Как выращивают искусственное мясо. Убивать меньше скота

У академика РАСХН Иосифа Рогова имеется патент на производство искусственного мяса из стволовых клеток. Полтора года назад ученый, которому сейчас 86 лет, приготовил бифштекс из мяса, которое вырастил в своей лаборатории. Сам он не любит слово «искусственный»: то мясо, которое мы едим, скорее, можно назвать искусственным, так как оно содержит гормоны и антибиотики, считает Рогов.

Все это похоже на фантастику, и мясо, выращенное в пробирке, уже прозвали франкенмит - по аналогии с пищей для чудовища Франкенштейна, сделанной похожим способом.

Патент на производство искусственного мяса Рогов получил еще в 2006 г., но идея появилась еще в 2000‑м, он записал ее в календарь и отложил. Позже, роясь в старых бумагах, Рогов увидел свою запись - «амеба - мясо - пролиферация (размножение)» - и начал опыты. Этот продукт он создавал вместе с академиком Львом Эрнстом, отцом главы Первого канала Константина Эрнста, и еще несколькими учеными. Из его лаборатории вышел 41 доктор наук, а сам Рогов получил три госпремии.

Сегодня Рогову, чтобы продолжить работу, нужны деньги. Но инвесторов он не ищет, рассчитывая на государственную поддержку. Его школа получила 2 млн руб. в рамках гранта, в том числе и на это исследование. Но Рогов потерял лабораторию при слиянии Московского госуниверситета прикладной биотехнологии, который он возглавлял, и Московского госуниверситета пищевых производств. Рогов надеется на ее возрождение в новом вузе. В конце прошлого года произошло еще одно присоединение - на этот раз Московского госуниверситета пищевых производств к Московскому госуниверситету дизайна и технологии. Пока на бумаге, уточняет Рогов. Лаборатория у него пока не появилась: требуются деньги на оборудование. На данной стадии нужно около 1 млн руб. на биореактор для дальнейшего проведения лабораторных исследований, тестирования вкуса и безопасности продукта. На это может потребоваться еще пять лет. Биореактор для выращивания клеток мяса похож на большой матрас, все процессы в нем автоматизированы. Такой биореактор ученица Рогова Ирина Волкова видела в Швейцарии в одном из университетов.

Стоит отметить, что в России практически нет венчурных фондов, инвестирующих в продукты питания, да и более консервативных фондов прямых инвестиций с подобным профилем тоже единицы. Так, например, американский Agribusiness Partners International вкладывался в традиционные проекты, такие как «Куриное царство», «Акодек» (производство сыра) и др. Ирина Рухадзе, управляющий партнер Agribusiness Management Company, говорит, что «проект искусственного мяса нам не подходит. Скорее всего, в России это будет нишевый продукт, рассчитанный на очень узкую аудиторию, на людей, отказывающихся от натурального мяса по этическим и экологическим причинам. К тому же у нас есть понимание, что Россия близка к перепроизводству курятины и свинины, что ставит под вопрос целесообразность производства нового вида мяса». Президент «Мясного союза» Мушег Мамиконян считает, что «проект «Искусственное мясо» пока имеет исключительно научное значение. Он похож на создание внутренних органов человека в трансплантологии. Прикладное значение он будет иметь не раньше чем через 25-30 лет, когда в России появятся иностранные технологии производства этого продукта. Но цена такого мяса очень высока, дешевле импортировать говядину, а свинины и курятины в 2016 г. у нас будет достаточно собственных, без импорта». «Ради замены натурального мяса в нашем рационе искусственное делать не стоит, - уверен руководитель исполнительного комитета НО «Национальная мясная ассоциация» Сергей Юшин. - Натуральное мясо - более вкусный и понятный людям продукт».

Зачем нужно искусственное мясо?

Какой смысл в выращивании искусственного мяса, если его можно получать традиционным способом, разводя коров, свиней, птицу и др.? Дело в том, что потребность в мясе в ближайшие 40 лет, по данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (Food and Drug Administration), удвоится, и традиционное животноводство будет не в состоянии удовлетворить этот спрос. В России потребление мяса в ближайшие 30 лет вырастет на 60%, по данным Национальной мясной ассоциации, и проблем с удовлетворением растущего спроса здесь не видят. Между тем скот мутирует: животные едят корм, выращенный на вредных нитратах, им в пищу вводят мясные добавки, гормоны для роста, антибиотики (часто даже для предупреждения болезней), и как результат они уже не могут противостоять инфекциям. Отсюда вспышки таких тяжелых заболеваний, как свиная чума, коровье бешенство и др.

