Wyścig, by zrobić stek z laboratorium

Dingding Hu

W 2013 roku pierwszy na świecie burger z laboratorium został ugotowany na maśle i zjedzony na szykownej konferencji prasowej. Hamburger kosztował 215 000 funtów (wówczas 330 000 dolarów) i pomimo całego medialnego szaleństwa, degustatorzy byli uprzejmi, ale nie pod wrażeniem. Blisko mięsa, ale nie tak soczystego, powiedział jeden z krytyków kulinarnych.

Mimo to ten jeden burger, opłacony przez współzałożyciela Google, Sergeya Brina, był najwcześniejszym zastosowaniem techniki zwanej rolnictwem komórkowym do wytwarzania od podstaw jadalnych produktów mięsnych – bez konieczności martwych zwierząt. Rolnictwo komórkowe, którego produkty znane są jako mięso hodowlane lub laboratoryjne, buduje tkankę mięśniową z kilku komórek pobranych od zwierzęcia. Komórki te są następnie hodowane na rusztowaniu w bioreaktorze i karmione specjalnym bulionem odżywczym.

Ta historia była częścią naszego wydania z marca 2019 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Nieco ponad pięć lat później start-upy na całym świecie ścigają się, aby wyprodukować mięso z laboratorium, które smakuje tak samo dobrze jak mięso tradycyjne i kosztuje mniej więcej tyle samo.

Już grają w nadrabianie zaległości: mięso roślinne, zrobione z mieszanki produktów niezwierzęcych, które naśladują smak i konsystencję prawdziwego mięsa, jest już na rynku. Największe nazwisko w tej dziedzinie: Impossible Foods, którego sztuczne mięso sprzedaje się w ponad 5000 restauracji i sieci fast foodów w Stanach Zjednoczonych i Azji i powinno pojawić się w supermarketach jeszcze w tym roku. Zespół badawczy Impossible składający się z ponad 100 naukowców i inżynierów wykorzystuje techniki, takie jak chromatografia gazowa i spektrometria mas, do identyfikacji lotnych cząsteczek uwalnianych podczas gotowania mięsa.

Kluczem do ich szczególnej formuły jest hem przenoszący tlen, który zawiera żelazo, które nadaje mięsu kolor i metaliczny posmak. Zamiast mięsa, Impossible wykorzystuje genetycznie zmodyfikowane drożdże do stworzenia wersji hemu, który znajduje się w korzeniach niektórych roślin.

Impossible ma kilku konkurentów, w szczególności Beyond Meat, który wykorzystuje białko grochu (między innymi) do replikacji mielonej wołowiny. Jej produkt jest sprzedawany w sieciach supermarketów, takich jak Tesco w Wielkiej Brytanii i Whole Foods w USA, obok prawdziwego mięsa i kurczaka. Zarówno Impossible, jak i Beyond wydali nowe, ulepszone wersje swoich burgerów w połowie stycznia.

W przeciwieństwie do tego, żaden z hodowanych w laboratoriach startupów mięsnych nie ogłosił jeszcze daty premiery swojego pierwszego komercyjnego produktu. Ale kiedy tak się stanie – niektórzy twierdzą, że już pod koniec tego roku – podejście laboratoryjne może wywrócić tradycyjny przemysł mięsny do góry nogami.

Podejrzewam, że hodowane białka mięsne mogą robić rzeczy, których białka roślinne nie są w stanie zrobić, jeśli chodzi o smak, odżywianie i wydajność, mówi Isha Datar, która kieruje New Harvest, organizacją, która pomaga finansować badania nad rolnictwem komórkowym. Datar, biolog komórkowy i pracownik MIT Media Lab, uważa, że ​​hodowane mięso będzie bardziej przypominać prawdziwe mięso pod względem odżywczym i funkcjonalnym niż rodzaje pochodzenia roślinnego. Chodzi o to, że zagorzały mięsożerca (jak ja) może nie czuć się tak zniechęcony myślą o rezygnacji z prawdziwej rzeczy.

Globalne ryzyko

Dingding Hu

Możesz zapytać, dlaczego ktoś miałby chcieć? Odpowiedź brzmi, że nasze nawyki związane z konsumpcją mięsa, w bardzo dosłownym sensie, nie są zrównoważone.

