Мясо из пробирки

**Культивируемое мясо (также называемое мясом из пробирки)** — это мясо, выращенное в

лабораторных условиях в культуре клеток, а не внутри животных.  Другими словами это форма клеточного сельского хозяйства. Культивированное мясо производится с использованием многих методов тканевой инженерии, которые традиционно используются в регенеративной медицине . Первый культивированный гамбургер из искусственной говядины, созданный доктором Марком Постом в Маастрихтском университете, был съеден на демонстрации для прессы в Лондоне в августе 2013 года.  Частично из-за технических проблем, связанных с масштабированием и сокращением затрат, культивируванное мясо еще не было коммерциализировано. Кроме того, еще не видно, будут ли потребители принимать мясо в качестве мяса.

16 ноября правительство США приняло решение о регуляции продуктов из клеток животных, согласно которому FDA будет регулировать продукты питания из клеток в культуре.

## История

### XX век

Выращивание мышечных волокон in vitro проводилось еще в 1971 году Расселом Росс. Действительно, реферат: «Гладкие мышцы, полученные из внутренней среды и продукты незрелой аорты морской свинки, выращивались в течение до 8 недель в культуре клеток. Клетки сохраняли морфологию гладких мышц на всех этапах их роста в культуре. В течение 4-й недели в культуре в промежутках между слоями клеток появились микрофибриллы (110 А). Подповерхностный мембранный материал также появился рядом с клетками. Анализ микрофибрилл показал, что они имеют аминокислотную композицию, аналогичную аминокислотной композиции микрофибриллярного белка интактного эластичного волокна. Эти исследования в сочетании с радиоавтографическими наблюдениями способности гладких мышц аорты синтезировать и секретировать внеклеточные белки показывают, что эта клетка представляет собой синтетическую клетку соединительной ткани». Культура стволовых клеток животных была возможной с 1990-х годов, включая производство небольших количеств ткани, которые в принципе могли быть приготовлены и съедены. НАСА проводит эксперименты с 2001 года, производя культурное мясо из клеток индейки. Первый съедобный образец был подготовлен исследовательским консорциумом NSR / Touro Applied BioScience в 2002 году: клетки золотых рыбок, выращенные в виде рыбного филе.

В 1998 году Джон Ф. Вейн из Соединенных Штатов подал заявку и в конечном итоге обеспечил патент (US 6,835,390 B1) для производства мяса, спроектированного из ткани, для потребления человеком, в котором мышечные и жировые клетки выращивались комплексно, чтобы создавать продукты питания таких как говядина, птица и рыба.

### Начало XXI века

В 2001 году дерматолог Вите Вестерхоф из Амстердамского университета , врач Виллем ван Элен и бизнесмен Виллем ван Кутен объявили, что они подали заявку на всемирный патент на процесс производства культивированного мяса. Происходит увеличение мышечных клеток, которые затем помещаются в питательный раствор и делятся. Учёные из Амстердама изучают культуральную (питательную) среду, в то время как Утрехтский университет изучает пролиферацию (увеличение) мышечных тканей, а Технологический университет Эйндховена изучает биореакторы (прибор, осуществляющий перемешивание культуральной среды в процессе микробиологического синтеза).

В 2003 году Орон Кэттс и Ионат Цурр из проекта культуры и искусства тканей и Гарвардской медицинской школы выставили в Нанте«стейк» шириной в несколько сантиметров, выращенный из стволовых клеток лягушки, который был приготовлен и съеден.

Первая рецензируемая журнальная статья, опубликованная на тему выращивания лабораторного мяса, появилась в выпуске T*issue Engineering»* за 2005 год.

В 2008 году PETA предложила первому предприятию премию в 1 миллион долларов, чтобы до 2012 года доставить куриное мясо, выращенное в лабораторных условиях, потребителям. Голландское правительство поставило 4 миллиона долларов США на эксперименты по выращиванию мяса. Консорциум In Vitro Meat Consortium, сформированный международными исследователями, заинтересованными в этой технологии, провел первую международную конференцию по производству культивированного мяса, организованную Исследовательским институтом пищевых продуктов Норвегии в апреле 2008 года, для обсуждения коммерческих возможностей. Журнал *Time* объявил, что культивированное производство мяса станет одной из 50 прорывных идей 2009 года. В ноябре 2009 года ученые из Нидерландов объявили, что им удалось выращивать мясо в лаборатории, используя клетки живой свиньи.

