Сегодня поговорим про искусственное мясо – то, что выращивают в биореакторах. Его еще называют мясо из пробирки.
Началось все с того, что НАСА задумалось, чем кормить астронавтов в длительных поездках за пределы планеты, например, на Марс. Особенно, если мы захотим остаться там подольше, базу основать, например. Корову на Марсе пасти неудобно, да и в ракету она не влезет, а есть что-то надо. Одновременно можно решить проблему той части вегетарианцев, которые не едят мясо исключительно из-за заботы о животных, а не по каким-то иным причинам (например, им вкус не нравится, такие тоже есть). Можно было бы в этой связи и третьего зайца поймать: создать дополнительный источник пищи для все возрастающего населения планеты. Так что FDA быстренько все одобрила и исследования начались.
Как создается искусственное мясо?
У животного, чье мясо вы хотите получить, берутся стволовые клетки мышечной ткани. Они еще называются клетки-сателлиты или клетки-спутники. Они наносятся на коллагеновую матрицу - это что-то вроде каркаса, и заливаются питательным раствором, в котором многократно размножаются, и их число удваивается в среднем за несколько дней.
После этого, клетки стимулируют к образованию волокон. Стволовые клетки соединяются между собой в длинные мышечные волокна, а их, в свою очередь, растягивают с помощью губчатого каркаса, чтобы увеличить размеры и содержание в них белка.
Так получается искусственный фарш. Но есть нюансы. И они не очень приятные. Животное мясо – это не просто мышечная ткань. Это еще жир, кровь, соединительная ткань и прочее, чего в искусственном мясе нет. Можно, конечно, это добавить самостоятельно. Выращивать клетки жировой ткани (адипоциты) или добавлять уже готовый жир. Обезжиренное мясо не очень вкусное. С кровью другая проблема – вегетарианцы такое мясо есть не будут. Но это еще цветочки.
Процесс производства требует стимуляции роста мышечной ткани. Для этого приходится искусственно вводить анаболические гормоны. Животные, естественно, тоже используют для роста мышц гормоны, только свои собственные (вводить гормоны искусственно во многих странах запрещено уже много лет). Здесь же без анаболиков не обойтись. Не то, чтобы гормоны – штука вредная, они необходимы для работы организма, и нас с вами без гормонов тут бы не сидело, и дело даже не в их искусственности (искусственно синтезированный гормон по структуре своей от "природного" не отличается). Дело в том, что с ними можно немного переборщить, а мы все помним, что все есть яд и все есть лекарство, зависит лишь от дозы.
А еще не обойтись без антибиотиков, потому что какой бы стерильной среда для роста ни была, что-нибудь туда точно попадет, а в питательной среде бактерии растут как…как, собственно в питательной среде! Так что этот момент скорее всего, отпугнет многих людей. Стерилизующая фильтрация компонентов не дает 100% результат, к сожалению, поэтому пока без антибиотиков не получается. Но я думаю, что проблему получится преодолеть.
С другой стороны: раз уж пробирочное мясо априори искусственный продукт, почему бы его не улучшить? Вместо "вредного" жира туда можно добавить полиненасыщенные жирные кислоты, наоборот, улучшающие уровень холестерина, можно приправить нашу искусственную котлетку витаминами и минералами, и будет хорошо.
В 2013 в Лондоне был сделан первый гамбургер из искусственного мяса (140 г), созданного учеными из Университета Маастрихта в Нидерландах. Цена такого гамбургера составила 300.000$. И кстати, попробовавшим его, вкус котлеты не понравился. Она оказалась слишком сухой и обезжиренной. К 2017 году процесс удалось удешевить настолько, что цена за бургер с искусственным мясом снизилась до 10$ и продолжает снижаться. Производство улучшается с каждым годом, и я думаю, что проблемы, имеющиеся сейчас, будут в итоге преодолены.
Давайте поговорим об экологическом вкладе производства мяса.
Чтобы оценить масштаб проблемы, следует начать с сухих цифр. На настоящий момент число живущих на Земле людей перевалило за 7.8 млрд. И всех их нужно кормить. Общемировое благосостояние людей растет и все большее их число может позволить себе есть мясо каждый день (это касается, в первую очередь, бедных стран, как Африканские или страны Южной Америки или Юго-Восточной Азии). По данным с/х и продовольственной организации ООН (FAO) к 2050 году потребление мяса удвоится. Но где его столько взять?
