Carne cultivată in vitro. Mâncarea viitorului: cum se face carnea artificială este mai bine decât reală. Carne sintetică - beneficii și daune

3 martie 2017

Dacă mai devreme carnea rece era carne vegetariană - soia (îmi amintesc cum am prăjit cotlet din soia tocată), acum carnea artificială este deja promovată activ.

În 2013, biologul Mark Post de la Universitatea din Maastricht a creat primul burger de carne cultivat în eprubetă din lume. Producția produsului a costat 325 000 de dolari.Dezvoltarea tehnologiei a redus acest preț de multe ori, iar astăzi un kilogram de carne artificială costă 80 de dolari, iar un burger costă 11 dolari. Astfel, în patru ani, prețul a scăzut de aproape 30.000 de ori. Cu toate acestea, oamenii de știință mai au de lucru. Din noiembrie 2016, un kilogram de carne de vită măcinată costa 3,60 USD, de aproape 10 ori mai ieftin decât carnea din eprubetă.

Cu toate acestea, oamenii de știință și creatorii de startup-uri „carne” cred că în 5-10 ani, chiftele și hamburgeri artificiale vor fi vândute în magazine la un preț rezonabil.

Potrivit Next Big Future, există cel puțin 6 companii care dezvoltă produse animale artificiale. Hi-Tech a scris deja despre startup-ul Memphis Meats, care intenționează să înceapă să vândă chifteluțe în eprubetă în 2-5 ani și va cultiva și fripturi și piept de pui în laborator.

Startup-ul israelian SuperMeat cultivă ficat de pui cușer, compania americană Clara Foods sintetizează albușuri de ou, iar Perfect Day Foods creează produse lactate non-animale. În cele din urmă, Mosa Meat, creatorul primului burger cu carne artificială Mark Post, promite că va începe să vândă carne de vită de laborator în următorii 4-5 ani.

Cum se face carnea artificială

Carnea este mușchi. Creșterea mușchilor într-o eprubetă implică obținerea de celule stem animale (necesară o dată), creând condiții pentru creșterea și diviziunea lor accelerată.
Celulele trebuie să fie furnizate cu oxigen și alți nutrienți; la animale, această sarcină este îndeplinită de vasele de sânge. În condiții de laborator, se creează bioreactoare, unde se formează o matrice-burete în care cresc celulele de carne, fiind îmbogățite cu oxigen și eliminând deșeurile.

Există două tipuri de carne artificială:
- celule musculare neconectate;
- muschii, carnea in structura cu care suntem obisnuiti (aici se cere formarea fibrelor, ceea ce complica procesul, deoarece celulele trebuie sa ramana in anumite locuri, exact de asta este nevoie de un burete intr-un bioreactor, muschii trebuie si fie exercitat pentru crestere).

Poveste

Churchill este creditat cu o frază pe care a spus-o încă din 1930: „Peste cincizeci de ani nu vom crește în mod absurd un pui întreg să mănânce doar piept sau aripioare, dar vom crește aceste părți separat într-un mediu potrivit”.

În 1969, scriitorul american Frank Herbert, autorul cărții Dune, în cartea sa Whipping Star vorbea despre pseudocarne (pseudopiesh): „Pe mai multe planete nelocuite, unde încă nu există tehnologie pentru producerea pseudocarnii, vitele sunt crescut pentru mâncare”. Alți scriitori de science-fiction au menționat și „carne dintr-o eprubetă”, de exemplu, Henry Beam Piper (H. Beam Piper) și Larry Niven (Larry Niven).

„Părintele” și principalul inspirator al tehnologiei de obținere a „cărnii dintr-o eprubetă” este considerat neoficial omul de știință olandez Willem van Elen. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, a petrecut câțiva ani în captivitate japoneză, suferind constant de lipsă de hrană și, se pare, această împrejurare i-a trezit un interes suplimentar pentru această temă.

Primele experimente postbelice cu creșterea cărnii au fost efectuate cu cuști de pește auriu (rezultatele au fost prezentate publicului în 2000).
Pe o șină la scară largă, studiul problemei a început datorită studiului spațiului. NASA a încercat să găsească soluții pentru o sursă de hrană pe termen lung și regenerabilă pentru astronauți, pentru zboruri lungi, în anii 1990, iar încă din 2001 au început experimentele privind creșterea cărnii de curcan.

Cercetările în acest domeniu sunt efectuate în SUA, Olanda și Norvegia.

În 2009, oamenii de știință olandezi au anunțat că sunt capabili să crească carne de porc.

Niciun animal nu a fost rănit

În vara anului 2013, au fost prezentate rezultatele experimentelor la scară largă efectuate începând cu octombrie 2011 în cadrul programului Cultivat Beef de la Universitatea Maastricht din Olanda de către șeful Departamentului de Fiziologie Cardiovasculară, profesorul Mark Post și colegii săi. în Londra.