В прошлом году в Китае у 16% свиней обнаружена кишечная палочка, которую не может уничтожить самый сильный антибиотик - колистин, пишет журнал Lancet Infection Diseases. Причина в том, что китайские фермеры бесконтрольно десятилетиями добавляют колистин в пищу животным. Этот сильнейший антибиотик используют, когда другие антибиотики не способны справиться с бактериальной инфекцией. Ученые опасаются, что эта кишечная палочка распространится по всему миру, и на сегодня нет эффективного лекарства, чтобы справиться с новым заболеванием.

«Будущее - в мясе из пробирки. Искусственно созданное, с текстурой и вкусом, намного дешевле и полезнее - это то, что рано или поздно заменит все животноводство на планете», - комментирует эту новость у себя в Facebook владелец компании «Даурия Аэроспейс» Михаил Кокорич. «В России, как и в Европе очень жесткие требования в отношении использования антибиотиков и максимально допустимых уровней опасных и вредных веществ в мясе, - возражает Сергей Юшин. - У нас ответственные производители прекращают применять антибиотики задолго до убоя, чтобы остатки препаратов могли быть полностью выведены из организма. Контроль соблюдения действующих требований нужно, безусловно, усиливать».

Еще одну причину отказаться от натурального мяса наглядно продемонстрировали создатели самого известного фильма о влиянии животноводства на экологию земли - Cowspiracy («Скотозаговор»). Они взяли статистику официальных органов США, согласно которой животноводство производит 18% всех газов (прежде всего это метан), которые создают парниковый эффект, а транспорт - только 13%. Парниковый эффект ведет к глобальному потеплению и уничтожению многих видов животных и растений. Животноводство потребляет 33% всей чистой воды в мире. Так, для выращивания 1 кг пшеницы требуется 60 л воды, а 1 кг мяса - 1250-3000 л. 2500 коров производят экскрементов в день столько же, сколько город с населением в 411 000 человек и т. д.

Крупный рогатый скот съедает в год зерна столько, что им можно накормить 8 млрд человек, это примерно на 1 млрд больше сегодняшнего населения Земли. Но почти 1 млрд человек недоедают. И таких фактов сотни.

Крупнейшие российские производители мяса, «Мираторг» и «Группа «Черкизово», отказались комментировать появление конкурента - искусственного мяса. Ирина Волкова считает, что «российский рынок, скорее всего, долго не будет готов воспринять искусственное мясо, так как у нас другой менталитет: у нас много земли, и мы не очень думаем об экологии и этичности животноводства, а в Нидерландах мало земли, и потребитель готов».

Когда искусственное мясо появится на прилавках?

Компания Mosa Meat из Нидерландов через пять лет намерена заняться массовым производством искусственного мяса из стволовых клеток. Технологию разработал профессор Марк Пост из Университета Маастрихта в Нидерландах, его же команда создала компанию Mosa Meat. Пост брал у живой коровы небольшой кусочек мышечной ткани, разделял ее на несколько волокон, затем из этих волокон извлекал стволовые клетки и помещал в раствор, вероятно, похожий на тот, что использовала Ирина Волкова. Сам Пост никогда в точности не описывал процесс. Клетки вырастали в ниточки длиной около 12 мм и диаметром всего 1 мм. Затем ниточки помещались в питательный гель, и образовывался кусочек биомассы. Эти клетки растут, как сателлитные клетки, которые восстанавливают кожу животного или человека, когда она повреждена, и формируют мышечную ткань.

Ирина Волкова была единственным российским ученым, побывавшим в октябре прошлого года в Нидерландах на симпозиуме, где Марк Пост сделал сенсационное заявление о массовом производстве искусственного мяса. Волкова также делала доклад на этом симпозиуме. В чем разница в технологии выращивания мяса у Рогова - Волковой и у Поста?

«Пост работает с сателлитными клетками, из которых можно вырастить только собственно мышечную ткань, а мы - со стволовыми мезенхимными, из которых можно вырастить и мышечную, и жировую, и костную ткани. Наши клетки могут размножаться неограниченное количество раз, а у Поста - ограниченное». Но детали получения своего продукта Пост не раскрывает, и свой биореактор участникам симпозиума он не показывал. На запрос «Ко» он также не ответил.

На исследования Поста и сам процесс выращивания мяса для первой котлеты было потрачено почти $400 000. $330 000 дал Сергей Брин, один из основателей компании Google. Кроме того, правительство Нидерландов выделило на эти разработки $2 млн предшественнику Марка Поста Вильяму ван Эелену и другим ученым.