С 2012 года 30 лабораторий со всего мира объявили, что они работают над исследованиями в области культивирования мяса.

Первый культивированный пирог из говяжьей гамбургера, созданный доктором Марком Постом в Маастрихтском университете , был съеден на демонстрации для прессы в Лондоне в августе 2013 года. Это было сделано из более чем 20 000 тонких нитей мышечной ткани. Этот гамбургер стоил Dr. Post более 300 000 долларов, чтобы заработать и более 2 лет на производство. Две другие компании также начали культивировать мясо; Мемфисское мясо в США и SuperMeat в Израиле.

По состоянию на февраль 2017 года, недавний отчет показал, что цены на эти культивированные гамбургеры резко упали. Начиная с примерно 300 000 долларов США до 11,36 доллара всего за 3 с половиной года. Эта стоимость теперь только в 9-10 раз дороже фунта, чем стандартная говядина.

## Препятствия

* Пролиферация мышечных клеток: хотя разделить стволовые клетки не так сложно, для производства мяса необходимо, чтобы они делятся быстрыми темпами, производя твердое мясо.  Это требование частично перекрывается с медицинской отраслью тканевой инженерии .
* Культуральная среда. Пролиферирующим клеткам необходим источник пищи для роста и развития. Ростовой средой должна быть сбалансированная смесь ингредиентов и факторов роста. Ученые уже определили возможные источники роста для индейки, рыб, овец и мышечных клеток свиньи. В зависимости от мотивов исследователей среда роста имеет дополнительные требования.
	+ Коммерческая: среда для выращивания должна быть недорогой для производства. Растительная среда может быть менее дорогостоящей, чем эмбриональная бычья сыворотка. [57]
	+ Благосостояние животных: среда роста должна быть лишена источников животных (за исключением первоначальной «добычи» исходных стволовых клеток). [57]
	+ Неаллергенные: в то время как растительные носители роста «более реалистичны», будут дешевле и уменьшат вероятность заражения, также существует вероятность того, что растительные носители на растительной основе могут вызывать аллергические реакции у некоторых потребителей.
* Питательные вещества и кислород необходимо доставлять рядом с каждой растущей клеткой по шкале миллиметров. У животных эта работа обрабатывается кровеносными сосудами . Биореактор должен эмулировать эту функцию эффективным образом. Обычный подход заключается в создании губчатой ​​матрицы, в которой клетки могут расти и перфузировать ее с помощью среды роста.

## Процесс создания

Существует три стадии производства культивируемого мяса: отбор заквасочных клеток, обработка питательной среды и строительные леса.

1. Сбор клеток. Начальная стадия выращивания культивируемого мяса заключается в сборе клеток с высокой скоростью пролиферации (высокая скорость размножения клеток). Такие клетки включают эмбриональные стволовые клетки , взрослые стволовые клетки , миосателлитные клетки или миобласты . Стволовые клетки пролиферируют быстрее всего, но еще не начали развитие к определенному типу клеток, что создает проблему расщепления клеток и направления их роста определенным образом. Полностью развитые мышечные клетки идеальны в том смысле, что они уже закончили развитие как мышца, но почти не размножаются. Поэтому клетки, такие как клетки миозаттелита и миобластов, часто используются, поскольку они все еще пролиферируют с приемлемой скоростью, но также в достаточной степени дифференцируются от других типов клеток.
2. Рост. Затем клетки обрабатывают, применяя белок, который способствует росту ткани, который известен как среда для роста. Эти среды должны содержать необходимые питательные вещества и соответствующее количество факторов роста. Затем их помещают в культуральную среду, в биореактор , который способен снабжать клетки энергетическими потребностями, в которых они нуждаются.
3. Строительные леса. Для культивирования трехмерного мяса клетки выращивают на эшафот, который является компонентом, который направляет его структуру и порядок. Идеальные леса являются съедобными, поэтому мясо не нужно удалять, и они периодически перемещаются, чтобы растянуть развивающиеся мышцы, тем самым имитируя организм животного во время нормального развития.Кроме того, каркас должен сохранять гибкость, чтобы не отделяться от развивающихся миотрубок(ранних мышечных волокон). Эшафот также должен позволять васкуляризацию (создание кровеносных сосудов) для нормального развития мышечной ткани.