Pentru a crește țesutul muscular, profesorul Post a decis să nu ia celule embrionare, a căror dezvoltare poate fi imprevizibilă, ci miosateliți. Acestea sunt celule stem care sunt prezente în mușchii mamiferelor și devin țesut muscular ca urmare a unui efort fizic intens. După ce celulele cu drepturi depline au crescut din miosateliți din soluția nutritivă, fibrele musculare au început să se formeze din ei. Pentru a face acest lucru, celulele au fost plasate în schele speciale din polimeri solubili în apă, care nu numai că le-au conectat, ci și au asigurat mecanic fibrelor o stare de tensiune, care a determinat creșterea țesutului.

În stadiul inițial, oamenii de știință au folosit și stimularea electrică pentru a „exersa” fibrele musculare, dar s-a observat curând că nu a adus efectul dorit. În plus, procedura s-a dovedit a fi prea costisitoare pentru producția industrială.

Fibrele țesutului muscular s-au dovedit a fi destul de scurte, altfel ar putea fi dificil să aprovizionezi celulele cu nutrienți și oxigen. Această problemă nu a fost încă rezolvată prin crearea unui analog modificat al sistemului de alimentare cu sânge. Au existat dificultăți în crearea țesutului adipos, dar oamenii de știință asigură că în viitor vor putea să le elimine.

Drept urmare, experimentatorii au primit un hamburger care conținea aproximativ 140 de grame de carne de cultură din 20.000 de fibre musculare. Culoarea și gustul produsului sunt încă departe de cele obișnuite, există o lipsă de grăsime și uscăciune a cărnii. Pentru a da cărnii de vită de laborator un aspect normal de comercializare, aceasta a fost colorată cu suc de sfeclă și șofran înainte de gătire.

În ciuda faptului că prima experiență nu a provocat mult entuziasm, oamenii de știință sunt foarte entuziaști. Cel puțin, a fost posibil să se demonstreze că oamenii sunt capabili să creeze artificial carne potrivită pentru consum. Potrivit participanților la proiect, carnea sintetizată este un viitor inevitabil și nici un animal nu va avea de suferit!

„Am arătat cum se întâmplă acest lucru, acum trebuie să atragem sponsori și să lucrăm la îmbunătățirea tehnologiei”, subliniază Mark Post. „Și, desigur, avem nevoie de o fabrică de procesare a cărnii care va fi prima care să-și stăpânească utilizarea comercială.”

Apropo, PETA (People for the Responsible Treatment of Animals) a oferit un premiu de 1 milion de dolari primei companii care a furnizat carne sintetică magazinelor din cel puțin șase state din SUA până în 2016.

Carnea „in vitro” va salva lumea

Ideea de a crea carne în laborator, de a crește efectiv țesutul muscular al unui animal în loc să-l înlocuiască cu soia sau alte surse de proteine, a fost discutată de zeci de ani. Există multe argumente în favoarea sa - în primul rând, depășirea amenințării foametei în lume în viitor, protejarea animalelor și a mediului.

„A hrăni lumea este o provocare. Cred că oamenii nici măcar nu înțeleg impactul pe care consumul de carne îl are asupra planetei noastre, a spus Ken Cook, unul dintre inițiatorii proiectului Cultured Beef și fondatorul influentei organizații americane de mediu EWG. - Aproximativ 18% din gazele cu efect de seră sunt produse de industria cărnii. În total, folosim aproximativ 1.900 de litri de apă pentru a obține doar un kilogram de carne. În SUA, 70% dintre antibiotice sunt consumate nu de oameni, ci de animalele care sunt crescute în ferme mari și ținute în aglomerație extremă. Mâncând astfel de carne, o persoană se pune în pericol: poate dezvolta cancer sau boli grave de inimă - riscul crește cu 20% din cauza substanțelor conținute în grăsimea animală. În plus, 70% din pământul fertil din Statele Unite este folosit pentru a furniza hrană pentru vite. Dacă acest pământ ar fi folosit pentru a cultiva legume și fructe, am putea hrăni mai mulți oameni și le-am oferi hrană mai sănătoasă. Până în 2050, consumul mondial de carne se va dubla. Pur și simplu nu putem continua să facem ceea ce facem acum. Tot ce rămâne este să schimbăm modul în care este produsă carnea.”

Potrivit directorului adjunct pentru cercetare al VNIIMP, doctor în științe tehnice, profesorul Anastasia Semenova, se estimează că până în 2050 populația lumii va crește la 9,1 miliarde de oameni, dintre care majoritatea se vor afla în țările în curs de dezvoltare. Pentru a se hrăni, omenirea va trebui să crească producția de alimente cu 70% sau mai mult, iar producția totală de carne ar trebui să ajungă la 470 de milioane de tone, ceea ce este cu 200 de milioane de tone mai mare decât cifrele de astăzi. „Având în vedere creșterea constantă a urbanizării și nivelul veniturilor populației, producția de carne în eprubetă pentru industria de prelucrare a cărnii prezintă un interes indubitabil”, a subliniat ea. - De exemplu, acest tip de carne poate fi mai atractiv la fabricarea produselor restructurate. Una dintre primele afaceri care va folosi carne in vitro va fi restaurantele fast-food. În plus, utilizarea acestei tehnologii va reduce cantitatea de deșeuri, emisiile de CO2 în atmosferă și va rezolva problemele etice care apar în timpul sacrificării animalelor.”

