„Za pięćdziesiąt lat unikniemy absurdu hodowania całego kurczaka, aby zjeść pierś lub skrzydło, będziemy hodować te części osobno na odpowiednim podłożu”. – Winston Churchill, 1931 r.

Koncepcja sztucznego mięsa nie jest wcale nowa. Od wielu lat pojawiają się newsy sugerujące, że za chwilę wkroczymy w nową erę produkcji żywności, bez niepotrzebnego cierpienia zwierząt. Wizja ta staje się coraz bardziej prawdopodobna. Niestety, ciągłym ograniczeniem są koszty produkcji. Obecnie koszt cienkiego steku szacuje się na 50 USD, a burgera aż na 500 USD.

Mówiąc o sztucznym mięsie z laboratorium zazwyczaj mamy na myśli wykorzystanie do jego produkcji hodowli komórek zwierzęcych in vitro. Takie rozwiązanie pozwala na stworzenie produktów odzwierzęcych zbudowanych z tkanek, przy jednoczesnym wykluczeniu masowej hodowli i uboju. Zjawisko czasami określa się jako „rolnictwo komórkowe”.

Sztuczne mięso jako ratunek dla środowiska naturalnego

Mięso hodowane in vitro ma szereg potencjalnych zalet. Cierpienie zwierząt związane z funkcjonowaniem przemysłu mięsnego jest kwestią istotną dla coraz większej grupy osób. Kolejnym istotnym problemem jest wpływ ogromnych hodowli na środowisko naturalne. Możemy tutaj wymienić kwestie takie jak: emisja gazów cieplarnianych, zużycie wody oraz przestrzeni potrzebnej do wyżywienia zwierząt przeznaczonych do uboju. Ocenia się, że do wyprodukowania 1 kg mięsa potrzebne jest nawet 12 kg żywności roślinnej, a co za tym idzie – aż 15,5 tys. litrów wody. Przy opracowaniu odpowiednich technologii wykorzystanie hodowli tkankowych w produkcji żywności może prowadzić do ograniczenia marnowania jedzenia i surowców naturalnych.

Mimo częstej opinii o modzie na wegetarianizm, ludzie na całym świecie średnio jedzą coraz więcej mięsa. Wyżywienie rosnącej liczby ludzkości w obecnie obowiązujący sposób będzie stawało się trudniejsze i bardziej szkodliwe dla środowiska. Nadzieją na przyszłość stają się metody inżynierii tkankowej pozwalające na produkcje mięsa in vitro. Co ciekawe procedury, które mają potencjał w zakresie produkcji żywności, zostały rozwinięte na potrzeby medycyny regeneracyjnej.

Pierwszy wyhodowany in vitro hamburger

W 2013 roku Mark Post, profesor z Maastricht University, jako pierwszy zaprezentował dowód realności koncepcji wprowadzenia na rynek hodowanego in vitro mięsa. Stworzył burgera wyhodowanego bezpośrednio z komórek. Kotlet składał się z około 20 000 pasm wyhodowanych mięśni. Został zrobiony z niewielkiej ilości jajka w proszku, bułki tartej oraz kilku innych popularnych składników wykorzystywanych w gastronomii.

Pierwszy hamburger wołowy wyhodowany w laboratorium był kamieniem milowym dla rolnictwa komórkowego. Pokazał światu, że tworzenie w ten sposób żywności, z punktu widzenia nauki, jest możliwe. Dysponując obecną wiedzą, jesteśmy w stanie stworzyć mięso zbudowane z tkanek, bez cierpienia zwierząt. Problemem pozostaje to, w jaki sposób produkować je w dużych ilościach, w rozsądnej cenie. Nie jest tu jednak potrzebne wielkie odkrycie naukowe, a sprawne rozwiązania z zakresu inżynierii produkcji.