В 2013 г. голландцы представили первый в мире бургер с мясом, выращенным из стволовых клеток. Мясо получилось серо-белого цвета. Пост добавлял в него красители, чтобы мясо выглядело более аппетитно. Но дегустаторы отметили, что мясо получилось суховатым, хотя вкус у него был абсолютно мясной. Это произошло из-за отсутствия в мясе жира, говорит Волкова. Если первый бургер стоил $400 000, то, когда наладят массовое производство, цена будет около $80, или 64 евро за 1 кг, по словам Марка Поста. Однако остается проблема питательной среды, в которой должны вырасти стволовые клетки. Пока что она очень дорого стоит из-за сыворотки крови, которую берут из абортивного материала коров. Но есть компании, которые готовят заменитель этой сыворотки.

Для производства 175 млн бургеров хватит стволовых клеток одной коровы, при этом ее не нужно убивать. Традиционному животноводству для того же самого количества бургеров необходимо вырастить 440 000 коров, утверждает команда Марка Поста. Эти бургеры безопасны, т. к. в них нет химических добавок. В настоящее время Пост задумался о производстве мяса на 3D-биопринтерах. Габор Форгач из Миссурийского университета (США), основатель компании Modern Meadow, изобрел 3D-биопринтер для производства более толстых слоев ткани, которые пока не может делать команда Марка Поста.

По данным Environmental Science & Technology Journal, на выращенное в биореакторе мясо будет тратиться на 45% меньше энергии, на 99% - воды, а парниковый эффект будет снижен на 96%. Пост говорит, что будет счастлив, если благодаря искусственному мясу в мире станет меньше ферм и скотобоен.

Как получают мясо в лабораторных условиях

Ученица Рогова, кандидат технических наук Ирина Волкова, раскрывает детали процесса: стволовые клетки, взятые из костного мозга коровы, помещаются в питательный раствор, состоящий из воды, аминокислот, глюкозы, витаминов, 10‑процентной сыворотки крови, полученной из абортивного материала коров, и слабого антибиотика. Все это помещается в пластиковые флаконы с крышечкой, или так называемые культуральные матрасы. Клетки в питательном растворе растут на поверхности специально обработанного пластика. Через неделю клетки удваиваются, их снимают с пластика и помещают на трехмерные макропористые микроносители и культивируют еще четверо суток.

После получения чистой культуры антибиотик не используется. Затем в клетки добавляются так называемые индукторы на основе ретиноевой кислоты, которые формируют жировую и мышечную ткани. На 30‑е сутки клетки или биомасса готовы. Клетки размножаются делением, как амеба. Процесс роста тканей искусственного мяса в какой-то степени копирует естественный рост клеток в теле животного, скорость производства такого мяса сравнительно небольшая - около 30 дней.

Стволовые клетки можно взять один раз, сформировать банк стволовых клеток и практически навечно обеспечить себя клетками. Рогов не вмешивался в гены. Такое мясо не несет в себе угрозы раковых заболеваний для его потребителей, более того, стволовые клетки, из которых оно выращивается, обладают лечебными свойствами, например, они могут участвовать в регенерации поврежденных тканей, не вызывая отторжения, и т. д. Но это уже другая, медицинская, сфера их применения, и ее новое революционное направление - трансплантология, или пересадка искусственно выращенных органов.

Вкуса искусственное мясо в сыром виде не имеет, но при жарке он проявляется. «Мы исследовали аминокислотный состав этого мяса, он совпадает с мясом коровы. Мы движемся в правильном направлении», - говорит Рогов.

- Наталья Кузнецова

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.

И здесь прикладная наука и бизнес объединены общей целью. Ученые разных стран мира с помощью проведения исследований и практических опытов отвечают на запросы сообществ производителей и потребителей, представляя конкретный результат своей деятельности.

Так, существенных прорывов за последнее время удалось достичь в области выращивания мяса в лабораторных условиях. В частности, голландские ученые научились получать синтетические мышцы из стволовых клеток животных, при этом они уверены, что очень скоро смогут вырастить мясо в пробирке. Массовое производство сосисок, гамбургеров и прочего из такого мяса может начаться примерно через десять лет.

Подобные исследования уже не первый год проводятся и в России, но успехом они пока не увенчались.

Квадратным бифштексам быть!

«Лабораторное» мясо по своей питательной ценности практически не уступает обычному продукту, при этом отличается от толстого сочного стейка - это будет нечто совершенно новое.

Более того - специалисты в этой сфере убеждают, что искусственное мясо будет более безопасным и появится возможность выращивать мясо с заданными характеристиками.