Într-adevăr, avantajele cărnii artificiale față de cele naturale sunt evidente:

1. Securitate.

Carnea din eprubetă va fi absolut curată. Acest lucru elimină aproape complet riscul de infecție umană cu gripă aviară și porcină, rabie, salmonelă. În carne, se va putea regla conținutul de grăsimi, ceea ce va reduce numărul de boli de inimă.

2. Economie.

Pentru producerea a 1 kg de pasăre, porc și vită sunt necesare 2, 4 și, respectiv, 7 kg de cereale. Ca să nu mai vorbim de timpul petrecut cu creșterea animalelor. Este evident că în acest caz nu vorbim despre nicio economie și profitabilitate.

În condiții de laborator, carnea poate fi cultivată atât cât este necesar pentru consum, și nici un gram în plus. Acest lucru va economisi resursele naturale și furajele necesare pentru creșterea animalelor și păsărilor.

Hanna L. Tuomisto și M. Jost Teixeira de Mattos, oameni de știință de la Universitățile din Oxford și Amsterdam, au calculat în 2011 că, în viitor, tehnologia de creștere a cărnii „in vitro” va reduce consumul de energie pe unitatea de producție cu 35-60. % și reduce suprafața de teren, necesară producției, cu 98%.

3. Ecologie.

Mulți critică costul total al metodelor tradiționale de creștere utilizate pentru creșterea animalelor de fermă. Dacă te uiți la intensitatea resurselor a tot ceea ce este necesar pentru a crea un hamburger, atunci aceasta echivalează cu consecințele asupra mediului ale unui accident de tren.

Creșterea tradițională a animalelor influențează puternic rata încălzirii globale. Un studiu din 2011 publicat în revista Environmental Science and Technology arată că producția de carne de fermă la scară largă ar putea reduce semnificativ costurile cu apa, terenurile arabile și energia, emisiile de metan și alte gaze cu efect de seră în comparație cu creșterea și sacrificarea convenționale a animalelor. În general, conform lui Mark Post, carnea sintetică poate reduce impactul asupra mediului cu până la 60%.

În același timp, pe termen scurt, argumentele de mediu vor câștiga doar putere - odată cu creșterea clasei de mijloc în China și în alte țări, cererea de carne crește.

4. Umanitatea.

Grupurile de protecție a animalelor, inclusiv PETA, au susținut cu entuziasm ideea de a crea carne într-un laborator, deoarece producția acesteia elimină exploatarea și uciderea animalelor și păsărilor de curte.

„În loc să ucidem milioane și miliarde de animale așa cum facem acum, am putea doar clona câteva celule pentru a face hamburgeri sau cotlete”, spune Ingrid Newkirk, președinte și co-fondatoare PETA.

5. Beneficiu comercial.

Carnea artificială va avea avantaje față de carnea convențională, inclusiv costul. Ca orice altă tehnologie, în etapa de producție industrială, prețul de cost ar trebui în cele din urmă să scadă la unul viabil din punct de vedere comercial. Dacă procesul este construit eficient, nu există niciun motiv pentru a nu reduce costul produsului - acest lucru se poate face cu materialele potrivite, procesarea și automatizarea.

Adevărat, până acum procesul de creștere a unui hamburger din celule stem de vacă costă sute de mii de dolari sau euro (conform datelor pentru 2010 - 1 milion de dolari la 250 g), dar în curând totul se poate schimba. Pe măsură ce prețul hranei pentru animale continuă să crească și costul unitar al producerii cărnii de porc și vită se dovedește a fi prea mare, jucătorii din industrie vor trebui în curând să regândească modul în care este produsă carnea și cât de eficientă este.

Drept urmare, în doar câțiva ani, întreprinderile vor începe să introducă tehnologii pentru creșterea artificială a cărnii, iar noul produs va concura cu versiunea tradițională.

Creșterea comercială a animalelor dăunează mult mediului. Potrivit Centers for Disease Control and Prevention din SUA, este nevoie de 2.500 de litri de apă pentru a produce un hamburger, iar vacile sunt considerate principala sursă de metan, care contribuie la efectul de seră. Carnea de laborator, chiar și folosind celule animale, va reduce semnificativ impactul nociv asupra mediului. Un curcan poate produce suficiente celule pentru a produce 20 de trilioane de pepite.

Hannah Tuomisto, agroecolog la London School of Hygiene and Tropical Medicine, estimează că producția de carne de vită de laborator va reduce emisiile de gaze cu efect de seră cu 90% și utilizarea terenurilor cu 99%. Carolyn Mattik de la Universitatea din Arizona, dimpotrivă, crede că producția artificială va face mai mult rău mediului. Conform calculelor ei, crearea în laboratoare a cărnii de pui cu toți nutrienții necesari va necesita mai multă energie decât creșterea găinilor.

surse

Aproximativ o treime din teren este folosită pentru creșterea vitelor. Sectorul zootehnic generează până la 15% din gazele cu efect de seră și risipește miliarde de tone de apă dulce în fiecare an. În același timp, efectivele de animale suferă adesea de boli, iar consumatorul riscă să întâlnească din când în când salmonella, E. coli și alți agenți patogeni infecțioși. Potrivit oamenilor de știință, numai carnea artificială poate salva populația în continuă creștere și mediul.

