زراعة اللحوم في أنبوب اختبار. كيف تصنع اللحوم الاصطناعية

يستخدم حوالي ثلث الأرض في تربية الماشية. ينتج قطاع الثروة الحيوانية ما يصل إلى 15٪ من الغازات المسببة للاحتباس الحراري ويهدر مليارات الأطنان من المياه العذبة كل عام. في الوقت نفسه ، غالبًا ما تعاني الماشية من الأمراض ، ويتعرض المستهلك لخطر الإصابة بالسالمونيلا والإي كولاي ومسببات الأمراض المعدية الأخرى من وقت لآخر. وفقًا للعلماء ، يمكن للحوم الاصطناعية فقط إنقاذ السكان الذين يتزايد عددهم باستمرار والبيئة.

أجريت التجارب الأولى لإنتاج اللحوم من أنبوب اختبار بواسطة وكالة ناسا في عام 2001. ثم تمكن العلماء من زراعة منتج مشابه لشرائح السمك من خلايا سمكة ذهبية. في نهاية عام 2009 ، قام خبراء التكنولوجيا الحيوية الهولنديون بزراعة منتج لحوم من خلايا خنزير حي. بعد 4 سنوات أخرى ، تم قلي شريحة لحم في لندن من اللحوم المزروعة صناعياً ، والتي كانت تشبه لحم البقر من حيث الملمس والذوق.

انه مهم

يجب ألا تخلط بين اللحوم المقلدة والمنتج الصناعي. في الحالة الأولى ، يتم استخدام التمر وفول الصويا والتوابل كبديل للحوم ، وفي الحالة الثانية ، نتعامل مع اللحوم الحقيقية المزروعة في المختبر. اللحوم المقلدة تشبه المنتجات الطبيعية فقط من حيث الذوق ، بينما تسمح لك التكنولوجيا الحيوية بالحصول على لحم مفروم حقيقي دون قتل أي شخص.

كيف تصنع اللحوم الاصطناعية؟

يمكن تقسيم تقنية زراعة اللحوم الاصطناعية إلى مرحلتين:

• جمع الخلايا الجذعية.
• تهيئة الظروف لزراعتها وتقسيمها.

بعد أخذ العينات ، يتم وضع الخلايا الجذعية في مفاعل حيوي ، حيث يتم إنشاء مصفوفة إسفنجية خاصة ينمو فيها اللحم في المستقبل. في عملية النمو ، يتم تزويد الخلايا بكثرة بالأكسجين والمواد المغذية اللازمة للنمو السريع. نظرًا لأن اللحوم المزروعة صناعياً هي نسيج عضلي ، فإن خبراء التكنولوجيا الحيوية يخلقون ظروفًا خاصة لتدريب الخلايا والألياف المتكونة منها.

حاليًا ، تعلم العلماء كيفية إنتاج نوعين من اللحوم في أنبوب اختبار:

• خلايا عضلية غير مرتبطة (نوع من ملاط ​​اللحم) ؛
• خلايا متصلة بألياف مترابطة (تقنية أكثر تعقيدًا توفر الهيكل المعتاد للحوم).

اللحوم الاصطناعية - الفوائد والأضرار

في الولايات المتحدة وحدها ، وفقًا لمنظمة EWG البيئية ، يتم إنفاق ما يصل إلى 70٪ من المضادات الحيوية المنتجة على الحيوانات. ينتهي الأمر بمعظمهم في بطوننا مع اللحوم التي نأكلها. اللحوم من أنبوب الاختبار خالية من هذه العيوب ، حيث يتم إنتاجها في ظروف معقمة. جنبا إلى جنب مع تهديد المخدرات ، يتم تقليل مخاطر الإصابة بأمراض خطيرة بشكل كبير ، ويمكن احتواء مسببات الأمراض ، على الرغم من جميع الفحوصات ، في أي قطعة من اللحم. بالإضافة إلى ذلك ، يتحدث الخبراء بالفعل عن إمكانية تعديل محتوى الدهون في المنتج النهائي ، مما يجعل من الممكن إنشاء لحوم "صحية".

أيضا ، استخدام اللحوم الاصطناعية هو الحفاظ على الموارد الطبيعية. حسب علماء من جامعتي أمستردام وأكسفورد أن التكنولوجيا قيد الدراسة في المستقبل ستقلل من مساحة الإنتاج بنسبة 98٪ ، وستقلل من استهلاك الطاقة والأثر البيئي بنسبة 60٪.