Благодаря новой технологии его состав, аромат, цвет и функциональность могут лучше контролироваться, а сфера возникновения болезней, полученных пищевым путем, существенно уменьшится.

«У нас появится возможность получать функциональную, натуральную пищу. Кроме того, мы сможем выращивать мясо на заказ», - подчеркивают они.

Вы желаете кусок пожирнее или постный? Хотите свинину или ягненка? Какой формы мясо предпочитаете? Сделать его квадратным, треугольным, круглым, пирамидальным? Любая задача легко выполнима! Ведь ученые смогут программировать те или иные параметры по вашему желанию!

Кроме того, технология выращивания искусственного мяса не подразумевает применения методов генетической инженерии - естественные и генномодифицированные клетки растут совершенно одинаково.

Конечно, далеко не все люди готовы сразу поверить в безопасность лабораторного мяса. Исследователи предупреждают, что какое-то время они будут сомневаться, является ли это мясом в его обычном понимании.

Между тем результаты опроса населения за рубежом показывают, что большинство респондентов будут положительно относиться к продуктам, изготовленным из такого мяса.

Ни одно животное не пострадало

Летом этого года результаты масштабных экспериментов, проводившихся с октября 211 года в рамках программы Cultured Beef в Маастрихтском университете Голландии главой факультета сердечно-сосудистой физиологии, профессором Марком Постом и его коллегами, были представлены в Лондоне.

Для выращивания мышечной ткани профессор Пост решил брать не эмбриональные клетки, развитие которых может быть непредсказуемым, а миосателлиты. Это стволовые клетки, которые присутствуют в мышцах млекопитающих и становятся мышечной тканью в результате интенсивных физических нагрузок. После того, как в питательном растворе из миосателлитов вырастали полноценные клетки, из них начали формировать мышечные волокна. Для этого клетки помещали в специальные водорастворимые полимерные каркасы, которые не только соединяли их, но и механическим путем обеспечивали волокнам состояние напряжения, что заставляло ткань разрастаться.

На начальном этапе ученые для «упражнения» мышечных волокон применяли также электростимуляцию, но вскоре было замечено, что она не приносит желаемого эффекта. К тому же процедура была признана слишком дорогой для промышленного производства.

Волокна мышечной ткани получились довольно короткими, иначе могли возникнуть сложности со снабжением клеток питательными веществами и кислородом. Эту проблему еще предстоит решить, создав доработанный аналог системы кровоснабжения. Возникли трудности и с созданием жировой ткани, но ученые уверяют, что в будущем сумеют их устранить.

В итоге экспериментаторы получили гамбургер, содержащий около 14 граммов культивированного мяса из 2 тысяч мышечных волокон. Цвет и вкус продукта пока далеки от привычных, отмечается отсутствие жира и сухость мяса. Чтобы придать лабораторной говядине обычный товарный вид, перед приготовлением ее подкрасили соком свеклы и шафраном.

Несмотря на то, что первый опыт не вызвал особенного восторга, ученые весьма воодушевлены. Как минимум, удалось доказать, что люди способны искусственно создать мясо, пригодное для еды. По мнению участников проекта, синтезированное мясо - неизбежное будущее, и ни одно животное при этом не пострадает!

«Мы показали, как это происходит, теперь предстоит привлечь спонсоров и работать над совершенствованием технологии, - подчеркивает Марк Пост. - И конечно, нужен мясокомбинат, который первым освоит ее коммерческое использование».

Кстати, организация PETA («Люди за ответственное обращение с животными») предложила приз в размере одного миллиона долларов первой компании, которая поставит синтетическое мясо в магазины минимум шести американских штатов к 216 году.

Мясо «in vitro» спасет мир

Идея создания мяса в лаборатории, а фактически выращивание мышечных тканей животного вместо того, чтобы заменять их соей или другими источниками белка, обсуждается уже не одно десятилетие. Аргументов в ее пользу много - в первую очередь преодоление угрозы мирового голода в будущем, защита животных и окружающей среды.

«Накормить мир - это сложная задача. Я думаю, люди даже не понимают, какое влияние потребление мяса оказывает на нашу планету, - заявил Кен Кук, один из инициаторов проекта Cultured Beef и основатель влиятельной американской экологической организации EWG. - Порядка 18% парниковых газов производит мясная промышленность. В общей сложности мы расходуем около 1 9 литров воды, чтобы получить всего полкило мяса. В США 7% антибиотиков потребляются не людьми, а животными, которых разводят на крупных фермах и держат в чрезвычайной тесноте. Употребляя в пищу такое мясо, человек подвергает себя опасности: у него могут развиться онкологические заболевания или серьезные заболевания сердца - риск повышается на 2% из-за тех веществ, которые содержатся в животном жире. Кроме того, 7% плодородных земель в США используются для обеспечения пищей крупного рогатого скота. Если бы эту землю использовали для выращивания овощей и фруктов, мы могли бы накормить больше людей и обеспечить для них более здоровое питание. К 25 году потребление мяса в мире удвоится. Мы просто больше не можем продолжать делать то же, что и сейчас. Остается только изменить способы производства мяса».