Primele experimente pentru a crea carne dintr-o eprubetă au fost efectuate de NASA în 2001. Apoi, oamenii de știință au reușit să crească un produs similar cu fileul de pește din celulele unui pește auriu. La sfârșitul anului 2009, biotehnologii olandezi au cultivat un produs din carne din celulele unui porc viu. După alți 4 ani, la Londra a fost prăjit un cotlet din carne crescută artificial, care semăna cu carnea de vită ca textură și gust.

Este important

Nu trebuie să confundați imitația de carne cu un produs cultivat sintetic. În primul caz, tempeh, texturatul de soia și condimentele sunt folosite ca înlocuitor de carne, iar în al doilea, avem de-a face cu carne adevărată crescută în laborator. Imitația de carne este asemănătoare unui produs natural doar prin gust, în timp ce biotehnologia vă permite să obțineți carne tocată adevărată fără a ucide pe nimeni.

Cum se face carnea artificială?

Tehnologia de creștere a cărnii sintetice poate fi împărțită în două etape:

• Colectare de celule stem;
• crearea condiţiilor pentru cultivarea şi împărţirea lor.

După prelevare, celulele stem sunt plasate într-un bioreactor, unde este creată o matrice specială de burete în care crește carnea viitoare. În procesul de creștere, celulele sunt furnizate din abundență cu oxigen și substanțe nutritive necesare creșterii rapide. Deoarece carnea crescută artificial este un țesut muscular, biotehnologii creează condiții speciale pentru antrenarea celulelor și a fibrelor formate din acestea.

În prezent, oamenii de știință au învățat cum să producă două tipuri de carne într-o eprubetă:

• Celule musculare neînrudite (un fel de pastă de carne);
• celule conectate în fibre interconectate (o tehnologie mai complexă care asigură structura obișnuită a cărnii).

Carne sintetică - beneficii și daune

Numai în Statele Unite, conform organizației de mediu EWG, până la 70% din antibioticele produse sunt cheltuite pe animale. Majoritatea ajung în stomacul nostru cu carnea pe care o mâncăm. Carnea dintr-o eprubetă este lipsită de astfel de dezavantaje, deoarece este produsă în condiții sterile. Împreună cu amenințarea drogurilor, riscurile de a contracta boli periculoase sunt mult reduse, ai căror agenți patogeni, în ciuda tuturor verificărilor, pot fi conținute în orice bucată de carne. În plus, experții vorbesc deja despre posibilitatea ajustării conținutului de grăsime al produsului final, ceea ce va face posibilă crearea cărnii „sănătoase”.

De asemenea, utilizarea cărnii artificiale este pentru a economisi resursele naturale. Oamenii de știință de la Universitatea din Amsterdam și Oxford au calculat că în viitor tehnologia luată în considerare va reduce spațiul de producție cu 98%, iar consumul de energie și impactul asupra mediului cu 60%.

În ceea ce privește posibilele efecte secundare ale trecerii la carne sintetică, este prea devreme să vorbim despre ele. În prezent, nu există studii clinice care să demonstreze răul acestui produs.

Piața cărnii artificiale - perspective de dezvoltare

Potrivit EWG, până în 2050, consumul global de produse din carne se va dubla. Mai devreme sau mai târziu, metodele moderne de producție a cărnii nu vor putea face față cererii în creștere. Prin urmare, omenirea nu are de ales decât să urmeze calea creșterii cărnii de vită și porc de laborator la scară industrială.

Producția primului burger artificial a costat oamenii de știință 320.000 de dolari. Astăzi, prețul său a scăzut de 30.000 de ori la 11 USD. Nu departe este ora în care un cotlet sintetic cu un conținut ideal de proteine ​​și grăsimi va costa mai puțin decât un cotlet făcut din carne tocată obișnuită. Din acest moment, dezvoltarea industriei nu va mai fi oprită.

În procesul de dezvoltare, o atenție deosebită a fost acordată unor indicatori precum aspectul, textura și gustul. Conceptul general a fost de a crea un produs vegetal cu sucul, aroma și conținutul de fibre ale cărnii adevărate.

Este de așteptat ca consumatorii de „carne vegetariană” să fie preponderent vegetarieni, al căror număr crește în fiecare zi. De asemenea, produsul se adreseaza persoanelor alergice, pentru care consumul de carne este o practica incompatibila cu starea de sanatate.

Produsul este în prezent dezvoltat de Universitatea Wageningen și 11 întreprinderi mici din industria alimentară. A fost deja creat un prototip de mini-atelier pentru producerea „carnii vegetale”, în care se produc cu succes foi de carne de 1 cm grosime odată cu transformarea lor ulterioară în cotlet, cotlete etc. Mini-fabrica este capabilă să producă până la 70 kg de produs pe oră.

