Выращивание мяса в пробирке. Как делают искусственное мясо

Около трети суши используется под выращивание крупного рогатого скота. В результате деятельности животноводческого сектора возникают до 15% парниковых газов и ежегодно тратятся миллиарды тонн пресной воды. При этом поголовье часто страдает от болезней, а потребитель раз от раза рискует столкнуться с сальмонеллой, кишечной палочкой и другими инфекционными возбудителями. По мнению учёных, спасти постоянно растущее население и экологию сможет только искусственное мясо.

Первые эксперименты по созданию мяса из пробирки были проведены NASA в 2001 году. Тогда учёным удалось вырастить из клеток золотой рыбки продукт похожий на рыбное филе. В конце 2009 года нидерландские биотехнологи вырастили мясной продукт из клеток живого поросёнка. Ещё через 4 года в Лондоне пожарили котлету из искусственно выращенного мяса, которое по текстуре и вкусовым качествам напоминало говядину.

Это важно

Путать имитацию мяса и синтетически выращенный продукт не стоит. В первом случае в качестве мясозаменителя используют темпе, соевый текстурат и специи, а во втором - мы имеем дело с настоящим мясом, выращенным в лаборатории. Имитация мяса похожа на натуральный продукт только по вкусу, тогда как биотехнологии позволяют получить самый настоящий фарш никого не убивая.

Как делают искусственное мясо?

Технологию выращивания синтетического мяса можно разделить на два этапа:

• Забор стволовых клеток;
• создание условий для их выращивания и деления.

После забора стволовые клетки помещаются в биореактор, где создаётся специальная губка-матрица, в которой произрастает будущее мясо. В процессе выращивания клетки обильно снабжаются кислородом и питательными веществами, необходимыми для быстрого роста. Так как искусственно выращенное мясо представляет собой мышечную ткань, биотехнологи создают особые условия для тренировки клеток и образуемых из них волокон.

В настоящее время учёные научились производить в пробирке два вида мяса:

• Несвязанные между собой мышечные клетки (своеобразная мясная жижа);
• клетки, соединённые в связанные между собой волокна (более сложная технология, обеспечивающая привычную структуру мяса).

Синтетическое мясо - польза и вред

Только в США, по данным экологической организации EWG, до 70% выпускаемых антибиотиков уходит на содержание животных. Большая часть из них попадает в наши желудки вместе с мясом, которое мы едим. Мясо из пробирки лишено подобных недостатков, так как производится в стерильных условиях. Вместе с лекарственной угрозой многократно снижаются риски заражения опасными заболеваниями, возбудители которых, несмотря на все проверки, могут содержаться в любом куске мяса. Кроме того, специалисты уже сейчас говорят о возможности регулировать жирность конечного продукта, что позволит создавать «здоровое» мясо.

Также польза искусственного мяса заключается в экономии природных ресурсов. Учёные из Амстердамского и Оксфордского университетов подсчитали, что в будущем рассматриваемая технология позволит сократить производственные площади на 98%, а расход энергоресурсов и воздействие на окружающую среду - на 60%.

Что же касается возможных побочных эффектов от перехода на синтетическое мясо, то о них пока рано говорить. В настоящий момент не проведено ни одного клинического исследования, доказывающего вред этого продукта.

Рынок искусственного мяса - перспективы развития

По данным EWG, к 2050 году мировое потребление мясных продуктов увеличится в 2 раза. Рано или поздно современные методы производства мяса не смогут удовлетворить возрастающий спрос. Поэтому, человечеству не остаётся ничего другого, как идти по пути выращивания лабораторной говядины и свинины в промышленных масштабах.

Производство первого искусственного бургера обошлось учёным в 320 тыс. долларов. Сегодня его цена сократилась в 30 000 раз до 11 долларов. Недалёк тот час, когда синтетическая котлета с идеальным содержанием белков и жиров будет стоить дешевле котлеты из обычного фарша. С этого момента развитие индустрии будет уже не остановить.

Американская компания Impossible Foods заявила об открытии своего собственного предприятия в Калифорнии, где будет ежегодно производиться около 454 тонн «немясной» говядины. Искусственное мясо от Impossible Foods представляет собой смесь пшеницы, картофеля, кокосового масла и вещества под названием «гем», в котором содержится больше железа, чем в высококачественной бычатине.

Генеральный директор Патрик Браун рассказал о планах компании на ближайшие несколько лет — выпускать ежегодно в 250 раз больше продукта, чем сейчас. Бургеры, не содержащие животное сырье будут регулярно поставляться в 1000 ресторанов США. Поскольку вкус растительного искусственного мяса максимально приближенный к натуральному, а состав его очень полезный, Impossible Foods рассчитывает на спрос не сколько среди вегетарианцев, столько среди обычных мясоедов, которые заботятся о своем здоровье.

В разработку Impossible Foods вложил $182 млн. сам Билл Гейтс , на этапе запуска проект также поддержали фонды Google Ventures и Khosla Ventures. Первая котлетка от этого производителя появилась в ресторане Momofuku Nishi в прошлом году. Новинка вызвала настоящий фурор среди любителей фастфуда , собрала немалые очереди и завоевала популярность как ресторану, так и его владельцу Дэвиду Чангу.