Как рассказала заместитель директора по научной работе ВНИИМП, доктор технических наук, профессор Анастасия Семенова, к 25 году прогнозируется рост населения земли до 9,1 млрд людей, основная часть которого придется на развивающиеся страны. Для того чтобы прокормить себя, человечеству придется увеличить производство продуктов питания на 7% и более, а общее производство мяса должно достичь 47 млн тонн, что на 2 млн тонн выше сегодняшних показателей. «Учитывая постоянный рост урбанизации и уровня доходов населения, производство мяса в пробирке для мясоперерабатывающей промышленности представляет несомненный интерес, - подчеркнула она. - Например, такой вид мяса может быть более привлекательным при изготовлении реструктурированных продуктов. Одними из первых предприятий, которые смогут использовать мясо «из пробирки», будут рестораны быстрого питания. Кроме того, применение данной технологии позволит сократить количество отходов, выбросов СО2 в атмосферу и разрешить этические вопросы, возникающие при убое животных».

Действительно, преимущества искусственного мяса перед натуральным очевидны:

1. Безопасность. Мясо из пробирки будет абсолютно чистым. Это практически полностью исключает опасность заражения людей птичьим и свиным гриппом, бешенством, сальмонеллами. В мясе можно будет регулировать жирность, что снизит количество сердечных заболеваний.

2. Экономия. Для производства 1 кг домашней птицы, свинины и говядины нужно 2, 4 и 7 кг зерна соответственно. Не говоря уже о времени, потраченном на выращивание скота. Очевидно, что ни о какой экономии и экономичности речь в этом случае не идет.

В лабораторных условиях мяса можно будет выращивать столько, сколько нужно для потребления, и ни граммом больше. Это позволит экономить природные ресурсы и корма, необходимые для выращивания животных и птиц.

Согласно представленным в 211 году расчетам ученых из Оксфордского и Амстердамского университетов Ханны Л. Туомисто и М. Йоста Тейшейра ди Маттуш, в будущем технология выращивания мяса «in vitro» обеспечит снижение расхода энергии на единицу продукции на 35-6% и уменьшение площади земли, необходимой для производства, на 98%.

3. Экология. Многие подвергают критике общую стоимость традиционных сельскохозяйственных методов, используемых для выращивания сельскохозяйственных животных. Если посмотреть на ресурсоемкость всего, что необходимо для создания гамбургера, то это равнозначно экологическим последствиям после крушения поезда.

Традиционное животноводство сильно влияет на скорость глобального потепления. Исследование 211 года, опубликованное в журнале Environmental Science and Technology, показывает, что полномасштабное производство искусственно культивируемого мяса могло бы значительно сократить расходы воды, пахотной земли и энергии, выбросы метана и других парниковых газов по сравнению с обычным выращиванием и забоем скота. В целом, по словам Марка Поста, синтетическое мясо может снизить воздействие на окружающую среду до 6%.

При этом в ближайшей перспективе экологические аргументы будут лишь набирать силу - с ростом среднего класса в Китае и других странах спрос на мясо увеличивается.

4. Гуманность. Группы защиты животных, в том числе организация PETA, с готовностью поддержали идею создания мяса в лабораторных условиях, поскольку его производство исключает эксплуатацию и убийство скота и птицы.

«Вместо того чтобы убивать миллионы и миллиарды животных, как это происходит сейчас, мы могли бы просто клонировать несколько клеток, чтобы сделать гамбургеры или отбивные», - говорит Ингрид Ньюкирк, президент и соучредитель PETA.

5. Коммерческая выгода. Искусственное мясо будет иметь преимущества по сравнению с обычным, в том числе по стоимости. Как и любая другая технология, в стадии промышленного производства себестоимость должна со временем снизиться до коммерчески выгодной. Если процесс выстроить эффективно, нет никаких причин не удешевить продукт - это можно сделать с помощью соответствующих материалов, процесса переработки и автоматизации.