Japonezii au învățat să sintetizeze carnea din fecale

O metodă destul de extravagantă de producere a cărnii a fost descoperită în Japonia. Mitsuyuki Ikeda, care lucrează la problema procesării apelor uzate din rețeaua de canalizare din Tokyo, a descoperit bacterii care au capacitatea de a procesa apele uzate în proteine. Adăugându-le proteine, soia, un colorant și un amplificator de reacție, un om de știință de la laboratorul Okayama a primit un produs din carne. Valoarea sa nutritivă este determinată de:

• 25% carbohidrați
• 63% proteine
• 3% grăsime
• 9% minerale

Pentru o persoană obișnuită i se poate părea că numărul persoanelor care au vrut să guste un astfel de produs a fost zero. Dar nu, în Țara Soarelui Răsare a existat un întreg grup de voluntari care și-au exprimat dorința de a încerca shitburgerii (cum îi spun japonezii). Produsul a primit un rating pozitiv.

Se remarcă faptul că gustul îl face aproape imposibil de distins de carnea adevărată, iar conținutul scăzut de calorii determină compatibilitatea acestuia cu principiile nutriției alimentare.

Acum costul cărnii fecale este de zece ori mai mare decât costul cărnii obișnuite, dar în viitorul apropiat nu va deveni mai puțin accesibil. Guvernul japonez consideră că noul produs va ajuta în lupta globală împotriva foametei, precum și va îmbunătăți situația de mediu.

Rețineți că astăzi industria cărnii este responsabilă pentru 18% din fumurile care exacerbează efectul de seră.

Ei bine, să sperăm că o astfel de carne nu va fi permisă pe rafturile Rusiei sau că poate fi cel puțin distinsă de carnea adevărată.

Olandezii au găsit o modalitate de a opri uciderea animalelor de companie

Oamenii de știință de la Universitatea Maastricht au decis să concureze cu specialiștii japonezi care dezvoltă un înlocuitor pentru carnea adevărată. Spre deosebire de colegii lor din Țara Soarelui Răsare, ideile olandeze nu se disting prin radicalitatea shitburgerilor japonezi.

Ele constau în utilizarea tehnologiilor pentru creșterea țesutului muscular din celule stem de vaci și porci. Procedura de izolare a acestor celule nu reprezintă un pericol și nu dăunează animalelor:

1. Probele sunt plasate într-un mediu special.
2. Sunt hrăniți cu ser fetal, care este plasma care rămâne în sânge după procesul de formare a cheagurilor. Acest ser este un produs special excretat din corpul unui făt nou-născut.
3. Astfel de manipulări fac posibilă obținerea de benzi de țesut asemănătoare mușchilor prin aspectul și proprietățile lor. Această țesătură este supusă întinderii zilnice, ceea ce vă permite să simulați munca mușchilor și să „creșteți” viitoarea friptură.

Această etapă prezintă unele dificultăți, deoarece din cauza lipsei de fier (care se află în sânge), țesuturile se dovedesc a fi decolorate. Problema a fost rezolvată prin adăugarea mioglobinei. Această substanță este o proteină bogată în fier.

Experții spun că este posibil să crești o cantitate decentă dintr-un astfel de produs într-o perioadă destul de scurtă de timp - doar câteva luni. Captura este că astăzi cadrul legal nu permite vânzarea cărnii cultivate în condiții de laborator. Se presupune că serul fetal poate conține substanțe periculoase pentru oameni.

Oamenii de știință din Amsterdam nu sunt dezamăgiți, dar își continuă munca, concentrându-se pe căutarea unui substitut sintetic ideal bazat pe un fel de bacterie acvatică.

Poate că viitorul apropiat cu un sistem similar pentru producția de produse din carne ne va permite să nu mai ucidem animalele de companie.

Majoritatea metodelor de laborator pentru cultivarea cărnii folosesc celule animale derivate din serul sanguin. Din celulele din bioreactor se formează mușchii, care devine baza cărnii. Cu toate acestea, costul unei astfel de tehnologii nu a permis eliberarea cărnii artificiale pe piață și amploarea producției.

În 2013, biologul Mark Post de la Universitatea din Maastricht a creat primul burger de carne cultivat în eprubetă din lume. Producția produsului a costat 325 000 de dolari.Dezvoltarea tehnologiei a redus acest preț de multe ori, iar astăzi un kilogram de carne artificială costă 80 de dolari, iar un burger costă 11 dolari. Astfel, în patru ani, prețul a scăzut de aproape 30.000 de ori. Cu toate acestea, oamenii de știință mai au de lucru. Din noiembrie 2016, un kilogram de carne de vită măcinată costa 3,60 USD, de aproape 10 ori mai ieftin decât carnea din eprubetă. Totuși, oamenii de știință și creatorii de startup-uri „de carne” cred că prin chiftele artificiale și hamburgeri vor fi vânduți în magazine la un preț rezonabil.

Startup-ul israelian SuperMeat cultivă ficat de pui cușer, compania americană Clara Foods sintetizează albușuri de ou, iar Perfect Day Foods creează produse lactate non-animale. În cele din urmă, Mosa Meat, creatorul primului burger cu carne artificială Mark Post, promite că va începe să vândă carne de vită de laborator în următorii 4-5 ani.