Produkcja pierwszego wyhodowanego z komórek burgera kosztowała 250 000 EUR. Jest to związane z laboratoryjną skalą projektu. Technicy pracujący nad stworzeniem sztucznego mięsa musieli wytwarzać bardzo małe pasma wołowiny w standardowych kolbach do hodowli tkanek. Proces ten musiał być powtarzany kilka tysięcy razy. Pensje wykwalifikowanych pracowników laboratoryjnych, wykonujących bardzo czasochłonną pracę, wpłynęły znacząco na tak wysoką cenę pierwszego wyhodowanego tą metodą burgera.

Jednym z większych wyzwań związanych z hodowlą mięsa w laboratorium, jest kwestia dojrzewania włókien mięśniowych. Aby proces ten przebiegał skutecznie, potrzebują one odpowiednich skurczy. Naukowcy z laboratorium Marka Posta rozwiązali problem poprzez zaszczepienie komórek mięśniowych wokół specjalnego cylindra służącego do hodowli. Pozwoliło to tkankom wytworzyć włókno w kształcie pierścienia, które mogło się kurczyć. Hodowla tkanek naśladuje w ten sposób ruchy mięśni żywego organizmu.

Mark Post został współzałożycielem firmy Mosa Meat, która planuje wprowadzić na rynek mięso hodowlane in vitro do 2021 roku. Od tego momentu często pojawiały się w mediach informacje o kolejnych prototypach laboratoryjnego mięsa. Inwestycja ta jest dość ryzykowna. Trudno przewidzieć, czy konsumenci zaakceptują tak produkowaną żywność jako mięso. Istnieje również wiele uprzedzeń związanych z procedurą hodowli tkankowej, które mogą zniechęcić klientów.

Era start-upów jako szansa na wprowadzenie hodowanego w laboratorium mięsa na rynek

Od czasu wyprodukowania pierwszego laboratoryjnego burgera w 2013 roku powstało wiele start-upów oraz organizacji zajmujących się opracowywaniem tego typu technologii. W 2015 roku odbyła się pierwsza międzynarodowa konferencja na temat hodowanego mięsa, zorganizowana na Uniwersytecie Maastricht. W kolejnych latach tego typu wydarzenia stawały się coraz częstsze. W ten kierunek rozwoju zaangażowały się między innymi organizacje non-profit, takie jak New Harvest czy The Good Food Institute.

Przykładowe inicjatywy:

* Memphis Meats, firma założona przez kardiologa z Doliny Krzemowej, w lutym 2016 roku zaprezentowała produkcję hodowanego tkankowo klopsika wołowego.

* Izraelska firma SuperMeat przeprowadziła w 2016 roku kampanię crowdfundingową dotyczącą pracy nad hodowlanym tkankowo mięsem kurczaka.

* Firma z San Francisco, Finless Foods, planuje rozpocząć produkcję ryb metodą hodowli tkankowych. Dyrektor Mike Selden zapowiedział w lipcu 2017 roku, że spodziewa się wprowadzenia na rynek produktów rybnych do końca 2019 roku.

Polskie mięso kurczaka wyhodowane na liściu szpinaku

Koncepcja mięsa hodowanego z komórek w laboratorium fascynuje również polskich naukowców. W tym roku, w Centrum Nauki Kopernik, Stanisław Łubuziak opracował produkt spożywczy składający się z tkanek roślinnych i zwierzęcych. Badacz wykorzystał celulozowy szkielet liścia szpinaku jako konstrukcję pozwalającą na namnażanie komórek mięśniowych kurczaka.

Cel pracy miał w dużej mierze charakter dydaktyczny. Stanisław Łobuziak chciał pokazać gościom odwiedzającym Centrum Nauki Kopernik, że produkcja mięsa bez cierpienia zwierząt jest możliwa. Kurczako-liście można było podziwiać tej jesieni, na wystawie w ramach Festiwalu Przemiany. Niestety obecne polskie prawo nie posiada regulacji dotyczących podawania ludziom tego typu żywności. Z tego względu degustacja tak stworzonego mięsa była dla zwiedzających niemożliwa.