## Перспективы

   В 2013 году себестоимость бургера с котлетой из выращенного в лаборатории мяса составляла более $300 000, а теперь едва превышает $10. Ученые совершенствуют методики, чтобы сделать искусственное мясо доступным и вывести его на рынок в ближайшие пять лет.

Согласно данным NextBigFuture существует(как минимум) шесть компаний, которые производят мясо из пробирки.

## Примечания

1. ↑ http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311914608844
2. ↑ http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.6474/abstract
3. ↑ http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-23576143
4. ↑ http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0195666317303811
5. ↑ https://www.usda.gov/media/press-releases/2018/11/16/statement-usda-secretary-perdue-and-fda-commissioner-gottlieb
6. ↑ http://jcb.rupress.org/content/50/1/172.abstract?sid=5ae8f86c-2ca1-4d16-95a1-08002db55d11
7. ↑ https://web.archive.org/web/20111102144404/http://www.theaustralian.com.au/news/health-science/test-tube-meat-sciences-next-leap/story-e6frg8y6-1111112859219
8. ↑ http://content.time.com/time/health/article/0,8599,1734630,00.html?imw=Y
9. ↑ https://web.archive.org/web/20090402130541/http://www.portfolio.com/views/columns/dual-perspectives/2009/02/23/The-No-kill-Carnivore
10. ↑ http://shs.touro.edu/
11. ↑ https://worldwide.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOC&IDX=Application
12. ↑ http://www.invitromeatfoundation.eu/uk/publications.php
13. ↑ http://www.cabinetmagazine.org/issues/16/catts\_zurr.php
14. ↑ https://web.archive.org/web/20050725080845/http://www.newsdesk.umd.edu/scitech/release.cfm?ArticleID=1098
15. ↑ https://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=90235492
16. ↑ https://web.archive.org/web/20111102144404/http://www.theaustralian.com.au/news/health-science/test-tube-meat-sciences-next-leap/story-e6frg8y6-1111112859219
17. ↑ 17,0 17,1 https://web.archive.org/web/20100106153649/http://www.timesonline.co.uk/tol/news/science/article6936352.ece
18. ↑ http://www.foodsafetynews.com/2012/01/peta-offers-1-million-for-successful-lab-grown-chicken/
19. ↑ https://www.nytimes.com/2013/05/14/science/engineering-the-325000-in-vitro-burger.html
20. ↑ https://www.sciencefocus.com/future-technology/the-artificial-meat-factory-the-science-of-your-synthetic-supper/
21. ↑ https://labiotech.eu/interview-mark-post-cultured-meat/
22. ↑ http://elliot-swartz.squarespace.com/science-related/invitromeat
23. ↑ http://elliot-swartz.squarespace.com/science-related/invitromeat
24. ↑ http://discovermagazine.com/2008/oct/22-ill-have-my-burger-petri-dish-bred
25. ↑ https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0040816688900316
26. ↑ https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0040816688900316
27. ↑ Dodson, M. V., & Mathison, B. A. (1988). Comparison of ovine and rat muscle-derived satellite cells: Response to insulin. Tissue and Cell, 20(6), 909–918.
28. ↑ https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jcp.1041570216
29. ↑ https://www.researchgate.net/publication/222521883\_Possibilities\_for\_an\_in\_vitro\_meat\_production\_system
30. ↑ https://ourarchive.otago.ac.nz/bitstream/handle/10523/4101/MayAdamSG2013MSciComm.pdf In vitro meat: protein for twelve billion?], Adam May, University of Otago, 2012
31. ↑ Edelman, PD (3 May 2005). "Commentary: In Vitro-Cultured Meat Productionsystem". *Tissue Engineering*. **11** (5–6): 659–662. CiteSeerX 10.1.1.179.588. doi:10.1089/ten.2005.11.659. PMID 15998207. Retrieved 8 April 2018.
32. ↑ "Future Food - In Vitro Meat". *www.futurefood.org*. November 2018. Retrieved 2018-11-26.
33. ↑ Edelman, P.D.; McFarland, D.C.; Mironov, V.A.; Matheny, J.G. (May 2005). "Commentary: In Vitro-Cultured Meat Production". *Tissue Engineering*. **11** (5–6): 659–662. CiteSeerX 10.1.1.179.588. doi:10.1089/ten.2005.11.659. ISSN 1076-3279.
34. ↑ http://www.nextbigfuture.com/2017/02/lab-grown-meat-prices-have-dropped.html