rublių.
Įmonės direktorius Aleksandras Savkovas patvirtino, kad pagrindinės išlaidos, susijusios su ląstelių auginimu, tenka auginimo terpei. Tiesa, jo laboratorijoje jie naudojo importuotą šveicarų sukurtą aplinką, naudojamą biomedicinoje. Pagrindinės įmonės technologų, kaip ir kolegų iš užsienio, pastangos bus nukreiptos į pigaus analogo sukūrimą.
Technologai susiduria su tikrai sunkiomis užduotimis, nes „švari mėsa“turės būti auginama didžiuliu mastu - daug didesnė nei pramonė dabar augina žinduolių ląsteles, kurios, pavyzdžiui, naudojamos antikūnams gaminti.
Kas blogo karvėms?
Be akivaizdaus etinio aspekto (gyvūnų žudymo), priversdamas daugelį žmonių tapti vegetarais, gyvulininkystė daro didelę žalą aplinkai. Gyvulininkystė sudaro 14,5 proc. Viso į atmosferą išmetamo šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o ganyklos ir pašariniai augalai sudaro 80 proc. Žemės ūkio naudmenų.
Tuo pat metu gyvulininkystė tiekia tik 37 procentus maistinių baltymų. Vyraujančios gyvulių šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra galvijų metanas. Kalbant apie spartėjantį pasaulinį atšilimą, jis yra 28 kartus pavojingesnis nei anglies dioksidas.
Tačiau didžiausią indėlį į išmetamų teršalų kiekį daro ne pats gyvulys, o jo priežiūros operacijos - mėšlo šalinimas, trąšų gamyba, žemės arimas ir pašarų gamyba. JT maisto ir žemės ūkio organizacijos prognozėmis, iki 2050 m. Gyvulininkystės produktų paklausa padidės 70 procentų. Panašu, kad šią pramonę tikrai reikia optimizuoti.
Šiuos faktus naudoja „švarios mėsos“kūrėjai, kreipdamiesi į investuotojus dėl finansavimo. Jie žada, kad jei pasiseks, „tradicinės“mėsos dalis rinkoje per ateinančius 20 metų sumažės iki 40 procentų, o galvijų skaičius sumažės nuo pusantro milijardo iki kelių dešimčių tūkstančių.
Visų pirma, „Mosa Meat“tvirtina, kad jo gaminiui gaminti reikės 99 procentų mažiau žemės ir 96 procentais mažiau vandens nei įprastomis gyvulininkystės sąlygomis, o šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas sumažės 96 procentais.
Kieno takas blogesnis
Tačiau mokslininkai jau abejoja besąlygišku aplinkos mėsa iš mėgintuvėlio. Oksfordo tyrėjai apskaičiavo, koks anglies pėdsakas paliks „švarios mėsos“pagaminimą bioreaktoriuje ant maistinės terpės, kurioje yra cianobakterijų ekstraktas ir augimo faktoriai, gaminami E. coli ląstelėse.
Skaičiavimai apėmė ne tik tokius faktorius kaip trąšų, skirtų cianobakterijoms auginti, gamybą, bet ir elektra, sunaudota terpės komponentams sterilizuoti. Modelis buvo sudarytas trijose vietose, kuriose elektros energijos gamybos „anglies kaina“skiriasi - Tailande, Ispanijoje ir Kalifornijoje.
Priklausomai nuo gamybos technologijos, rezultatai svyravo nuo 1,7 iki 25 kilogramų anglies dioksido ekvivalento vienam produkto kilogramui. Tuo pačiu metu mokslininkai apskaičiavo, kad, gaminant kilogramą jautienos, anglies pėdsakų vertės plinta esant 28–43 kilogramams CO2 ekvivalento.
Tradicinės jautienos gamybos (Švedija, Brazilija, JAV) ir auginamos mėsos poveikio globaliam atšilimui palyginimas pagal įvairius scenarijus (kultūrinius) ilgainiui. Diagramoje daroma prielaida, kad kultivuota mėsa pakeis jautieną.
Nors iš pirmo žvilgsnio auginama mėsa iš tikrųjų turi ekologinį pranašumą, palyginti su jautiena, darbo autoriai primena, kad svarbiausią įtaką jautienos anglies vertei turi metanas. Jos tarnavimo laikas atmosferoje yra 12 metų, o anglies dioksidas niekur iš ten neišeina. Taigi ilgainiui išauginta mėsa gali būti dar pavojingesnė globaliniam atšilimui dėl „grynos“anglies indėlio.
Vis dėlto Pasaulio laukinės gamtos fondo (WWF) Klimato ir energetikos programos direktorius Aleksejus Kokorinas mano, kad per trumpą laiką metano, kurį daugiausia gamina melžiamos karvės, nereikėtų atmesti. „Metano skilimo energija galiausiai kaupiasi viršutiniuose vandenyno sluoksniuose. To pasekmė, be kita ko, yra ekstremalių gamtos reiškinių, pavyzdžiui, uraganų vėjų, padažnėjimas - tai, ką mes matome dabar “, - komentuoja klimatologas.
Taip pat verta manyti, kad jautienos gamyba yra brangiausia, palyginti su kitomis mėsos rūšimis. Gaminti kilogramą vištienos mums kainuoja apie penkis kilogramus CO2 ekvivalento, o tai jau gana panašu į „švarios mėsos“, kurios anglies pėdsakas nepriklauso nuo to, kuri mėsa auginama bioreaktoriuje, gamybą.
