Uzgajano meso

Prvi hamburger od uzgajanog mesa

Uzgajano meso. takođe poznato i kao veštačko meso ili kultivisano meso, je laboratorijski uzgojeno meso u ćelijskoj kulturi koje nikada nije bilo deo žive, kompletne životinje. Od 2020. godine, komercijalna proizvodnja uzgojenog mesa za javnu potrošnju još nije zaživela, međutim, nekoliko savremenih istraživačkih projekata eksperimentalno pokušava da uzgaja malu količinu mesa iz epruvete. U prvoj fazi će se proizvoditi mleveno meso, dok je dugoročni cilj uzgoj punopravnog kultivisanog mišićnog tkiva. Potencijalno, mišićno tkivo bilo koje životinje može se uzgajati in vitro.

Meso iz epruvete ne treba mešati sa imitacijom mesa, koje je vegetarijanski proizvod napravljen od proteina biljnog porekla, najčešće soje ili pšenice.

Tehnologija

Meso su mišići životinja. Proces proizvodnje mesa in vitro uključuje dobijanje matičnih ćelija iz životinjskih mišića i primenu proteina koji omogućava ćelijama da prerastu u velike komade mesa. Dobijanje početnih ćelija od životinja potrebno je samo jednom, u budućnosti više nisu potrebne – slično proizvodnji jogurtnih kultura.

Generalno, postoje dva pristupa in vitro proizvodnji mesa:

• formiranjem kolekcije nepovezanih mišićnih ćelija, ili
• formiranjem strukturiranih mišića.

Drugi pristup je mnogo složeniji od prvog. Mišići se sastoje od mišićnih vlakana, koja su dugačke ćelije sa više jezgara. Oni se ne razmnožavaju sami, već nastaju kada se progenitorske ćelije spoje. Progenitorske ćelije mogu biti embrionalne matične ćelije ili satelitske ćelije, specijalizovane matične ćelije u mišićnom tkivu. Teoretski, prilično je jednostavno staviti njihovu kulturu u bioreaktor i zatim je stalno mešati. Međutim, da bi pravi mišići rasli, ćelije moraju rasti in situ, što zahteva da sistem bude perfuziran, slično snabdevanju krvlju, da bi se hranljivi sastojci i kiseonik približili ćelijama koje rastu, kao i da bi se uklonio otpad. Pored toga, druge vrste ćelija treba da se uzgajaju u isto vreme, kao što su adipociti, koji su hemijski glasnici koji rastućim mišićima pružaju informacije o njihovoj strukturi. Konačno, mišićno tkivo treba da se fizički istegne ili „vežba“ da bi se pravilno razvilo.

Godine 2001. dermatolog Vit Vesterhof sa Univerziteta u Amsterdamu, lekar Vilem van Ajlen i biznismen Vilem van Kuten objavili su da su podneli svetski patent za proces proizvodnje mesa in vitro. Prema njihovoj tehnologiji, biološka matrica kolagena je zasejana mišićnim ćelijama, koje su potom preplavljene hranljivim rastvorom, što ih primorava da se razmnožavaju. Van Ajlen je rekao da je na ideju o in vitro proizvodnji mesa došao davno kada je bio u japanskom logoru za ratne zarobljenike. Naučnici iz Amsterdama proučavaju kulturu bioloških medija, na Univerzitetu u Utrehtu se proučava reprodukcija mišićnih ćelija, a na Univerzitetu u Ajndhovenu se razvijaju bioreaktori. Amerikanac Džon Vejn je takođe dobio patent (U.S. Patent 6,835,390) za proizvodnju uzgojenog mišićnog mesa za ljudsku ishranu, u kome se mišićne i masne ćelije uzgajaju na integrisan način, što omogućava stvaranje namirnica kao što su govedina, piletina i ribe.

Uobičajeno je pogrešno shvatanje da meso iz epruvete nužno uključuje upotrebu metoda genetskog inženjeringa. U stvari, prirodne ćelije uključene u procese uzgoja mesa rastu na isti način kao i genetski modifikovane.