Zwierzęta hodowlane hodowane na żywność już teraz przyczyniają się do około 15% światowych emisji gazów cieplarnianych. (Może słyszeliście, że gdyby krowy były krajem, byłby to trzeci co do wielkości emiter na świecie.) Jedna czwarta wolnej od lodu ziemi planety jest wykorzystywana do ich wypasu, a jedna trzecia wszystkich pól uprawnych jest wykorzystywana do uprawy żywności dla nich . Rosnąca populacja pogorszy sytuację. Szacuje się, że przy populacji, która ma wzrosnąć do 10 miliardów, do 2050 r. ludzie będą jeść o 70% więcej mięsa. Gazy cieplarniane z produkcji żywności wzrosną nawet o 92%.

W styczniu komisja 37 naukowców poinformowała w The Lancet, że niszczący wpływ mięsa nie tylko na środowisko, ale także na nasze zdrowie, stanowi globalne zagrożenie dla ludzi i planety. W październiku 2018 roku badanie przeprowadzone w Nature wykazało, że będziemy musieli znacząco zmienić naszą dietę, jeśli nie mamy nieodwracalnie zniszczyć zasobów naturalnych naszej planety.

Bez zmian w kierunku diety opartej na roślinach, mówi Marco Springmann, badacz zrównoważenia środowiskowego z Uniwersytetu Oksfordzkiego i główny autor artykułu w Nature, istnieje niewielka szansa na uniknięcie niebezpiecznego poziomu zmian klimatycznych.

Dobrą wiadomością jest to, że coraz więcej ludzi wydaje się teraz zastanawiać nad tym, co jedzą. Niedawny raport firmy Nielsen wykazał, że sprzedaż żywności pochodzenia roślinnego, która ma zastąpić produkty pochodzenia zwierzęcego, wzrosła w 2018 r. o 20% w porównaniu z rokiem poprzednim. Weganizm, który unika nie tylko mięsa, ale także produktów pochodzących z bydła mlecznego emitującego gazy cieplarniane, jest obecnie uważany za stosunkowo powszechny.

To niekoniecznie oznacza większą liczbę wegan. Niedawny sondaż Gallupa wykazał, że liczba osób w Stanach Zjednoczonych, które twierdzą, że są weganami, prawie się nie zmieniła od 2012 roku i wynosi około 3%. Niezależnie od tego, Amerykanie jedzą mniej mięsa, nawet jeśli całkowicie go nie wycinają.

A teraz sprawy sądowe

Ulma Valeti, dyrektor generalna Memphis Meats (w środku) i dyrektor ds. nauki Nicholas Genovese (po prawej) obserwują, jak szef kuchni przygotowuje jedną ze swoich kreacji. Mięsa z Memphis

Inwestorzy obstawiają, że ten trend się utrzyma. Startupy, takie jak MosaMeat (współzakładany przez Marka Posta, naukowca odpowiedzialnego za burgera za 215 000 funtów), Memphis Meats, Supermeat, Just i Finless Foods zebrały zdrowe sumy kapitału wysokiego ryzyka. Wyścig polega teraz na tym, aby jako pierwszy wprowadzić na rynek smaczny produkt po akceptowalnej cenie.

Wiceprezes Memphis Meats ds. produktów i regulacji, Eric Schulze, postrzega swój produkt jako uzupełnienie branży prawdziwego mięsa. W naszym bogatym kulturowym gobelinie jako gatunek dostarczamy nową innowację, która wpleci się w naszą rosnącą listę zrównoważonych tradycji żywieniowych, mówi. Postrzegamy siebie jako rozwiązanie typu „i”, a nie „lub”, pomagające wyżywić rozwijający się świat.

Tradycyjny przemysł mięsny nie widzi tego w ten sposób. Amerykańskie National Cattlemen’s Beef Association lekceważąco nazywa te nowe podejście fałszywym mięsem. W sierpniu 2018 r. Missouri uchwaliło prawo zakazujące etykietowania takich alternatywnych produktów jak mięso. Tylko żywność pochodząca z zebranej produkcji żywca lub drobiu może mieć na etykiecie słowo mięso w dowolnej formie. Złamanie tego prawa może skutkować grzywną, a nawet rocznym pozbawieniem wolności.