Правда пока что процесс выращивания одного гамбургера из коровьих стволовых клеток стоит сотни тысяч долларов или евро (по данным на 21 год - 1 млн долларов за 25 г), но скоро все может измениться. Поскольку цена на корма для животных постоянно растет, а удельные затраты на выпуск свинины и говядины оказываются слишком большими, участникам отрасли в скором времени придется пересмотреть способы производства мяса и их эффективность.

В результате буквально через несколько лет на предприятиях начнется внедрение технологий искусственного выращивания мяса, и новый продукт составит достойную конкуренцию традиционному варианту.

Развитие и внедрение технологий искусственного выращивания мяса позволит решить сразу несколько проблем:

  • обеспечить снижение затрат на производство мяса;
  • сократить ущерб, наносимый скотоводством окружающей среде;
  • содействовать решению продовольственной проблемы в развивающихся странах;
  • решить этические проблемы людей, считающих неприемлемым забой скота и вынужденных по этой причине быть вегетарианцами.

Откуда у мяса ноги растут

«Отцом» и главным вдохновителем технологии получения «мяса из пробирки» неофициально считается голландский ученый Виллем ван Элен. В годы Второй мировой войны он несколько лет провел в японском плену, постоянно страдая от нехватки пищи, и по всей видимости, это обстоятельство пробудило в нем дальнейший интерес к данной теме.

Похожие исследования проводились и в США, где НАСА финансировало эксперименты по выращиванию из стволовых клеток мышечных волокон рыб и мышей. Но контролировать развитие мышечных волокон коровы оказалось намного сложнее, а полномасштабный эксперимент, в ходе которого можно было бы получить целую котлету, стоил слишком дорого.

В 211 году глава факультета сердечно-сосудистой физиологии Маастрихтского университета Голландии Марк Пост смог начать работу в данной области благодаря вложениям основателя Google Сергея Брина, который потратил на проект Cultured Beef 325 тысяч долларов. Миллиардер известен своей страстью к интересным высокотехнологичным проектам, к тому же он является одним из организаторов Cultured Beef.

По некоторым данным, не остались в стороне и компании-гиганты Microsoft и PayPal, которые после успешной дегустации стейка этим летом решили вложить немалые средства в перспективный проект по созданию первой партии деликатеса, выращенного из стволовых клеток.

March 3rd, 2017

Если раньше прикольное мясо было вегетарианским мясом - соевым (помню как то жарил котлеты из соевого фарша), то сейчас уже активно продвигается искусственное мясо.

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 5-10 лет искусственные фрикадельки и гамбургеры будут продаваться в магазинах по умеренной цене.

По данным Next Big Future, существует как минимум 6 компаний, которые занимаются разработкой искусственных животных продуктов. «Хайтек» уже писал о стартапе Memphis Meats, который планирует через 2-5 лет запустить продажи фрикаделек из пробирки, а также собирается выращивать в лаборатории стейки и куриные грудки.

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.


Как делают искусственное мясо

Мясо — это мышцы. Выращивание мышц в пробирке предполагает получение стволовых клеток животных (требуется единожды), создание условий для их ускоренного роста и деления.
К клеткам необходимо поставлять кислород, прочие питательные вещества, у животных эту задачу выполняют кровеносные сосуды. В лабораторных условиях создаются биореакторы, где формируется губка-матрица, в которой растут клетки мяса, обогащаясь кислородом и выводя отходы.

Есть два вида искусственного мяса:
- несвязанные мышечные клетки;
- мышцы, мясо в привычной нам структуре (здесь требуется формирование волокон, что осложняет процесс, поскольку клетки должны оставаться на определённых местах, именно для этого и нужна губка в биореакторе, также мышцы для роста должны упражняться).

История

Черчилю приписывают фразу, которую он сказал ещё в 1930 году: «Через пятьдесят лет мы не будем абсурдно выращивать целого цыпленка, чтобы есть только грудки или крылышки, а будем выращивать эти части отдельно в подходящей среде».

В 1969 году американский писатель Фрэнк Герберт (Frank Herbert), автор «Дюны», в своей книге «Звезда под бичом» (Whipping Star) рассказывал о псевдомясе (pseudoflesh): «На нескольких необжитых планетах, где всё ещё нет технологии производства псевдомяса, рогатый скот выращивается ради пищи». О «мясе из пробирки» упоминали и другие фантасты, к примеру, Генри Бим Пайпер (H. Beam Piper) и Ларри Нивен (Larry Niven).

«Отцом» и главным вдохновителем технологии получения «мяса из пробирки» неофициально считается голландский ученый Виллем ван Элен. В годы Второй мировой войны он несколько лет провел в японском плену, постоянно страдая от нехватки пищи, и по всей видимости, это обстоятельство пробудило в нем дальнейший интерес к данной теме.