Creșterea comercială a animalelor dăunează mult mediului. Potrivit Centers for Disease Control and Prevention din SUA, este nevoie de 2.500 de litri de apă pentru a produce un hamburger, iar vacile sunt considerate principala sursă de metan, care contribuie la efectul de seră. Carnea de laborator, chiar și folosind celule animale, va reduce semnificativ impactul nociv asupra mediului. Un curcan poate produce suficiente celule pentru a produce 20 de trilioane de pepite.

Hannah Tuomisto, agroecolog la London School of Hygiene and Tropical Medicine, estimează că producția de carne de vită de laborator va reduce emisiile de gaze cu efect de seră cu 90% și utilizarea terenurilor cu 99%. Carolyn Mattik de la Universitatea din Arizona, dimpotrivă, crede că producția artificială va face mai mult rău mediului. Conform calculelor ei, crearea în laboratoare a cărnii de pui cu toți nutrienții necesari va necesita mai multă energie decât creșterea găinilor.

Academicianul Academiei Ruse de Științe Agricole Iosif Rogov deține un brevet pentru producția de carne artificială din celule stem. În urmă cu un an și jumătate, omul de știință în vârstă de acum 86 de ani a gătit o friptură din carne pe care o cultivase în laboratorul său. Lui însuși nu îi place cuvântul „artificial”: carnea pe care o mâncăm poate fi mai degrabă numită artificială, deoarece conține hormoni și antibiotice, crede Rogov.

Totul sună a ficțiune științifico-fantastică, iar carnea cultivată în eprubetă a fost deja supranumită Frankenmeat, prin analogie cu mâncarea pentru monstrul lui Frankenstein făcută într-un mod similar.

Rogov a primit un brevet pentru producția de carne artificială încă din 2006, dar ideea a apărut în 2000, a notat-o ​​într-un calendar și a lăsat-o deoparte. Mai târziu, scotocind prin hârtii vechi, Rogov și-a văzut intrarea - „amoeba - carne - proliferare (reproducție)” - și a început experimentele. El a creat acest produs împreună cu academicianul Lev Ernst, tatăl șefului Channel One Konstantin Ernst, și alți câțiva oameni de știință. 41 de doctori în știință au absolvit laboratorul său, iar Rogov însuși a primit trei premii de stat.

Astăzi, Rogov are nevoie de bani pentru a-și continua munca. Dar nu caută investitori, bazând pe sprijinul statului. Școala lui a primit 2 milioane de ruble. în cadrul grantului, inclusiv pentru acest studiu. Dar Rogov a pierdut laboratorul în timpul fuziunii dintre Universitatea de Stat de Biotehnologie Aplicată din Moscova, pe care o conducea, și Universitatea de Stat de Producție Alimentară din Moscova. Rogov speră să revină în noua universitate. La sfârșitul anului trecut, a avut loc o altă fuziune - de data aceasta Universitatea de Stat de Producție Alimentară din Moscova cu Universitatea de Stat de Design și Tehnologie din Moscova. Pe hârtie, clarifică Rogov. Încă nu are laborator: are nevoie de bani pentru echipament. În această etapă, este nevoie de aproximativ 1 milion de ruble. la bioreactor pentru cercetări ulterioare de laborator, testarea gustului și siguranței produsului. Acest lucru poate dura încă cinci ani. Un bioreactor pentru creșterea celulelor de carne este ca o saltea mare, toate procesele din el sunt automatizate. Studenta lui Rogov, Irina Volkova, a văzut un astfel de bioreactor în Elveția la una dintre universități.

Trebuie remarcat faptul că în Rusia nu există practic fonduri de risc care să investească în produse alimentare și, de asemenea, există doar câteva fonduri de capital privat mai conservatoare, cu un profil similar. De exemplu, American Agribusiness Partners International a investit în proiecte tradiționale precum Chicken Kingdom, Acodek (producția de brânză), etc. Irina Rukhadze, managing partner al Agribusiness Management Company, spune că „proiectul de carne artificială nu este potrivit pentru noi. Cel mai probabil, în Rusia va fi un produs de nișă conceput pentru un public foarte restrâns, pentru persoanele care refuză carnea naturală din motive etice și de mediu. În plus, înțelegem că Rusia este aproape de supraproducția de pui și carne de porc, ceea ce pune sub semnul întrebării fezabilitatea producerii unui nou tip de carne.” Mushegh Mamikonyan, președintele Meat Union, consideră că „proiectul Artificial Meat are încă o importanță exclusiv științifică. Este similar cu crearea organelor interne umane în transplantologie. Acesta va avea o semnificație nu mai devreme de 25-30 de ani, când tehnologiile străine pentru producerea acestui produs vor apărea în Rusia. Dar prețul unei astfel de cărni este foarte mare, este mai ieftin să importăm carne de vită, iar în 2016 vom avea suficientă carne de porc și de pui, fără import.” „De dragul înlocuirii cărnii naturale în dieta noastră, nu merită să facem carne artificială”, a spus Sergey Yushin, șeful comitetului executiv al Asociației Naționale a Cărnii. „Carnea naturală este un produs mai gustos și mai ușor de înțeles pentru oameni.”

