Mięso z probówki – nowa rewolucja?

Jakie są zalety mięsa z hodowli komórkowych?

Do ewaluacji wad i zalet wielu technologii stosuje się tzw. ocenę cyklu życia (life cycle assessment). Pozwala ona prześledzić cały proces produkcji i zbadać jego koszty środowiskowe. Oczywiście nie jest to metoda niezawodna i dokładna – niektóre parametry bywają trudne do zmierzenia – niemniej stanowi dobre narzędzie do oszacowania potencjalnych korzyści z wprowadzenia nowych technologii.

Tego typu badania, poświęcone mięsu z hodowli komórkowych, przeprowadzono dwukrotnie. Według wcześniejszego z nich, opublikowanego w 2011 roku, jego produkcja na dużą skalę będzie zużywała o 7-45% mniej energii (z wyjątkiem hodowli drobiu, która jest pod tym względem wydajniejsza), 99% mniej lądu, 82-96% mniej wody oraz emitowała o 78-96% mniej gazów cieplarnianych w porównaniu z konwencjonalnie pozyskiwanym mięsem: wołowiną, wieprzowiną, jagnięciną, drobiem. Pomimo wielu niepewności autorzy badania stwierdzają, że negatywny wpływ mięsa z hodowli komórkowych na środowisko będzie znacznie mniejszy niż mięsa konwencjonalnego. 

Późniejsze studium, z 2015 roku, bierze pod uwagę dodatkowe zmienne i szkicuje inny scenariusz. Według niego koszt energetyczny takiej produkcji będzie większy niż konwencjonalnych mięs – w niektórych przypadkach nawet znacznie. Także emisje gazów cieplarnianych mają być większe niż te związane z produkcją drobiu i wieprzowiny, ale nie wołowiny. Ciągle jednak hodowla mięsa in vitro ma zużywać mniej lądu. Różnice względem poprzedniego badania biorą się przede wszystkim z przyjęcia procesu uwzględniającego inny typ pożywki dla rosnących komórek mięśniowych. Oba przedstawione studia rysują hipotetyczne scenariusze, ponieważ obecnie nie istnieją zakłady hodowli komórkowej, które produkowałyby mięso na tak dużą skalę.

Poza kwestiami ekologii opracowanie skutecznych metod wytwarzania mięsa in vitro może wiązać się z wieloma innymi korzyściami. Pobranie komórek z różnych źródeł umożliwiałoby produkcję dotąd niewyobrażalnych mięs o nietypowych smakach i konsystencji. Nic nie stałoby także na przeszkodzie, by zaprojektować mięsa zdrowsze, na przykład ze zmniejszoną zawartością kwasów tłuszczowych nasyconych i zwiększoną kwasów tłuszczowych wielonienasyconych. Taka produkcja oznacza również brak chorób, które pochodzą od zwierząt. Każdego roku z powodu bakteryjnych zatruć pokarmowych do polskich szpitali trafia wiele tysięcy osób: sterylne warunki hodowli komórkowej wykluczałyby udział wielu patogenów, na przykład salmonelli, Campylobacter, a także pasożytów.

Jak przebiega proces produkcji mięsa z hodowli komórkowej?

Proces wytwarzania mięsa in vitro jest wieloetapowy. Zaczyna się od pobrania od zwierzęcia niewielkiego fragmentu tkanki mięśniowej, z której następnie za pomocą reakcji enzymatycznych izolowane są specjalne komórki, nazywane satelitarnymi. Komórki umieszcza się w pożywce złożonej z wody, glukozy, aminokwasów, tłuszczów, witamin, soli mineralnych oraz czynników wzrostu, pobudzających komórki do mnożenia się. Surowcem użytym do przygotowania bazy tej mieszaniny może być na przykład kukurydza, soja lub spirulina, z których po odpowiednim przetworzeniu pozyskuje się potrzebne komponenty. 

Kiedy komórki osiągną odpowiednią liczebność, przychodzi czas na ich dojrzewanie. Pod wpływem nowej, zawierającej inne czynniki wzrostu pożywki komórki zaczynają się różnicować, łączyć ze sobą i rosnąć. Na tym etapie przypominają już nieco włókna mięśniowe. By wspomóc wzrost, stosuje się różne techniki, imitujące ruch żywego zwierzęcia – komórki są umieszczane na rusztowaniu zbudowanym z innych jadalnych składników oraz cyklicznie rozciągane. Za szkielet może służyć na przykład liść szpinaku – takie rozwiązanie zaprezentowali polscy naukowcy podczas festiwalu Przemiany, poświęconego jedzeniu przyszłości.

Na razie niemożliwa jest produkcja realnych kawałków mięsa, na przykład steków i udźców już w reaktorze: hoduje się niewielkie skupiska komórek, które formuje się w większe kawałki dopiero po zebraniu. Na tym etapie dodaje się wszelkie składniki mające nadać mięsu odpowiedni smak, konsystencję i aromat. Ne jest to łatwe, ponieważ związków, które przyczyniają się do smaku mięsa, zidentyfikowano ponad 1000. Do zapewnienia sukcesu nowatorskim produktom żywnościowym potrzebne będzie osiągnięcie smakowitości dorównującej konwencjonalnym wersjom.

Co stoi na przeszkodzie wprowadzeniu mięsa z hodowli komórkowych?

Zwierzęta mają naturalne systemy immunologiczne, które chronią je przed kolonizacją przez rzesze szkodliwych mikroorganizmów. Hodowla komórek przeprowadzana jest w pełnym składników odżywczych środowisku idealnie odpowiadającym potrzebom bakterii, które, w przypadku niezapewnienia absolutnej sterylności, mogłyby zacząć niezwykle szybko się rozmnażać i opanować cały bioreaktor. Każdy niewielki błąd mógłby zakończyć się zaprzepaszczeniem całego procesu. Trzeba pamiętać, że do sterylizacji używa się dużej ilości wody oraz środków odkażających, co znacząco podnosi koszty produkcji.

Pozostaje jeszcze kwestia bezpieczeństwa takiej żywności dla zdrowia. Każdy niekonwencjonalny produkt musi przejść wiele rygorystycznych testów potwierdzających brak negatywnego wpływu na funkcjonowanie organizmu. Zanim do obrotu wprowadzono Quorn, nowoczesny produkt białkowy wyprodukowany z grzybów, musiało minąć kilkanaście lat, w ciągu których przeprowadzono badania zarówno na ludziach, jak i zwierzętach.

Pozostają jeszcze kwestie przekonania konsumentów do „mięsa z probówki”. Przypomnijmy sobie film „Skrzydełko czy nóżka?” z 1976 roku. W jednej ze scen jego bohaterowie zwiedzają fabrykę producenta jedzenia Tricatela. Ze zgrozą przekonują się, że kurczaki i ryby wytwarzane są z bezkształtnej masy formowanej w odpowiedni kształt i opryskanej farbami. Dla wielkiego gastronoma Duchemina, granego przez Louisa de Funèsa, jest to świadectwo upadku tradycyjnego, wspaniałego systemu żywnościowego. Dzisiaj, po kilkudziesięciu latach, na pewno wiele osób będzie podzielać jego opinię o mięsie wyprodukowanym w całości w fabryce. Coraz więcej jest jednak tych, którzy na tę rewolucję czekają z nadzieją.