Przemysł mięsny alternatywny walczy. Good Food Institute, który prowadzi kampanię na rzecz przepisów sprzyjających mięsu roślinnemu i laboratoryjnemu, połączył siły z Tofurky (twórcami zamienników mięsa na bazie tofu od lat 80.), American Civil Liberties Union i Animal Legal Fundusz Obronny, aby obalić prawo. Jessica Almy, dyrektor ds. polityki instytutu, mówi, że obowiązujące prawo jest bezsensowne i jest afrontem dla zasady wolności słowa. Założeniem prawa jest uczynienie mięsa roślinnego mniej atrakcyjnym i niekorzystne dla mięsa hodowlanego, gdy pojawi się ono na rynku, mówi.

Almy mówi, że jest przekonana, że ​​ich sprawa zakończy się sukcesem i spodziewa się wkrótce wydania tymczasowego nakazu sądowego. Ale bitwa w Missouri to dopiero początek walki, która może trwać latami. W lutym 2018 r. Amerykańskie Stowarzyszenie Bydła wystosowało petycję wzywającą Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) do uchwalenia podobnego prawa federalnego.

Będziemy musieli zmienić naszą dietę, aby uniknąć zniszczenia planety.

Tradycyjne grupy przemysłu mięsnego również bardzo głośno wypowiadały się o tym, jak należy regulować hodowane mięso i mięso roślinne. Zeszłego lata grupa największych organizacji rolniczych w USA (nazywana The Barnyard) napisała do prezydenta Trumpa, prosząc o zapewnienie, że USDA będzie nadzorować hodowane mięso, aby zapewnić równe szanse. (USDA ma ostrzejsze, bardziej rygorystyczne kontrole bezpieczeństwa niż Food and Drug Administration).

W listopadzie 2018 r. USDA i FDA ostatecznie wydały wspólne oświadczenie, w którym ogłoszono, że oba organy regulacyjne podzielą odpowiedzialność za nadzorowanie mięsa hodowanego w laboratoriach.

Problem surowicy bydlęcej

Niektóre startupy zajmujące się hodowlą mięsa twierdzą, że to zamieszanie wokół przepisów jest jedyną rzeczą, która je powstrzymuje. Jedna firma, Just, mówi, że planuje w tym roku wprowadzić na rynek produkt z mielonego kurczaka i nawiązał współpracę z japońską firmą hodowlaną, aby wyprodukować produkt z wołowiny Wagyu z komórek w laboratorium. Jej dyrektorem generalnym jest Josh Tetrick, który wcześniej założył kontrowersyjny startup Hampton Creek, poprzednik Justa. (FDA kiedyś zabroniła firmie nazywania jej charakterystycznym produktem majonezem, ponieważ nie zawierał on żadnych jajek). Porozmawiaj z Tetrickiem, upartym, pewnym siebie młodym mężczyzną, a zrozumiesz motywację i podekscytowanie stojące za alternatywą. -sklep mięsny. Jedyne [ograniczenie] startu, jak mówi, to regulacje.

DINGDING HU

To co najmniej optymistyczne. Ruch laboratoryjny mięsa wciąż napotyka duże przeszkody techniczne. Jednym z nich jest to, że wytwarzanie produktu wymaga czegoś, co nazywa się płodową surowicą bydlęcą. FBS jest zbierany z płodów pobranych od ciężarnych krów podczas uboju. To oczywisty problem dla produktu rzekomo wolnego od okrucieństwa. FBS jest również niesamowicie drogi. Jest stosowany w przemyśle biofarmaceutycznym oraz w podstawowych badaniach komórkowych, ale tylko w niewielkich ilościach. Mięso hodowlane wymaga jednak ogromnych ilości. Wszystkie startupy zajmujące się produkcją mięsa laboratoryjnego będą musiały zużywać go mniej – lub całkowicie wyeliminować – aby ich produkty były wystarczająco tanie. W zeszłym roku firma Finless Foods (której celem jest stworzenie wersji tuńczyka błękitnopłetwego bez ryb) poinformowała, że ​​zmniejszyła o połowę ilość FBS potrzebną do wzrostu komórek. Schulze mówi, że zespół Memphis Meats pracuje nad sposobami całkowitego wyeliminowania tego problemu.