De ce carne artificială?

Ce rost are cultivarea cărnii artificiale dacă aceasta poate fi obținută în mod tradițional, crescând vaci, porci, păsări etc.? Cert este că necesarul de carne în următorii 40 de ani, conform Administrației SUA pentru Alimente și Medicamente, se va dubla, iar creșterea animalelor tradițională nu va putea face față acestei cereri. În Rusia, consumul de carne va crește cu 60% în următorii 30 de ani, potrivit Asociației Naționale a Cărnii, și nu văd probleme în satisfacerea cererii în creștere. Între timp, bovinele mută: animalele mănâncă furaje crescute pe nitrați nocivi, sunt hrănite cu suplimente de carne, hormoni de creștere, antibiotice (de multe ori chiar pentru a preveni bolile) și ca urmare nu mai pot rezista infecțiilor. De aici izbucniri de boli atât de grave precum pesta porcină, boala vacii nebune etc.

Anul trecut, în China, s-a descoperit că 16% dintre porci aveau E. coli, pe care cel mai puternic antibiotic, colistina, nu o poate distruge, scrie jurnalul Lancet Infection Diseases. Motivul este că fermierii chinezi au adăugat colistina în hrana animalelor în mod necontrolat de zeci de ani. Acest antibiotic puternic este utilizat atunci când alte antibiotice nu pot face față unei infecții bacteriene. Oamenii de știință se tem că acest E. coli se va răspândi în întreaga lume, iar în prezent nu există un remediu eficient pentru a face față noii boli.

„Viitorul este în carnea în eprubetă. Creat artificial, cu textură și gust, mult mai ieftin și mai util - asta va înlocui mai devreme sau mai târziu toată creșterea animalelor de pe planetă”, comentează Mikhail Kokorich, proprietarul Dauria Aerospace, despre această știre pe pagina sa de Facebook. „În Rusia, ca și în Europa, există cerințe foarte stricte în ceea ce privește utilizarea antibioticelor și nivelurile maxime permise de substanțe periculoase și nocive din carne”, obiectează Sergey Yushin. - Producătorii responsabili nu mai folosesc antibiotice cu mult înainte de sacrificare, astfel încât resturile de medicamente să poată fi eliminate complet din organism. Controlul conformității cu cerințele existente, desigur, trebuie consolidat.”

Un alt motiv pentru a abandona carnea naturală a fost demonstrat în mod clar de creatorii celui mai faimos film despre impactul creșterii animalelor asupra ecologiei pământului - Cowspiracy („Cowspiracy”). Ei au luat statisticile autorităților americane, conform cărora creșterea animalelor produce 18% din toate gazele (în primul rând metan), care creează un efect de seră, iar transportul - doar 13%. Efectul de seră duce la încălzirea globală și la distrugerea multor specii de animale și plante. Creșterea animalelor consumă 33% din toată apa curată din lume. Deci, pentru cultivarea a 1 kg de grâu, sunt necesari 60 de litri de apă și 1 kg de carne - 1250-3000 de litri. 2.500 de vaci produc tot atâtea excremente pe zi ca un oraș de 411.000 de locuitori și așa mai departe.

Vitele mănâncă suficiente cereale pe an pentru a hrăni 8 miliarde de oameni, cu aproximativ 1 miliard mai mult decât populația lumii de astăzi. Dar aproape 1 miliard de oameni sunt subnutriți. Și există sute de astfel de fapte.

Cei mai mari producători ruși de carne, Miratorg și Cherkizovo Group, au refuzat să comenteze aspectul unui concurent - carnea artificială. Irina Volkova crede că „piața din Rusia, cel mai probabil, nu va fi pregătită să accepte carne artificială pentru o lungă perioadă de timp, din moment ce avem o altă mentalitate: avem mult pământ și nu ne gândim prea mult la ecologie și etica creșterii animalelor, în timp ce există puțin teren în Țările de Jos, iar consumatorul este pregătit.

Când va apărea carnea artificială pe rafturi?

Compania olandeză Mosa Meat intenționează să înceapă producția de masă de carne artificială din celule stem în cinci ani. Tehnologia a fost dezvoltată de profesorul Mark Post de la Universitatea Maastricht din Olanda, iar echipa sa a creat compania Mosa Meat. Post a luat o mică bucată de țesut muscular de la o vacă vie, a împărțit-o în mai multe fibre, apoi a extras celule stem din aceste fibre și le-a plasat într-o soluție, probabil similară cu cea folosită de Irina Volkova. Post însuși nu a descris niciodată procesul exact. Celulele au crescut în fire de aproximativ 12 mm lungime și doar 1 mm în diametru. Apoi firele au fost plasate într-un gel nutritiv și s-a format o bucată de biomasă. Aceste celule cresc ca celule satelit care repară pielea unui animal sau a unui om atunci când este deteriorată și formează țesut muscular.