Первые послевоенные опыты с выращиванием мяса проводились с клетками золотых рыбок (общественности представили результаты в 2000 году).
На широкомасштабные рельсы изучение вопроса началось благодаря изучению космоса. НАСА пыталось найти решения для долгосрочного и возобновляемого источника питания для космонавтов, для длительных полётов, в 1990-х годах, а уже в 2001 году начались опыты по выращиванию индюшатины.

Исследования в этой сфере ведутся в США, Голландии, Норвегии.

В 2009 году нидерландские учёные заявили о том, что смогли вырастить свинину.

Ни одно животное не пострадало

Летом 2013 года результаты масштабных экспериментов, проводившихся с октября 2011 года в рамках программы Cultured Beef в Маастрихтском университете Голландии главой факультета сердечно-сосудистой физиологии, профессором Марком Постом и его коллегами, были представлены в Лондоне.

Для выращивания мышечной ткани профессор Пост решил брать не эмбриональные клетки, развитие которых может быть непредсказуемым, а миосателлиты. Это стволовые клетки, которые присутствуют в мышцах млекопитающих и становятся мышечной тканью в результате интенсивных физических нагрузок. После того, как в питательном растворе из миосателлитов вырастали полноценные клетки, из них начали формировать мышечные волокна. Для этого клетки помещали в специальные водорастворимые полимерные каркасы, которые не только соединяли их, но и механическим путем обеспечивали волокнам состояние напряжения, что заставляло ткань разрастаться.

На начальном этапе ученые для «упражнения» мышечных волокон применяли также электростимуляцию, но вскоре было замечено, что она не приносит желаемого эффекта. К тому же процедура была признана слишком дорогой для промышленного производства.

Волокна мышечной ткани получились довольно короткими, иначе могли возникнуть сложности со снабжением клеток питательными веществами и кислородом. Эту проблему еще предстоит решить, создав доработанный аналог системы кровоснабжения. Возникли трудности и с созданием жировой ткани, но ученые уверяют, что в будущем сумеют их устранить.

В итоге экспериментаторы получили гамбургер, содержащий около 140 граммов культивированного мяса из 20 тысяч мышечных волокон. Цвет и вкус продукта пока далеки от привычных, отмечается отсутствие жира и сухость мяса. Чтобы придать лабораторной говядине обычный товарный вид, перед приготовлением ее подкрасили соком свеклы и шафраном.

Несмотря на то, что первый опыт не вызвал особенного восторга, ученые весьма воодушевлены. Как минимум, удалось доказать, что люди способны искусственно создать мясо, пригодное для еды. По мнению участников проекта, синтезированное мясо - неизбежное будущее, и ни одно животное при этом не пострадает!

«Мы показали, как это происходит, теперь предстоит привлечь спонсоров и работать над совершенствованием технологии, - подчеркивает Марк Пост. - И конечно, нужен мясокомбинат, который первым освоит ее коммерческое использование».

Кстати, организация PETA («Люди за ответственное обращение с животными») предложила приз в размере одного миллиона долларов первой компании, которая поставит синтетическое мясо в магазины минимум шести американских штатов к 2016 году.

Мясо «in vitro» спасет мир

Идея создания мяса в лаборатории, а фактически выращивание мышечных тканей животного вместо того, чтобы заменять их соей или другими источниками белка, обсуждается уже не одно десятилетие. Аргументов в ее пользу много - в первую очередь преодоление угрозы мирового голода в будущем, защита животных и окружающей среды.

«Накормить мир - это сложная задача. Я думаю, люди даже не понимают, какое влияние потребление мяса оказывает на нашу планету, - заявил Кен Кук, один из инициаторов проекта Cultured Beef и основатель влиятельной американской экологической организации EWG. - Порядка 18% парниковых газов производит мясная промышленность. В общей сложности мы расходуем около 1 900 литров воды, чтобы получить всего полкило мяса. В США 70% антибиотиков потребляются не людьми, а животными, которых разводят на крупных фермах и держат в чрезвычайной тесноте. Употребляя в пищу такое мясо, человек подвергает себя опасности: у него могут развиться онкологические заболевания или серьезные заболевания сердца - риск повышается на 20% из-за тех веществ, которые содержатся в животном жире. Кроме того, 70% плодородных земель в США используются для обеспечения пищей крупного рогатого скота. Если бы эту землю использовали для выращивания овощей и фруктов, мы могли бы накормить больше людей и обеспечить для них более здоровое питание. К 2050 году потребление мяса в мире удвоится. Мы просто больше не можем продолжать делать то же, что и сейчас. Остается только изменить способы производства мяса».