Ale są też inne problemy, mówi Datar, dotyczące New Harvest. Mówi, że wciąż nie rozumiemy wystarczająco dobrze podstawowych procesów. Chociaż mamy dość głębokie zrozumienie zwierząt wykorzystywanych w badaniach medycznych, takich jak myszy laboratoryjne, nasza wiedza o zwierzętach rolniczych na poziomie komórkowym jest raczej niewielka. Widzę dużo podekscytowania i inwestycji VC, ale nie widzę zbyt wiele w postępach naukowych i materialnych, mówi. Skalowanie technologii będzie trudne, jeśli nadal będziemy się uczyć, jak reagują i rosną te złożone systemy biologiczne.

Mięso wyhodowane w laboratorium ma inny – bardziej namacalny – problem. Rosnące komórki mięśniowe od podstaw tworzą czystą tkankę mięsną, ale w rezultacie brakuje kluczowego składnika każdego burgera lub steku: tłuszczu. Tłuszcz nadaje mięsu smak i wilgoć, a jego konsystencja jest trudna do odtworzenia. Mięso roślinne już rozwiązuje ten problem – do pewnego stopnia – wykorzystując technologię komórek ścinających, która zmusza mieszankę białek roślinnych do warstw, aby uzyskać włóknistą teksturę podobną do mięsa. Ale jeśli chcesz stworzyć od podstaw bezmięsny stek, musisz jeszcze trochę popracować. Hodowane mięso będzie wymagało sposobu na wyhodowanie komórek tłuszczowych i połączenie ich z komórkami mięśniowymi, aby efekt końcowy był smaczny. Jak dotąd okazało się to trudne, co jest głównym powodem, dla którego pierwszy burger był tak suchy w ustach.

Naukowcy z holenderskiego startupu Meatable zajmującego się hodowlą mięsa mogli znaleźć sposób. Zespół wykorzystał badania nad medycznymi komórkami macierzystymi, aby znaleźć sposób na wyizolowanie pluripotencjalnych komórek macierzystych u krów poprzez pobranie ich z krwi w pępowinie nowonarodzonych cieląt. Komórki pluripotencjalne, powstające na wczesnym etapie rozwoju zarodka, mają zdolność przekształcenia się w dowolny rodzaj komórki w organizmie. Oznacza to, że można je również nakłonić do tworzenia komórek tłuszczowych, mięśniowych, a nawet wątrobowych w mięsie hodowanym w laboratorium.

Myślę, że poza sklepem pojawią się kolejki, które są dłuższe niż w przypadku kolejnego iPhone'a.

Praca Meatable może oznaczać, że komórki mogą zostać zmodyfikowane tak, aby uzyskać produkt podobny do steku, którego zawartość tłuszczu i mięśni zależy od preferencji klienta: na przykład charakterystyczna marmurkowatość steku z antrykotu. Możemy dodać więcej tłuszczu lub sprawić, że będzie szczuplejsze – możemy robić wszystko, co chcemy. Mamy nową kontrolę nad tym, jak karmimy komórki, mówi Meatable CTO Daan Luining, który jest również dyrektorem ds. badań w Towarzystwie Rolnictwa Komórkowego non-profit. Komórki pluripotencjalne są jak sprzęt. Oprogramowanie, z którego korzystasz, zamienia go w wybraną komórkę. Jest już w celi – wystarczy go uruchomić.

Ale praca naukowców jest również interesująca, ponieważ znaleźli sposób na obejście problemu FBS: komórki pluripotencjalne nie potrzebują surowicy do wzrostu. Luining jest z tego wyraźnie dumny. Jak mówi, obejście tego za pomocą innego typu ogniw było bardzo eleganckim rozwiązaniem.

Przyznaje, że Meatable jest jeszcze wiele lat od wprowadzenia produktu komercyjnego na rynek, ale jest przekonany o jego ewentualnych perspektywach. Myślę, że poza sklepem pojawią się kolejki, które są dłuższe niż w przypadku kolejnego iPhone'a – mówi.

Jeśli to zrobisz, czy to zjedzą?