Irina Volkova a fost singurul om de știință rus care a fost în Olanda în octombrie anul trecut pentru un simpozion în care Mark Post a făcut o declarație senzațională despre producția în masă a cărnii artificiale. Volkova a făcut și o prezentare la acest simpozion. Care este diferența în tehnologia de creștere a cărnii dintre Rogov-Volkova și Post?

„Postarea lucrează cu celule satelit, din care poate fi crescut doar țesutul muscular în sine, iar noi lucrăm cu celule stem mezenchimale, din care se poate crește țesutul muscular, grăsime și osos. Celulele noastre se pot înmulți de un număr nelimitat de ori, în timp ce Postul are un număr limitat de ori.” Dar Postul nu dezvăluie detaliile obținerii produsului său și nu și-a arătat bioreactorul participanților la simpozion. De asemenea, nu a răspuns la cererea lui Ko.

Aproape 400.000 de dolari au fost cheltuiți pentru cercetarea Postului și procesul de creștere a cărnii pentru prima chiflă, în timp ce Sergey Brin, unul dintre fondatorii Google, a dat 330.000 de dolari. În plus, guvernul Olandei a alocat 2 milioane de dolari pentru aceste dezvoltări predecesorului lui Mark Post, William van Eelen, și altor oameni de știință.

În 2013, olandezii au introdus primul burger de carne cultivat cu celule stem din lume. Carnea s-a dovedit alb-cenușiu. Postați coloranți adăugați pentru a face carnea să pară mai apetisantă. Dar degustătorii au remarcat că carnea s-a dovedit a fi destul de uscată, deși avea un gust absolut de carne. Acest lucru s-a datorat lipsei de grăsime din carne, spune Volkova. Dacă primul burger a costat 400.000 de dolari, atunci când se va stabili producția de masă, prețul va fi de aproximativ 80 de dolari, sau 64 de euro pe 1 kg, potrivit Mark Post. Cu toate acestea, rămâne problema mediului nutritiv în care trebuie să crească celulele stem. Până acum, este foarte scump din cauza serului de sânge, care este luat din materialul abortiv al vacilor. Dar există companii care pregătesc un înlocuitor pentru acest zer.

Celulele stem ale unei vaci sunt suficiente pentru a produce 175 de milioane de burgeri și nu trebuie să fie ucisă. Creșterea tradițională a animalelor trebuie să crească 440.000 de vaci pentru aceeași cantitate de burgeri, spune echipa Mark Post. Acești burgeri sunt siguri deoarece nu conțin aditivi chimici în ei. În prezent, Post se gândește la producția de carne pe bioimprimante 3D. Gabor Forgach de la Universitatea din Missouri (SUA), fondatorul Modern Meadow, a inventat o bioimprimantă 3D pentru a produce straturi mai groase de țesut pe care echipa lui Mark Post nu le poate face încă.

Potrivit Environmental Science & Technology Journal, carnea cultivată în bioreactor va folosi cu 45% mai puțină energie, cu 99% mai puțină apă și va reduce efectul de seră cu 96%. Post spune că ar fi fericit dacă lumea ar avea mai puține ferme și abatoare datorită cărnii artificiale.

Cum se obține carnea în laborator

Studenta lui Rogov, candidata la Stiinte Tehnice Irina Volkova, dezvaluie detaliile procesului: celulele stem prelevate din maduva osoasa a unei vaci sunt plasate intr-o solutie nutritiva formata din apa, aminoacizi, glucoza, vitamine, ser sanguin 10% obtinut din material abortiv al vacilor și antibiotic slab. Toate acestea se pun în sticle de plastic cu capac, sau așa-numitele saltele de cultură. Celulele din soluția nutritivă cresc pe suprafața plasticului special tratat. După o săptămână, celulele se dublează, se scot din plastic și se plasează pe micropurtători macroporoși tridimensionali și se cultivă încă patru zile.

După obținerea unei culturi pure, antibioticul nu este utilizat. Apoi, așa-numiții inductori pe bază de acid retinoic sunt adăugați celulelor, care formează țesut adipos și muscular. În a 30-a zi, celulele sau biomasa sunt gata. Celulele se înmulțesc prin divizarea ca o amibe. Procesul de creștere tisulară a cărnii artificiale copiază într-o oarecare măsură creșterea naturală a celulelor din corpul unui animal, rata de producție a unei astfel de cărni este relativ scăzută - aproximativ 30 de zile.

Celulele stem pot fi luate o singură dată, formează o bancă de celule stem și oferă celule aproape pentru totdeauna. Rogov nu a interferat cu genele. O astfel de carne nu prezintă amenințarea cancerului pentru consumatorii săi, în plus, celulele stem din care este crescută au proprietăți medicinale, de exemplu, pot participa la regenerarea țesuturilor deteriorate fără a provoca respingere etc. Dar aceasta este deja o altă , medical, domeniul de aplicare al acestora și noua sa direcție revoluționară - transplantul sau transplantul de organe crescute artificial.

Carnea artificială crudă nu are gust, dar apare la prăjire. „Am studiat compoziția de aminoacizi a acestei cărni, se potrivește cu carnea unei vaci. Ne îndreptăm în direcția bună”, spune Rogov.

- Natalia Kuznetsova