بالنسبة للآثار الجانبية المحتملة للتحول إلى اللحوم الاصطناعية ، فمن السابق لأوانه الحديث عنها. في الوقت الحالي ، لا توجد دراسات سريرية تثبت ضرر هذا المنتج.

سوق اللحوم الاصطناعية - آفاق التنمية

وفقًا لمجموعة EWG ، بحلول عام 2050 ، سيتضاعف الاستهلاك العالمي لمنتجات اللحوم. عاجلاً أم آجلاً ، لن تتمكن الأساليب الحديثة لإنتاج اللحوم من تلبية الطلب المتزايد. لذلك ، ليس أمام البشرية خيار سوى اتباع مسار زراعة لحوم الأبقار ولحم الخنزير في المختبر على نطاق صناعي.

كلف إنتاج أول برجر صناعي العلماء 320 ألف دولار. اليوم ، انخفض سعره 30 ألف مرة إلى 11 دولارًا. ليس بعيدًا عن الساعة التي تكون فيها الكستليتات الاصطناعية التي تحتوي على محتوى مثالي من البروتينات والدهون أقل تكلفة من الكستلاتة المصنوعة من اللحم المفروم العادي. من هذه اللحظة فصاعدًا ، لن يتوقف تطوير الصناعة بعد الآن.

أعلنت شركة Impossible Foods الأمريكية عن افتتاح منشأتها الخاصة في كاليفورنيا والتي ستنتج حوالي 454 طنًا من اللحم البقري "غير اللحوم" سنويًا. اللحوم الاصطناعيةمن Impossible Foods هو مزيج من القمح والبطاطس وزيت جوز الهند ومادة تسمى الهيم تحتوي على حديد أكثر من لحوم الأبقار عالية الجودة.

تحدث الرئيس التنفيذي باتريك براون عن خطط الشركة للسنوات القليلة المقبلة - لإصدار منتج سنوي يزيد بمقدار 250 مرة عما هو عليه الآن. سيتم توصيل البرغر الخالي من الحيوانات بانتظام إلى 1000 مطعم أمريكي. نظرًا لأن طعم اللحوم الاصطناعية النباتية أقرب ما يكون إلى الطبيعي ، وتكوينها صحي للغاية ، فإن شركة Impossible Foods تعتمد على الطلب ليس فقط بين النباتيين ، ولكن أيضًا بين آكلي اللحوم العاديين الذين يهتمون بصحتهم.

استثمر بيل جيتس نفسه 182 مليون دولار في تطوير Impossible Foods ، وفي مرحلة الإطلاق ، كان المشروع مدعومًا أيضًا من قبل Google Ventures و Khosla Ventures. ظهرت أول شريحة من هذه الشركة المصنعة في مطعم Momofuku Nishi العام الماضي. أحدثت هذه الجدة إحساسًا حقيقيًا بين عشاق الوجبات السريعة ، وجمعت طوابير كبيرة واكتسبت شعبية لكل من المطعم وصاحبها ، ديفيد تشانغ.

اللحوم الاصطناعية غير النباتية

إن كمية لحوم البقر ولحم الخنزير والدجاج المستهلكة سنويًا في البلدان المتقدمة في العالم لا تقلق النباتيين فقط اليوم. علماء البيئة يحذرون من الخطر. في الواقع ، من أجل إنتاج برجر واحد ، من الضروري إنفاق 2500 طن من الماء ، وكمية كبيرة من الكهرباء. من أجل تربية الحيوانات ، يجب التضحية بالحياة البرية ، وتؤدي مخلفات هذه الصناعة إلى انخفاض خصوبة التربة وإطلاق غاز الميثان الضار بالبشر. يلقي أنصار البيئة باللوم على مربي الماشية في 15٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.

يشجع الوضع البيئي المختبرات العلمية في جميع أنحاء العالم على تطوير منتج بديل مغذي وصحي. لا يتم استخدام المواد النباتية فقط كأساس. وهكذا ، قامت شركة Memphis Meats الأمريكية في المختبر بإنشاء شرائح الدجاج والبط بناءً على خلايا مصل الدجاج الجنيني ، وقدمت شركة SuperMeat الإسرائيلية للعالم كبد دجاج كوشير.