W obecnej formie mięso hodowane w laboratorium nie jest tak cnotliwe, jak mogłoby się wydawać. Chociaż emisje gazów cieplarnianych są niższe niż te związane z największym złoczyńcą, wołowiną, jest ona bardziej zanieczyszczająca niż kurczak lub alternatywy na bazie roślin, ze względu na energię obecnie potrzebną do jej produkcji. Biała księga Światowego Forum Ekonomicznego na temat wpływu alternatywnych produktów mięsnych wykazała, że ​​mięso hodowane w laboratoriach w takiej postaci, w jakiej jest teraz wytwarzane, będzie generować tylko około 7% mniej emisji gazów cieplarnianych niż wołowina. Inne zamienniki, takie jak tofu lub rośliny, skutkowały redukcją do 25%. Będziemy musieli sprawdzić, czy firmy naprawdę będą w stanie oferować produkty o niskiej emisji po rozsądnych kosztach – mówi Marco Springmann z Oxfordu, jeden ze współautorów artykułu.

Nie jest również jasne, o ile lepsze byłoby dla ciebie mięso hodowane w laboratorium niż prawdziwe. Jednym z powodów, dla których mięso wiąże się ze zwiększonym ryzykiem raka, jest to, że zawiera hem, który może być również obecny w mięsie hodowlanym.

I czy ludzie w ogóle będą chcieli to zjeść? Datar tak uważa. Potwierdzają to niewielkie badania na ten temat. Badanie z 2017 roku opublikowane w czasopiśmie PLoS One wykazało, że większość konsumentów w USA byłaby skłonna spróbować mięsa hodowanego w laboratorium, a około jedna trzecia prawdopodobnie lub zdecydowanie chciałaby je regularnie jeść.

Oczekiwanie, że cały świat przejdzie na weganizm, jest nierealne. Jednak raport opublikowany w Nature z października 2018 r. sugerował, że gdyby wszyscy przeszli na flexitarianizm (jedząc głównie wegetariańskie, ale z odrobiną drobiu i ryb i nie więcej niż jedną porcją czerwonego mięsa tygodniowo), moglibyśmy zmniejszyć o połowę emisję gazów cieplarnianych z produkcji żywności, a także ograniczają inne szkodliwe skutki przemysłu mięsnego, takie jak nadużywanie nawozów oraz marnowanie wody i ziemi. (Według badania przeprowadzonego w październiku w The Lancet może również zmniejszyć przedwczesną śmiertelność o około 20%, dzięki mniejszej liczbie zgonów z powodu chorób takich jak choroba wieńcowa, udar i rak).

niemożliwe jedzenie

Niektórzy z największych graczy w tradycyjnym przemyśle mięsnym dostrzegają to i subtelnie zmieniają nazwę na producentów białka, a nie na firmy mięsne. Podobnie jak firmy Big Tobacco kupujące start-upy vape, giganci mięsni również kupują udziały w tej nowej branży. W 2016 roku Tyson Foods, drugi co do wielkości przetwórca mięsa na świecie, uruchomił fundusz venture capital, aby wspierać producentów mięsa alternatywnego; jest także inwestorem w Beyond Meat. W 2017 r. trzeci co do wielkości, Cargill, zainwestował w start-up Memphis Meats zajmujący się hodowlą mięsa, a Tyson poszedł w jego ślady w 2018 r. Wielu innych dużych producentów żywności robi to samo; Na przykład w grudniu 2018 r. Unilever kupił holenderską firmę o nazwie Vegetarian Butcher, która produkuje różnorodne produkty niemięsne, w tym roślinne substytuty mięsa.

Firma mięsna nie robi tego, co robi, ponieważ chce degradować środowisko i nie lubi zwierząt – mówi Tetrick, dyrektor generalny Just. Robią to, ponieważ uważają, że jest to najskuteczniejszy sposób. Ale jeśli dasz im inny, bardziej wydajny sposób na rozwój firmy, zrobią to.

Przynajmniej niektórzy w przemyśle mięsnym są zgodni. W zeszłorocznym profilu dla Bloomberga Tom Hayes, ówczesny dyrektor generalny Tyson, wyjaśnił, gdzie widzi ostateczną przyszłość firmy. Jeśli moglibyśmy hodować mięso bez zwierzęcia, powiedział, dlaczego mielibyśmy tego nie robić?

ukryć