Ради интереса посмотрим, сколько животных убивает человечество ради еды в год: около 50 миллиардов куриц (сюда не входят петухи и несушки), 1.5 млрд свиней, 500 млн овец, 430 млн коз и 300 млн коров. В год. Кроме вынужденного геноцида домашних животных, у сельского хозяйства есть и другие проблемы. Это, вообще-то, не самый полезный для природы вид деятельности.
Да, да, сельское хозяйство вредит экологии Земли, какая новость.
Корова – крайне неэффективное существо с точки зрения биоконверсии. На каждые 100 грамм растительного белка, мы получаем всего 15 г животного. Пересчитайте это на большие цифры с учетом 300 млн только коров ежегодно, их веса, и вы получите невероятные значения съеденных растений и вытоптанных копытами полей. Добавьте сюда свиней, кур и весь остальной домашний скот, вырубку лесов на пастбища, опустынивание почвы, а еще огромные выбросы углекислого газа.
Сейчас производство крупного рогатого скота находится практически на пределе своих возможностей, а ожидаемое население планеты к 2050 году (если не раньше) увеличится до 9.8 млрд человек. Чем кормить еще 2 миллиарда ртов? Вероятно, искусственным мясом. Не думаю, что все эти люди резко задумают стать вегетарианцами. Предлагались еще варианты добычи белка из насекомых: они дешевые, быстро размножаются, никто не будет горевать по личинкам каких-нибудь мотыльков или саранче. Но люди, почему-то, есть их не хотят (странно, да?)
Что будет, если мы полностью заменим натуральное мясо на искусственное? Сократятся выбросы углекислого и других вредных в атмосферу (в среднем на 18%), потребление воды (8%), использование почвы (~30%). Но вот загвоздка, а точнее две: (1) мы, вероятнее всего, никогда не заменим с/х на искусственное производство полностью и (2) производство искусственного мяса (ИМ) тоже приносит экологии вред.
Давайте остановимся на вреде производства искусственного мяса. Очевидно, создание ИМ требует получения стерильных условий. А значит – много пластика и пластиковых отходов, количество которых на Земле и так уже превышает все разумные пределы. Создание ИМ в промышленных масштабах тоже не безотходное производство, и вредные выбросы от него, очевидно, будут и могут превысить таковые от автомобильной индустрии в полтора раза.
При этом, не следует забывать, что скотоводство производит не только мясо, но и молочные продукты, удобрения, избавляется от растительных отходов и так далее. Это все никуда не денется в любом случае.
Что, скорее всего будет?
Методы производства искусственного мяса удешевятся настолько, что оно будет по цене сравнимо или даже дешевле обычного. Это позволит покрыть дефицит производства. Многие рестораны быстрого питания смогут перейти на искусственное мясо и клепать из него, например, наггетсы (как это уже делает KFC).
Мясо из пробирки немного подвинет на рынке натуральное, но никогда его не вытеснит. Возможно, технологии позволят сделать так, что ИМ будет безопаснее и полезнее натурального, возможно это будет новым модным течением, как еда без глютена. Это будет нишевый продукт, пользующийся спросом у экоактивистов и людей в сложнодоступных местах (других планетах или, например, крайнем Севере или Антарктиде).
Будет возможно создать компактные биореакторы для производства мяса и делать его, скажем так, на месте: прямо в ресторанах или дома. Не существует никаких пределов для создания искусственного мяса с любым вкусом, хоть клубничным, хоть кокосовым, хоть с ароматом грибочков, что также может значительно разнообразить ресторанное меню.
Также с помощью этой технологии можно будет создавать искусственную кожу, не отличимую от настоящей (чтобы не убивать крокодила ради новой сумки) или носорожьи рога, чтобы спасти жалкие остатки этих величественных животных от браконьеров.
А экологические проблемы останутся теми же, только к ним еще добавятся издержки производства искусственного мяса.
Спасибо, что дочитали. Пост большой и материала много. Постарался ничего не забыть. Не забудьте подписаться!