Žemės ūkio produktų kilogramo kaina, išreikšta anglies ekvivalentu. Minimalios vertės yra šakniavaisiams, o maksimalios - jautienai ir ėrienai.
Kas yra mėsa
Švari mėsa dar nepateko į rinką, tačiau tradicinės mėsos gamintojai jau imasi priemonių apsaugoti savo produktus nuo konkurentų. Praėjusiais metais JAV galvijų augintojų asociacija kreipėsi į Valstybinę žemės ūkio inspekciją (FSIS), kad ji uždraustų mėsą vadinti visais maisto produktais, išskyrus tuos, kurie gaunami tiesiogiai iš gyvūnų.
Gyvulių augintojams rūpi ne tik laboratorijoje užauginti raumenys, bet ir įvairūs veganiški augalinių baltymų produktai, kurie parduodami kaip mėsos pakaitalai. Kitaip nei auginama mėsa, jų produktų jau galima įsigyti parduotuvėse ir restoranuose.
Įkūrė Stanfordo biochemijos profesorius Patrick Brown, „Impossible Foods“atliko daug tyrimų, kad pagamintų produktą, kuris visais atžvilgiais atrodo kaip mėsa. Tyrėjai suprato, kad hemoglobinas (hemo turintis baltymas kraujyje) mėsai suteikia daug savybių, ir pakeitė jį kojų hemoglobinu, išskirtu iš mazgelių, esančių ant sojos pupelių šaknų.
Masinei „daržovių mėsos“gamybai įmonė įsteigė rekombinantinio leghemoglobino gamybą mielių ląstelėse. JAV maisto ir vaistų administracija jau pripažino virtą kojų hemoglobiną saugiu maistu, o „Impossible Burger“, tariamai neatsiejamą nuo jautienos, dabar galima įsigyti keliuose JAV restoranų tinkluose, įskaitant populiarųjį „Burger King“.
Įkurta 2009 m., „Beyond Meat“visame pasaulyje parduoda vištienos grynuolių, jautienos mėsainių ir kiaulienos dešrelių augalinius imitacijas. Jų produktų plėtrą taip pat rėmė Billas Gatesas ir „Tyson Foods Corporation“. Mėsainio pyrago pagrindas yra žirnių baltymų ekstraktas, taip pat ryžių baltymai, kokosų aliejus, krakmolas, lecitinas ir kiti ne gyvulinės kilmės komponentai.
Nors tokie produktai vis dar yra skirti veganams, „švari mėsa“yra visiškai įprastos mėsos pakaitalas. Nepaisant to, remiantis apklausomis, potencialūs vartotojai yra maždaug po lygiai suskirstyti į dvi stovyklas: vieni entuziastingai mąsto ir netgi pasirengę permokėti, o kiti pareiškia, kad nevalgys nieko, kas užauginta laboratorijoje.
Technologai, be abejo, yra šiek tiek gudrūs: skirtingai nuo tradicinio mėsos gabalo, kuriame yra riebalų ir kitų komponentų, kuriems daugelis žmonių mėgsta kepsnių skonį, išauginta mėsa yra „sausas“raumuo.
Reguliavimo institucijos vis dar įtaria naująjį produktą: ekspertų teigimu, „švarioje mėsoje“dėl gamybos technologijos gali būti per daug hormonų ar augimo faktorių, o augalinė maistinė terpė gali sukelti alergiją vartotojams.
Reikia mažiau valgyti
Atsižvelgiant į aukščiau aprašytus technologinius sunkumus ir poreikį pereiti produkto sertifikavimo procedūras, mažai tikėtina, kad artimiausiu metu bandysime „švarią mėsą“. Nors augalinės kilmės mėsos imitatoriai patenka į sparčiai augančią Azijos rinką, mokslininkai patvirtina, kad augalinės dietos iš tiesų yra tvariausios.
„Naujausioje Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos ataskaitoje apskaičiuota, kad šiltnamio efektą sukeliančios dujos, išmetamos iš viso maisto planetoje, sudaro apie 30 procentų visų išmetamų teršalų. Tuo pačiu metu, jei žmonija visiškai pereis prie veganiškos dietos, išmetamo maisto dalis gali būti sumažinta 15–20 procentų. Net jei pereisite prie Viduržemio jūros dietos, kurioje būtų pakankamai mėsos ir žuvies, išmetamieji teršalai pastebimai sumažės “, - sako Aleksejus Kokorinas.
Dirbtinės mėsos gaminimo procesas „Ochakovo“maisto ingredientų gamyklos laboratorijoje.
Neseniai atlikus tyrimą, paskelbtą žurnale, pasitraukus iš tradicinės mėsos ir pieno produktų, 75 procentais sumažės žemės ūkio paskirties žemė, tačiau vis tiek turėsite pakankamai maisto.
Tiems, kurie nėra pasirengę visiškai atsisakyti gyvūninės kilmės produktų ir pereiti prie sojos baltymų, „Nature“rekomenduoja vis dar labai tvarią lanksčią dietą, kurioje yra šiek tiek vištienos, žuvies ir kiaušinių.
Tačiau statistika rodo, kad išsivysčiusiose šalyse išmetama mažiausiai trečdalis maisto, o gyventojai greitai priauga svorio, todėl pirmas žingsnis kovoje su klimato kaita gali būti paprasta taisyklė „valgyk mažiau“- nesvarbu.
Daria Spasskaya