Как рассказала заместитель директора по научной работе ВНИИМП, доктор технических наук, профессор Анастасия Семенова, к 2050 году прогнозируется рост населения земли до 9,1 млрд людей, основная часть которого придется на развивающиеся страны. Для того чтобы прокормить себя, человечеству придется увеличить производство продуктов питания на 70% и более, а общее производство мяса должно достичь 470 млн тонн, что на 200 млн тонн выше сегодняшних показателей. «Учитывая постоянный рост урбанизации и уровня доходов населения, производство мяса в пробирке для мясоперерабатывающей промышленности представляет несомненный интерес, - подчеркнула она. - Например, такой вид мяса может быть более привлекательным при изготовлении реструктурированных продуктов. Одними из первых предприятий, которые смогут использовать мясо «из пробирки», будут рестораны быстрого питания. Кроме того, применение данной технологии позволит сократить количество отходов, выбросов СО2 в атмосферу и разрешить этические вопросы, возникающие при убое животных».


Действительно, преимущества искусственного мяса перед натуральным очевидны:

1. Безопасность.

Мясо из пробирки будет абсолютно чистым. Это практически полностью исключает опасность заражения людей птичьим и свиным гриппом, бешенством, сальмонеллами. В мясе можно будет регулировать жирность, что снизит количество сердечных заболеваний.

2. Экономия.

Для производства 1 кг домашней птицы, свинины и говядины нужно 2, 4 и 7 кг зерна соответственно. Не говоря уже о времени, потраченном на выращивание скота. Очевидно, что ни о какой экономии и экономичности речь в этом случае не идет.

В лабораторных условиях мяса можно будет выращивать столько, сколько нужно для потребления, и ни граммом больше. Это позволит экономить природные ресурсы и корма, необходимые для выращивания животных и птиц.

Согласно представленным в 2011 году расчетам ученых из Оксфордского и Амстердамского университетов Ханны Л. Туомисто и М. Йоста Тейшейра ди Маттуш, в будущем технология выращивания мяса «in vitro» обеспечит снижение расхода энергии на единицу продукции на 35-60% и уменьшение площади земли, необходимой для производства, на 98%.

3. Экология.

Многие подвергают критике общую стоимость традиционных сельскохозяйственных методов, используемых для выращивания сельскохозяйственных животных. Если посмотреть на ресурсоемкость всего, что необходимо для создания гамбургера, то это равнозначно экологическим последствиям после крушения поезда.

Традиционное животноводство сильно влияет на скорость глобального потепления. Исследование 2011 года, опубликованное в журнале Environmental Science and Technology, показывает, что полномасштабное производство искусственно культивируемого мяса могло бы значительно сократить расходы воды, пахотной земли и энергии, выбросы метана и других парниковых газов по сравнению с обычным выращиванием и забоем скота. В целом, по словам Марка Поста, синтетическое мясо может снизить воздействие на окружающую среду до 60%.

При этом в ближайшей перспективе экологические аргументы будут лишь набирать силу - с ростом среднего класса в Китае и других странах спрос на мясо увеличивается.

4. Гуманность.

Группы защиты животных, в том числе организация PETA, с готовностью поддержали идею создания мяса в лабораторных условиях, поскольку его производство исключает эксплуатацию и убийство скота и птицы.

«Вместо того чтобы убивать миллионы и миллиарды животных, как это происходит сейчас, мы могли бы просто клонировать несколько клеток, чтобы сделать гамбургеры или отбивные», - говорит Ингрид Ньюкирк, президент и соучредитель PETA.

5. Коммерческая выгода .

Искусственное мясо будет иметь преимущества по сравнению с обычным, в том числе по стоимости. Как и любая другая технология, в стадии промышленного производства себестоимость должна со временем снизиться до коммерчески выгодной. Если процесс выстроить эффективно, нет никаких причин не удешевить продукт - это можно сделать с помощью соответствующих материалов, процесса переработки и автоматизации.

Правда пока что процесс выращивания одного гамбургера из коровьих стволовых клеток стоит сотни тысяч долларов или евро (по данным на 2010 год - 1 млн долларов за 250 г), но скоро все может измениться. Поскольку цена на корма для животных постоянно растет, а удельные затраты на выпуск свинины и говядины оказываются слишком большими, участникам отрасли в скором времени придется пересмотреть способы производства мяса и их эффективность.

В результате буквально через несколько лет на предприятиях начнется внедрение технологий искусственного выращивания мяса, и новый продукт составит достойную конкуренцию традиционному варианту.

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.

источники

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.

Поделиться: