Искусственное мясо

Искусственное мясо, также известное каккультивируемое мясоилимясо из пробирки, —мясо, выращиваемое влабораторныхусловиях в видекультуры клеток, которое никогда не было частью живущего, полноценного животного. На первом этапе скорее всего будет производиться мяснойфарш, а долгосрочной целью является выращивание полноценной культивированной мышечной ткани.
Потенциальномышечную тканьлюбогоживотногоможно выращивать в пробирке.
В 2023 годушанхайскаякомпания CellX запустила пилотный завод по производству искусственного мяса с биореактором объемом 2 тысячи литров.
Мясо из пробирки не следует путать с имитацией мяса, которая являетсявегетарианскимиливеганскимпродуктом, произведённым из растительногобелка, чаще всего изсоевогоилипшеничного.
Мясо— это мышцы животных. Процесс производства мяса в пробирке включает в себя получение стволовых клеток из мышц животных и применениебелка, который позволяет клеткам вырастать в большие куски мяса. Получение исходных клеток от животных требуется только один раз, в дальнейшем они уже не нужны — сродни производствуйогуртовыхкультур.
В общих чертах имеются два подхода для производства мяса в пробирке: либо путём формирования совокупности несвязанных мышечных клеток, либо путём формирования структурированных мышц. Второй подход является гораздо более сложным, чем первый. Мышцы состоят измышечных волокон— длинных клеток с несколькимиядрами. Они не размножаются сами по себе, а возникают тогда, когда клетки-предшественники сливаются. Клетки-предшественники могут бытьэмбриональными стволовыми клеткамиили клетками-спутниками — специализированными стволовыми клетками в мышечных тканях. Теоретически довольно просто поместить их культуру вбиореактори затем постоянно перемешивать. Однако, для роста реальных мышц клетки должны расти «по месту», что требует перфузии системы сродни кровоснабжению для доставки питательных веществ и кислорода близко к растущим клеткам, а также удаление отходов. Кроме того, нужно одновременно выращивать другие типы клеток, например,адипоциты, являющиеся химическими посыльными для предоставления растущим мышцам сведений об их структуре. Наконец, мышечную ткань необходимо физически растягивать или «упражнять», чтобы она правильно развивалась.
В 2001 годудерматологВиет Вестерхоф изАмстердамского университета, врач Виллем ван Эйлен и бизнесмен Виллем ван Коотен объявили, что они подали всемирныйпатентна процесс производства мяса в пробирке. По их технологии биологическая матрицаколлагеназасевается мышечными клетками, которые затем заливаются питательным раствором, что вынуждает их размножаться. Ван Эйлен сказал, что он придумал идею производства мяса в пробирке давным-давно, когда попал в японский лагерь длявоеннопленных. Учёные из Амстердама изучают культуры биологических сред, вуниверситете Утрехтаисследуется размножение мышечных клеток, а вуниверситете Эйндховенаразрабатываются биореакторы. Американец Джон Вейн также получил патент (U.S. Patent 6,835,390)на производство мяса из выращенных мышечных тканей для потребления человеком, в котором мышцы и жировые клетки выращиваются на комплексной основе, что позволяет создавать такие продукты питания, как говядина, курятина и рыба.
Распространено заблуждение, что мясо из пробирки обязательно предполагает применение методовгенетической инженерии. На самом деле, естественные клетки, участвующие в процессах выращивания мяса, разрастаются так же, как и генно-модифицированные.
Современные исследования по получению мяса в пробирке возникли из экспериментовНАСА, пытающейся найти более совершенные способы долгосрочного питания дляастронавтовв космосе. Метод был одобренуправлением по контролю качества продуктов и лекарствСША (FDA) в 1995 году, и НАСА стало с 2001 года проводить эксперименты по производству мяса в пробирке из клетокиндейки. Первые съедобные формы были изготовлены прикладным биологическим исследовательским консорциумом NSR/Туро в 2000 г.: выращенная из клеток золотой рыбки консистенция походила нарыбное филе.
Первый рецензируемый журнал, опубликовавший статью на тему выращивания мяса в лаборатории, появился в 2005 по тематике Создание биологических тканей. Конечно, основная концепция восходит к более раннему времени. Так,Уинстон Черчилльв 1930 году сказал: «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 2008 годуPETAобъявила премию в $1 млн той компании, которая до 2012 года первой принесёт выращенное в лаборатории куриное мясо для потребителей. Голландское правительство направило 4 млн долл. США на эксперименты по выращиванию мяса в пробирке. Консорциум по производству мяса в пробирке — образовавшаяся международная группа исследователей, заинтересованных в этой технологии, провела в апреле 2008 года первую международную конференцию по производству мяса в пробирке совместно с Продовольственным научно-исследовательским институтом Норвегии для обсуждения коммерческих возможностей. Журнал Time объявил, что производство мяса в пробирке относится к числу 50 прорывных идей 2009 года. В ноябре 2009 года учёные из Нидерландов объявили, что они смогли вырастить мясо в лаборатории с использованием клеток живого поросёнка.
5 августа 2013 года в Лондоне был представлен первыйгамбургер, содержащий 140 грамм культивированного мяса, которое было создано группой профессора Марка Поста изуниверситета Маастрихта. Повар Ричард Макгоун приготовил гамбургер перед телекамерами. Эксперты, диетолог Ханни Рутцер и автор исследований о будущем продуктов питания Джош Шонвальд посчитали, что мясо слишком сухое и обезжиренное. На проект группы Поста соосновательGoogleСергей Бринпожертвовал 250 000 евро (331 200 долларов США).
В 2020 году вСингапуребыла официально одобрена продажи курятины, произведенной в лаборатории американской компанией «Eat Just».
Широкомасштабное производство мяса в пробирке может потребовать увеличения добавок искусственных гормонов в биологическую культуру. При обычном производстве мяса это не является необходимым. Пока также не разработана ни одна технология производства мяса в пробирке в крупных масштабах без использования антибиотиков для предотвращения бактериальных инфекций.
Поскольку мясо из пробирки пока отсутствует на рынке, риски для здоровья ещё не полностью исследованы. Этот вопрос является одним из главных направлений работы учёных, работающих над культивированным мясом. Целью является производство более здорового мяса, чем обычное, в первую очередь за счёт снижения содержания жира и за счёт регулирования содержания питательных веществ. Например, большая часть мяса, производимого традиционными методами, имеет высокое содержание насыщенных жиров (потому что животные получают большое количество гормонов и кукурузного зерна, чтобы их жир наращивался быстрее). Это может вызвать у человека повышение уровня холестерина и другие проблемы со здоровьем, например, болезни сердца и ожирение.
Исследователи предполагают, чтоомега-3-ненасыщенные жирные кислотымогут быть добавлены в культивируемое мясо для увеличения его питательной ценности. Подобным же образом для обычного мяса содержаниеомега-3-ненасыщенных жирных кислоттакже может быть увеличено путём изменения состава кормов для животных.Журнал Таймпредположил, что процесс получения мяса в пробирке может также уменьшить воздействие на мясо бактерий и болезней.
Иногда культивированное мясо пренебрежительно называют «франкенмясом», что отражает отношение к нему как к чему-то неестественному, а следовательно, не вызывающему доверия.
Если культивированное мясо будет отличаться от натурального по внешнему виду,вкусу,запаху,текстуреили другим факторам, оно не сможет с ним коммерчески конкурировать. Отсутствие жира и костей может тоже быть недостатком, ибо эти составные части вносят ощутимый кулинарный вклад. Многие пищевые продукты, например,суримииспользуются для замены других компонентов (по причинам от моральных до стоимостных) независимо от их собственных свойств. Тем не менее, отсутствие косточек может сделать многие традиционные мясные блюда, например, «крылышки Буффало» более приемлемыми для маленьких детей или для людей, которые находят, что мяса в типичных «буффальских крылышках» слишком мало.
Некоторые люди полагают, что для производства культивированного мяса может потребоваться меньше ресурсов, и будет выделено меньше парниковых газов и других отходов, чем при производстве обычной мясной продукции. Это условие включают владельцы патента на мясо из пробирки, а также журналист Брендан Корнер.
Маргарет Меллон изСоюза обеспокоенных учёных, научно-обоснованной лоббистской группы, посвященной экологическим и социальным вопросам, имеет другую точку зрения, и считает, что для промышленного производства искусственного мяса потребуется гораздо больше энергии и ископаемых видов топлива, чем при традиционном производстве, сделав новый метод более разрушительным для экологии.
Существует исследование 2011 года, в котором установлено, что при условии выращивания мяса «в пробирке» на субстрате изцианобактерий, в сравнении с обычным мясом требуется приблизительно на 7—45 % меньше энергии, на 99 % меньше земли, на 82—96 % меньше воды и создаётся на 78—96 % меньше выбросовпарниковых газов. Рассматривался гипотетический процесс, так как на момент исследования не существовало технологий промышленного производства мяса из пробирки.
Культивированное мясо в настоящее время очень дорого: в 2008 году стоимость куска выращенной в пробирке говядины в 250 граммов оценивалась примерно в 1 миллион долларов США, но уже тогда предполагалось, что это вопрос совершенствования технологий и увеличения масштабов производства, так что цена должна со временем уменьшиться и достигнуть уровня производствакурятиныобычным способом. По подсчетам Vitro Meat Consortium, сделанным в 2009 году, лабораторное мясо может стоить 3 500 евро за тонну, что примерно в два раза выше стоимости несубсидируемого европейского производства обычного куриного мяса. Разработка «гамбургера без коровы», представленный общественности в 2013 году, обошлось в 250 тысяч фунтов стерлингов; однако в 2015 году руководитель этого проекта Марк Пост утверждал в интервью австралийской радиопрограмме АМ, что в течение ближайших десяти лет станет возможным выпускать точно такое же мясо по цене в 80 австралийских долларов за килограмм. Развитие технологий многократно снизило цену, и в 2017 году один бургер с искусственным мясом стоил $11. Таким образом, за четыре года цена сократилась почти в 30 000 раз.
С точки зрениязащиты животныхнаиболее целесообразно и рационально производство мяса в пробирке, поскольку его производство исключает эксплуатацию и убийства животных.
Первоначальные исследованияНАСАпо производству мяса в пробирке предназначались для использования его в длительныхкосмических полётах, где оно может быть стабильным источником питания наряду совощами, выращенными с помощьюгидропоникиилиаэропоники.
Оно может также быть полезным при выживании в экстремальных условиях, где продовольствия не хватает, напримерв Антарктиде. Искусственно выращенное мясо может стать альтернативой веганской диете по идеологическим соображениям, так как не предполагает физического ущерба или умертвления животных для его производства.
16 ноября 2023 года Италия приняла закон о запрете производства, продажи, экспорта, импорта искусственного мяса, выращенного в лаборатории из клеток животных, став первой страной вЕвропейском союзе, принявшей данный запрет.
Научное направление, занимающееся производством культивированного мяса, выросло из области биотехнологии, известной кактканевый инжиниринг. Технология развивается одновременно вместе с другими направлениями, используемыми в тканевом инжиниринге, такими как мышечная дистрофия и, более близким, выращиванием органов для трансплантации. Сейчас есть несколько препятствий, которые требуется преодолеть, чтобы получить шанс перейти к последующим шагам. На данный момент наиболее важными из них являются масштабы производства и себестоимость.
Вероятно, первые исследования мяса из пробирки были проведены Бенджаминсоном из Колледжа Touro. Его исследовательская группа смогла вырастить мышечную ткань золотой рыбки в лабораторных условиях с применением нескольких видов питательной среды.
В 2004 году группа исследователей создала некоммерческую организацию «New Harvest» с целью содействия научным исследованиям в области производства мяса в пробирке. Среди учредителей Джейсон Матении Владимир Миронов. Согласно их веб-сайту, культивированное мясо в переработанном виде подобноколбасе,гамбургерамили куриным наггетсам может стать коммерчески доступным через несколько лет. Одними из первых предприятий, которые смогут использовать это мясо, будут рестораны быстрого питания. Поскольку они не обнародуют источники получения продовольствия, мясо из пробирки неизбежно должно появиться в этих ресторанах.
В апреле 2005 года проект по изучению культивированного мяса стартовал в Нидерландах, а в 2008 году появилось сообщение, что большинство исследований мяса в пробирке ведут именно голландские научные коллективы. Исследования проводятся под руководством Хенка Хаагсмена вуниверситете Амстердама,техническом университете ЭйндховенаиУтрехтском университетев сотрудничестве с производителем колбас Стиджманом. Голландское правительство выделило 2 млн евро субсидий на этот проект.
21 апреля 2008PETAобъявила премию в $1 млн. (аналогичнофонду X Prize) первой группе, которая успешно произведёт синтетическое мясо, сопоставимое по качеству и по коммерческой привлекательности с естественными мясными продуктами. PETA заявила, что сумма премии вычислена из стоимости кур, убиваемых за один час в Соединенных Штатах для производства продуктов питания. Предложение премии действует до середины 2012 года.
В настоящее время в США отсутствует государственное финансирование по проблеме разработки производства мясной продукции в пробирке в промышленных масштабах как от администрацииБуша, так и от администрации экс-президентаОбамы. Однако, запрос на грант был представлен в Национальный институт сельского хозяйства и продовольствия. Разработка промышленного производства потребует создание компании и не менее $ 5 млнвенчурного капитала.