Нерастительное искусственное мясо

Количество говядины, свинины, курятины, ежегодно потребляемого в развитых странах мира, беспокоит сегодня не только вегетарианцев. Предупреждают об опасности экологи. Ведь для того, чтобы произвести один бургер, необходимо потратить 2500 тонн воды, немалое количество электроэнергии. Ради животноводства приходится жертвовать дикой природой, а отходы этой отрасли ведут к снижению плодородности почвы и выделению вредного для человека метана. Экологи обвиняют животноводов в 15% всех выбросов парниковых газов в атмосферу.

Экологическая ситуация побуждает научные лаборатории в разных странах мира заниматься разработками альтернативного питательного и полезного продукта. В качестве основы используется не только растительный материал. Так, американская компания Memphis Meats в лабораторных условиях создала куриное и утиное филе на основе клеток сыворотки эмбрионов цыплят, а израильская компания SuperMeat представила миру кошерную куриную печень.

Искусственное мясо: от $325 тыс. до $11

Первый бургер «из пробирки» был дегустирован на пресс-конференции в 2013 году в Лондоне. Его создателем стал голландский ученый-биолог Марк Пост. Он – автор технологии по выращиванию мышечной ткани коровы из стволовых клеток. Обычная на вид котлетка, ради которой в лаборатории выращивалось искусственное мясо, тогда стоила около 325 тысяч долларов. Спустя 4 года ученый заявил, что цена килограмма нового сырья – 80 долларов, а один бургер теперь обходится в 11 долларов.

80 долларов – это все еще высокая цена, по сравнению со средней стоимостью натурального мясного фарша, например, в США – 3,6 долларов. Поэтому даже, если прямо сейчас говядина из пробирки в виде котлеток появится в ресторанах, вряд ли она будет пользоваться массовым спросом. Однако Марк Пост и его компания Mosa Meat обещают и дальнейшее удешевление новинки. Согласно их прогнозам, через пять лет искусственное мясо в виде говяжьей вырезки будет стоить не более 7 долларов. Да и при существовании конкуренции в виде полезных растительных бургеров бороться за снижение цены просто необходимо.

Как делают искусственное мясо и с чем связано его удешевление

Резкое удешевление инновационного продукта связано с тем, как делают искусственное мясо. Сам Марк Пост описал процесс изготовления лабораторной говядины. Сырьем служит особый вид стволовых клеток, отвечающий за восстановление мышечной ткани. Эти клетки берутся из шеи коровы. Для того, чтобы частички делились и, соответственно, мышечная ткань росла, необходима белковая среда, поэтому стволовое сырье помещают в контейнер с сывороткой эмбриона теленка.

Как не пытались ученые обойти проблему уничтожения животных, эмбриональную сыворотку можно получить только из крови убитого теленка. Сейчас активно ведутся разработки новой технологии, позволяющей использовать альтернативное, синтетическое вещество в качестве среды для роста стволового материала.

Однако есть и существенный плюс такого процесса выращивания мышечной ткани – клетки животного нужны только один раз. Теоретически одного «забора» достаточно для выращивания неопределенного количества продукта. Правда, параллельно нужно выращивать другие виды частиц, а для того, чтобы мышечная масса физически правильно развивалась, ее нужно постоянно растягивать и структурировать.

В чем польза

Независимо от того, как делают искусственное мясо – выращивая ткань из стволовых частиц или комбинируя растительное сырье – результат явно лишен недостатков натурального аналога. Нет причин беспокоиться о размножении болезнетворных бактерий и заражении, о присутствии в продукте антибиотиков, пестицидов и других, вредных для человека веществ.

В 2013 году себестоимость бургера с котлетой из выращенного в лаборатории мяса составляла свыше $300 000, а теперь едва превышает $10. При этом ученые продолжают совершенствовать технологии, чтобы сделать искусственное мясо еще более доступным и наконец вывести его на глобальный рынок в ближайшие пять лет.

Отметим, что большинство лабораторных методик выращивания мяса подразумевает использование настоящих животных клеток, полученных из сыворотки крови. В биореакторе (нет, не в том) из клеток формируется мускулатура, которая и становится основой мяса.

Ранее себестоимость такой технологии не позволяла выпустить искусственное мясо на рынок и масштабировать производство. Так, в 2013 году биолог Марк Пост из Университета Маастрихта создал первый в мире бургер из выращенного в пробирке мяса. Производство продукта обошлось в весомых $325 000. С тех пор развитие технологий постепенно снижало эту цену, и сегодня килограмм искусственного мяса стоит уже $80, а один бургер - $11. Таким образом, за четыре года цена сократилась почти в 30 000 раз.

Впрочем, ученым еще есть над чем поработать. По состоянию на ноябрь 2016 года, полкило говяжьего фарша стоило $3,6, то есть почти в 10 раз дешевле, чем мясо из пробирки. Однако ученые верят, что через 5-10 лет искусственные фрикадельки и гамбургеры будут продаваться в магазинах по умеренной цене.

По его словам, компания рассчитывает на спрос, прежде всего, со стороны любителей мяса, а вовсе не вегетарианцев. Из-за высокого содержания железа «мясо» от Impossible Foods максимально приближено по вкусовым характеристикам к натуральному продукту и имеет мало общего с распространенными на рынке соевыми заменителями животных белков.

Прошлым летом бургеры с искусственным мясом от Impossible Foods впервые появились в ресторане Momofuku Nishi и с тех от клиентов нет отбоя, пишет Business Insider . Помимо этого, их мясо также продается в сети фаст-фудов Umami Burger.

Напоследок отметим, что по данным Allied Market Research каждый год рынок продуктов из растительного мяса будет расти на 8,4% и к 2020 году достигнет показателя в $5,2 млрд.

Большинство лабораторных методик выращивания мяса используют животные клетки, полученные из сыворотки крови. В биореакторе из клеток формируется мускулатура, которая и становится основой мяса. Однако себестоимость такой технологии не позволяла выпустить искусственное мясо на рынок и масштабировать производство.

В 2013 году биолог Марк Пост из Университета Маастрихта создал первый в мире бургер из выращенного в пробирке мяса. Производство продукта обошлось в $325 000. Развитие технологий многократно снизило эту цену, и сегодня килограмм искусственного мяса стоит уже $80, а один бургер - $11. Таким образом, за четыре года цена сократилась почти в 30 000 раз. Впрочем, ученым еще есть над чем поработать. По состоянию на ноябрь 2016 года, полкило говяжьего фарша стоило $3,6, то есть почти в 10 раз дешевле, чем мясо из пробирки. Однако ученые и создатели «мясных» стартапов верят, что через искусственные фрикадельки и гамбургеры будут продаваться в магазинах по умеренной цене.

Израильский стартап SuperMeat культивирует кошерную куриную печень, американская компания Clara Foods синтезирует яичные белки, а Perfect Day Foods создает молочные продукты не животного происхождения. Наконец, компания создателя первого бургера с искусственным мясом Марка Поста Mosa Meat обещает начать продажу лабораторной говядины в ближайшие 4-5 лет.

Товарное животноводство наносит большой вред экологии. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, для производства одного гамбургера требуется 2500 литров воды, а коровы считаются основным источником метана, который усиливает парниковый эффект. Лабораторное мясо даже с использованием клеток животных значительно сократит вредное воздействие на окружающую среду. От одной индейки можно получить достаточно клеток, чтобы произвести 20 триллионов наггетсов.

По оценкам агроэколога Лондонской школы гигиены и тропической медицины Ханны Туомисто, производство говядины в лабораторных условиях сократит выбросы парниковых газов на 90% и использование земли на 99%. Кэролин Маттик из Аризонского университета, напротив, считает, что искусственное производство нанесет больший вред экологии. По ее расчетам, создание в лабораториях куриного мяса со всеми необходимыми питательными веществами потребует больше энергозатрат, чем выращивание цыплят.

Человеческая потребность в мясе неоспорима, точнее, в большом количестве белка. Чтобы удовлетворить эту потребность, население Земли ежегодно убивает сотни миллионов свиней, коров, овец и других представителей сельскохозяйственных животных . Их содержание и дальнейшее использование содержит в себе множество минусов: от высокой стоимости производства продуктов с содержанием мяса до разногласий с точки зрения моральных принципов.

В XXI веке технологии развиваются с ошеломительной скоростью, и ученые наконец-то подошли к решению этой проблемы. Редакция «Со Вкусом» расскажет вам, каким видят будущее ведущие умы науки и, конечно, пищевые гении.

Синтетическое мясо

Мясо из пробирки - так его называют. Пугающее определение, на самом деле, намного безобиднее, чем скандальная аббревиатура ГМО (генетически модифицированные продукты). Искусственное мясо - это животная ткань, которая никогда не была полноценной частью животного, достаточно лишь ее образца.

Технологию выращивания искусственного мяса на основе стволовых клеток коровы изобрел голландский фармаколог Марк Пост. При этом в 2013 году, когда эта тема только развивалась, себестоимость производства обошлась в более чем 300 000 $. Что изменилось с тех пор?

На данный момент себестоимость уже снижена в 30 000 раз! Фактически, бургер с котлетой, сделанный из так называемого чистого мяса , обойдется на 1 $ дешевле (10 вместо 11).

Культивированное мясо совсем скоро может появиться на полках супермаркетов, и это не шутка! Десятки передовых стран вкладывают миллионы в этот проект: США, Канада, Великобритания, Швейцария, Германия. В числе участников и крупные бизнесмены.

Что прекрасно, для производства такого мяса не нужна генная инженерия - никакого вмешательства в генетический код, только умение выращивать клетки (так же, как выращивают кожу для пересадки). Если проект не встретит препятствий на своем пути, вскоре мясо станет намного доступнее, что будет большим вкладом в борьбе с голодом. Также мясо смогут употреблять те, кто не ест его, исходя из моральных принципов.

А как считаете вы? Сможет ли заменить настоящее, и какие перемены это принесет? Нам важно ваше мнение, оставьте свой комментарий.