اللحوم الاصطناعية: من 325 ألف دولار إلى 11 دولار

تم تذوق أول برجر مع أنبوب اختبار في مؤتمر صحفي في عام 2013 في لندن. كان منشئها عالم الأحياء الهولندي مارك بوست. وهو مؤلف تقنية زراعة أنسجة عضلات البقر من الخلايا الجذعية. كستلاتة ذات مظهر عادي ، حيث تم زراعة اللحوم الاصطناعية في المختبر ، تكلف حوالي 325 ألف دولار. بعد 4 سنوات ، قال العالم إن سعر الكيلوجرام من المواد الخام الجديدة هو 80 دولارًا ، والبرغر الواحد الآن يكلف 11 دولارًا.

80 دولارًا لا يزال سعرًا مرتفعًا ، مقارنة بمتوسط ​​تكلفة اللحم المفروم الطبيعي ، على سبيل المثال ، في الولايات المتحدة - 3.6 دولار. لذلك ، حتى لو ظهرت لحوم البقر المختبرة على شكل شرحات في المطاعم في الوقت الحالي ، فمن غير المرجح أن يكون الطلب عليها جماعيًا. ومع ذلك ، يعد مارك بوست وشركته Mosa Meat بمزيد من خفض تكلفة العناصر الجديدة. وفقًا لتوقعاتهم ، في غضون خمس سنوات ، لن تكلف اللحوم الاصطناعية على شكل لحم بقري المتن أكثر من 7 دولارات. وحتى إذا كانت هناك منافسة في شكل برغر نباتي صحي ، فمن الضروري ببساطة الكفاح من أجل خفض الأسعار.

كيف تصنع اللحوم الاصطناعية وما الذي يجعلها أرخص

يرجع الانخفاض الحاد في تكلفة المنتج المبتكر إلى طريقة صنع اللحوم الاصطناعية. وصف مارك بوست نفسه عملية صنع لحم البقر في المختبر. المادة الخام هي نوع خاص من الخلايا الجذعية المسؤولة عن ترميم الأنسجة العضلية. تؤخذ هذه الخلايا من عنق البقرة. من أجل أن تنقسم الجزيئات ، وبالتالي ، تنمو الأنسجة العضلية ، هناك حاجة إلى بيئة بروتينية ، لذلك يتم وضع المواد الخام الجذعية في وعاء به مصل العجل الجنيني.

بغض النظر عن الطريقة التي حاول بها العلماء التغلب على مشكلة تدمير الحيوانات ، لا يمكن الحصول على مصل الجنين إلا من دم العجل المذبوح. يتم تطوير تقنية جديدة بشكل نشط تسمح باستخدام مادة اصطناعية بديلة كوسيلة لنمو المواد الجذعية.

ومع ذلك ، هناك إضافة كبيرة لعملية نمو الأنسجة العضلية - الخلايا الحيوانية مطلوبة مرة واحدة فقط. من الناحية النظرية ، يكفي "سياج" واحد لتنمية كمية غير محددة من المنتج. صحيح أن أنواعًا أخرى من الجسيمات يجب أن تنمو بشكل متوازٍ ، ولكي تتطور كتلة العضلات بشكل سليم جسديًا ، يجب أن يتم شدها وتنظيمها باستمرار.

ما هو الإستخدام

سواء تم تصنيع اللحوم الاصطناعية عن طريق زراعة الأنسجة من جزيئات الساق أو عن طريق الجمع بين المواد النباتية ، فمن الواضح أن النتيجة تخلو من عيوب النظير الطبيعي. لا يوجد سبب يدعو للقلق بشأن نمو البكتيريا المسببة للأمراض والعدوى ، ووجود المضادات الحيوية والمبيدات الحشرية والمواد الأخرى الضارة بالإنسان في المنتج.

في عام 2013 ، كانت تكلفة برجر الفطائر المخبري أكثر من 300 ألف دولار ، لكنها الآن بالكاد تزيد عن 10 دولارات. في الوقت نفسه ، يواصل العلماء تحسين التقنيات لجعل اللحوم الاصطناعية أكثر بأسعار معقولة ، وأخيراً طرحها في السوق العالمية في السنوات الخمس المقبلة.

لاحظ أن معظم الطرق المختبرية لزراعة اللحوم تتضمن استخدام خلايا حيوانية حقيقية مأخوذة من مصل الدم. في المفاعل الحيوي (لا ، ليس في ذلك) ، تتشكل العضلات من الخلايا التي تصبح أساس اللحم.

في السابق ، لم تسمح تكلفة هذه التقنية بإطلاق اللحوم الاصطناعية في السوق وحجم الإنتاج. لذلك ، في عام 2013 ، ابتكر عالم الأحياء مارك بوست من جامعة ماستريخت أول برجر في العالم من اللحوم المزروعة في أنبوب الاختبار. كلف المنتج 325000 دولار لتصنيعه ، ومنذ ذلك الحين ، خفضت التكنولوجيا هذا السعر تدريجيًا ، واليوم يبلغ سعر الكيلوجرام من اللحوم الاصطناعية 80 دولارًا ، ويبلغ سعر البرغر الواحد 11 دولارًا. وهكذا ، في غضون أربع سنوات ، انخفض السعر بنحو 30 ألف مرة.

ومع ذلك ، لا يزال يتعين على العلماء القيام به. اعتبارًا من نوفمبر 2016 ، تكلف رطل من اللحم المفروم 3.60 دولارًا ، أي ما يقرب من 10 مرات أرخص من لحم الأنبوب. ومع ذلك ، يعتقد العلماء أنه في غضون 5-10 سنوات ، سيتم بيع كرات اللحم الاصطناعية والهامبرغر في المتاجر بسعر معقول.

ووفقا له ، فإن الشركة تعول على الطلب ، أولا وقبل كل شيء ، من محبي اللحوم ، وليس على الإطلاق من النباتيين. نظرًا لارتفاع نسبة الحديد ، فإن "اللحوم" للأطعمة المستحيلة أقرب ما يمكن من طعمها إلى منتج طبيعي ولديها القليل من القواسم المشتركة مع بدائل بروتين فول الصويا الحيوانية الشائعة في السوق.

في الصيف الماضي ، ظهر برغر اللحم الاصطناعي من شركة Impossible Foods لأول مرة في Momofuku Nishi ، وكان العملاء في ازدياد منذ ذلك الحين ، وفقًا لـ Business Insider. بالإضافة إلى ذلك ، تُباع لحومهم أيضًا في سلسلة مطاعم أومامي برجر للوجبات السريعة.

أخيرًا ، نلاحظ أنه وفقًا لأبحاث السوق المتحالفة ، سينمو سوق منتجات اللحوم النباتية كل عام بنسبة 8.4٪ وبحلول عام 2020 سيصل إلى 5.2 مليار دولار.

تستخدم معظم الطرق المختبرية لزراعة اللحوم خلايا حيوانية مشتقة من مصل الدم. تتشكل العضلات من الخلايا الموجودة في المفاعل الحيوي ، والتي تصبح أساس اللحم. ومع ذلك ، فإن تكلفة هذه التكنولوجيا لم تسمح بإطلاق اللحوم الاصطناعية في السوق وحجم الإنتاج.

في عام 2013 ، ابتكر عالم الأحياء مارك بوست من جامعة ماستريخت أول برجر لحم في العالم يتم زراعته في أنبوب الاختبار. تبلغ تكلفة إنتاج المنتج 325000 دولار ، وقد أدى تطوير التكنولوجيا إلى خفض هذا السعر عدة مرات ، واليوم يبلغ سعر الكيلوجرام من اللحوم الاصطناعية 80 دولارًا ، ويبلغ سعر برجر واحد 11 دولارًا. وهكذا ، في غضون أربع سنوات ، انخفض السعر بنحو 30 ألف مرة. ومع ذلك ، لا يزال يتعين على العلماء القيام به. اعتبارًا من نوفمبر 2016 ، تكلف رطل من اللحم المفروم 3.60 دولارًا ، أي ما يقرب من 10 مرات أرخص من لحم الأنبوب. ومع ذلك ، يعتقد العلماء والمبدعون في شركات "اللحوم" أنه من خلال كرات اللحم الاصطناعية والهامبرغر سيتم بيعها في المتاجر بسعر معقول.

تقوم شركة SuperMeat الإسرائيلية الناشئة بزراعة كبد دجاج كوشير ، وتنتج شركة Clara Foods الأمريكية بياض البيض ، وتقوم شركة Perfect Day Foods بإنتاج منتجات ألبان غير حيوانية. أخيرًا ، تعد شركة Mosa Meat ، التي ابتكرت أول برجر لحم صناعي Mark Post ، بالبدء في بيع لحوم الأبقار المخبرية في غضون 4-5 سنوات.

تربية الحيوانات التجارية تسبب ضررا كبيرا على البيئة. وفقًا للمراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها ، فإن إنتاج همبرغر واحد يتطلب 2500 لترًا من الماء ، وتعتبر الأبقار المصدر الرئيسي لغاز الميثان الذي يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري. اللحوم المختبرية ، حتى باستخدام الخلايا الحيوانية ، ستقلل بشكل كبير من التأثير الضار على البيئة. يمكن أن ينتج الديك الرومي ما يكفي من الخلايا لإنتاج 20 تريليون شذرة.

تقدر هانا تومستو ، عالمة البيئة الزراعية في كلية لندن للصحة والطب الاستوائي ، أن إنتاج لحوم الأبقار في المختبر سيقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنسبة 90٪ واستخدام الأراضي بنسبة 99٪. على العكس من ذلك ، تعتقد كارولين ماتيك من جامعة أريزونا أن الإنتاج الاصطناعي سوف يلحق المزيد من الضرر بالبيئة. وفقًا لحساباتها ، فإن إنشاء لحوم الدجاج بجميع العناصر الغذائية الضرورية في المختبرات يتطلب طاقة أكثر من تربية الدجاج.

لا يمكن إنكار حاجة الإنسان للحوم ، وبصورة أدق ، لكمية كبيرة من البروتين. لتلبية هذه الحاجة ، يذبح سكان العالم مئات الملايين من الخنازير والأبقار والأغنام والحيوانات الأخرى كل عام. حيوانات المزرعة. تحتوي صيانتها واستخدامها على العديد من العيوب: من التكلفة العالية لإنتاج المنتجات المحتوية على اللحوم إلى الخلافات من حيث المبادئ الأخلاقية.

في القرن الحادي والعشرين ، تتطور التكنولوجيا بمعدل مذهل ، وقد توصل العلماء أخيرًا إلى حل لهذه المشكلة. افتتاحية "مع الذوق"سيخبرك كيف ترى العقول الرائدة في العلم ، وبالطبع عباقرة الطعام ، أن ترى المستقبل.

اللحوم الاصطناعية

اختبار اللحوم الأنبوبية- هذا ما يسمونه. التعريف المخيف ، في الواقع ، أكثر ضررًا بكثير من الاختصار الفاضح للكائنات المعدلة وراثيًا (الأطعمة المعدلة وراثيًا). اللحوم الاصطناعية هي نسيج حيواني لم يكن قط جزءًا كاملًا من حيوان ، يكفي عينة منه.

تزايد التكنولوجيا اللحوم الاصطناعيةعلى أساس الخلايا الجذعية للأبقار اخترعها الصيدلاني الهولندي مارك بوست. في الوقت نفسه ، في عام 2013 ، عندما كان هذا الموضوع قيد التطوير للتو ، كلفت تكلفة الإنتاج أكثر من 300000 دولار. ما الذي تغير منذ ذلك الحين؟

في الوقت الحالي ، تم تخفيض التكلفة بالفعل بمقدار 30000 مرة! في الواقع ، برجر باتي مصنوع من ما يسمى ب لحم نقي، سيكلف 1 دولار أقل (10 بدلاً من 11).

اللحوم المستزرعةقد تظهر قريبًا على أرفف السوبر ماركت ، وهذه ليست مزحة! العشرات من الدول المتقدمة تستثمر الملايين في هذا المشروع: الولايات المتحدة الأمريكية ، كندا ، بريطانيا العظمى ، سويسرا ، ألمانيا. رجال الأعمال الكبار من بين المشاركين.

الشيء العظيم هو أنه لا توجد حاجة إلى هندسة وراثية لإنتاج مثل هذه اللحوم - لا تدخل في الشفرة الوراثية ، فقط القدرة على نمو الخلايا (تمامًا مثل نمو الجلد من أجل الزرع). إذا لم يواجه المشروع عقبات في طريقه ، فستصبح اللحوم قريبًا في متناول الجميع ، مما سيشكل مساهمة كبيرة في مكافحة الجوع. كما أن اللحوم يمكن أن يستهلكها من لا يأكلها ، بناءً على المبادئ الأخلاقية.

ماذا تعتقد؟ هل ستكون قادرة على استبدال الحاضر ، وما هي التغييرات التي ستحدثها؟ رأيك يهمنا ، اترك تعليقك.