Istorija

Savremena istraživanja proizvodnje mesa in vitro nastala su iz eksperimenata NASA-e koja je pokušavala da pronađe bolje načine dugotrajne ishrane astronauta u svemiru. Metoda je odobrena od strane američke Uprave za hranu i lekove (FDA) 1995. godine, a od 2001. NASA sprovodi eksperimente in vitro proizvodnje mesa iz ćelija ćuretine. Prve jestive forme napravio je konzorcijum za primenjena biološka istraživanja NSR/Turo 2000. godine: uzgojene iz ćelija zlatne ribice, konzistencije su bile slične ribljem fileu.

Prvi recenzirani časopis koji je objavio članak na temu uzgoja mesa u laboratoriji pojavio se 2005. godine pod temom Stvaranje bioloških tkiva. Naravno, osnovni koncept seže u ranije vreme. Tako je Vinston Čerčil 1930. rekao: „Za pedeset godina nećemo apsurdno uzgajati celo pile da jede samo prsa ili krila, već ćemo te delove uzgajati odvojeno u pogodnom okruženju“.

PETA je 2008. godine objavila nagradu od milion dolara kompaniji koja će biti prva koja će potrošačima do 2012. doneti piletinu uzgojenu u laboratoriji. Holandska vlada je donirala 4 miliona dolara za eksperimente sa uzgojem mesa u epruvetama. In vitro konzorcijum za meso, nova međunarodna grupa istraživača zainteresovanih za ovu tehnologiju, održala je prvu međunarodnu konferenciju o in vitro proizvodnji mesa u aprilu 2008. sa Norveškim institutom za istraživanje hrane kako bi razgovarali o komercijalnim mogućnostima. Časopis Tajm je objavio da je proizvodnja mesa in vitro bila jedna od 50 revolucionarnih ideja 2009. godine. U novembru 2009. naučnici iz Holandije su objavili da su mogli da uzgajaju meso u laboratoriji koristeći žive svinjske ćelije.

U Londonu je 5. avgusta 2013. predstavljen prvi hamburger sa 140 grama kultivisanog mesa, koji je kreirala grupa profesora Marka Posta sa Univerziteta u Mastrihtu. Kuvar Ričard Mekgouen je skuvao hamburger pred TV kamerama. Stručnjaci, nutricionista Hani Rucer i autor studija o budućnosti hrane Džoš Šonvald smatrali su da je meso previše suvo i sa malo masti. Suosnivač Gugla Sergej Brin donirao je 250.000 evra (331.200 dolara) projektu grupe Post.

2020. godine u Singapuru je zvanično odobrena prodaja laboratorijski proizvedenog pilećeg mesa američke kompanije Eat Just .

Razlika od običnog mesa

Zdravlje

Proizvodnja in vitro mesa u velikim razmerama može zahtevati povećanje dodavanja veštačkih hormona biološkoj kulturi. U normalnoj proizvodnji mesa ovo nije neophodno. Do sada nije razvijena tehnologija za proizvodnju in vitro mesa u velikim razmerama bez upotrebe antibiotika za sprečavanje bakterijskih infekcija.

Pošto meso iz epruvete još nije na tržištu, zdravstveni rizici još nisu u potpunosti istraženi. Ovo pitanje je jedno od glavnih oblasti rada naučnika koji se bave uzgojem mesa. Cilj je proizvesti zdravije meso od konvencionalnog mesa, prvenstveno smanjenjem sadržaja masti i regulisanjem sadržaja hranljivih materija. Na primer, veliki deo mesa proizvedenog konvencionalnim metodama ima visok sadržaj zasićenih masti. Ovo može uzrokovati da osoba ima visok nivo holesterola i druge zdravstvene probleme, kao što su bolesti srca i gojaznost.

Istraživači sugerišu da se omega-3 masne kiseline mogu dodati u kultivisano meso kako bi se povećala njegova nutritivna vrednost. Slično, za konvencionalno meso, sadržaj omega-3 nezasićenih masnih kiselina takođe se može povećati promenom sastava stočne hrane. Časopis Tajm je sugerisao da in vitro proces proizvodnje mesa, takođe, može da smanji izloženost mesa bakterijama i bolestima.

Kultivisano meso se ponekad omalovažavajuće naziva „frankenmeat“, što odražava odnos prema njemu kao nečemu neprirodnom i stoga nije verodostojnom.

Ako se kultivisano meso razlikuje od prirodnog po izgledu, ukusu, mirisu, teksturi ili drugim faktorima, neće moći da se s njim komercijalno takmiči. Odsustvo masti i kostiju takođe može biti nedostatak, jer ove komponente daju značajan kulinarski doprinos. Mnoge namirnice, kao što je surimi, koriste se za zamenu drugih sastojaka bez obzira na sopstvena svojstva. Međutim, nedostatak kostiju može učiniti da mnoga tradicionalna jela od mesa, kao što su Bafalo Vings, budu ukusnija za malu decu ili ljude koji smatraju da tipična Bafalo Vings imaju premalo mesa.

Ekologija

Neki ljudi veruju da proizvodnja uzgojenog mesa može zahtevati manje resursa i emitovati manje gasova staklene bašte i drugog otpada od konvencionalnih mesnih proizvoda. Ovaj uslov uključuje nosioce patenta za meso u epruveti kao i novinara Brendana Kornera.

Margaret Melon iz Unije zabrinutih naučnika, naučno zasnovane grupe za lobiranje za zaštitu životne sredine i društvo, ima drugačiju perspektivu i veruje da će industrijska proizvodnja veštačkog mesa zahtevati mnogo više energije i fosilnih goriva od konvencionalne proizvodnje. nova metoda destruktivnija po životnu sredinu.

Postoji studija iz 2011. koja je otkrila da uzgoj mesa „in vitro“ na supstratu cijanobakterija, u poređenju sa konvencionalnim mesom, zahteva otprilike 7-45% manje energije, 99% manje zemlje, 82-96% manje vode i stvara 78-96% manje energije. % manje emisije gasova staklene bašte.

Razmatran je hipotetički proces, pošto u vreme istraživanja nisu postojale tehnologije za industrijsku proizvodnju mesa iz epruvete.

Istraživanja

Problemi

Nauka o uzgojenom mesu izrasla je iz oblasti biotehnologije poznate kao inženjerstvo tkiva. Tehnologija se razvija zajedno sa drugim oblastima koje se koriste u tkivnom inženjeringu, kao što su mišićna distrofija i, još bliže, uzgoj organa za transplantaciju. Sada postoji nekoliko prepreka koje treba prevazići da biste dobili priliku da pređete na sledeće korake. Trenutno su najvažniji od njih obim proizvodnje i cena.

Reprodukcija mišićnih ćelija: iako sada nema problema sa deobom matičnih ćelija, ali je za proizvodnju mesa neophodno da se one brzo dele, proizvodeći celo meso. Ovaj zahtev se donekle preklapa sa medicinskom granom tkivnog inženjeringa.

Kultura biološke sredine: ćelije koje se razmnožavaju su neophodne kao izvor hrane za rast i razvoj. Podloga treba da bude izbalansirana mešavina sastojaka i faktora rasta. Naučnici su već identifikovali moguće hranljive podloge za ćelije ćuretina, riba, ovaca[ i svinja. U zavisnosti od motiva istraživača, rast sredine može imati dodatne zahteve.

Komercijalna privlačnost: biološki medijum za rast bi trebalo da bude jeftin za proizvodnju. Biljni medijum bi trebalo da bude jeftiniji od fetalnog telećeg seruma.

Ekologija: proizvodnja biološke sredine ne bi trebalo da ima negativan uticaj na životnu sredinu. To znači da proizvodnja mora biti energetski efikasna. Pored toga, komponente moraju biti kreirane korišćenjem potpuno obnovljivih izvora energije. Minerali iz rudnika su u ovom slučaju nepoželjni, kao i sintetičke hranljive materije stvorene korišćenjem neobnovljivih izvora energije.

Dobrobit životinja: Biološko okruženje mora biti proizvedeno bez učešća životinja (sa izuzetkom dobijanja početnih matičnih ćelija).

Bez alergija: Kako biljke iz biomedija postaju „realnije“ i jeftinije, a potencijal za infektivne agense se smanjuje, postoji i mogućnost da biljni medijumi mogu izazvati alergijske reakcije kod nekih potrošača.

Bioreaktori: Hranljive materije i kiseonik moraju biti isporučeni blizu ćelije koja raste, na milimetarskoj skali. Kod životinja ovaj posao obavljaju krvni sudovi. Bioreaktor mora da reprodukuje ovu funkciju na najefikasniji način. Tradicionalni pristup je stvaranje matrice perfuzije nalik sunđeru na kojoj ćelije mogu rasti.