Месо „от епруветка“ сменя пържолите. Въпросът не е дали, а кога?
Според експертите растящата консумация на месо скоро няма може да бъде задоволявана чрез естествено отглежданите животни. Затова учените искат да “отглеждат” животински мускулни клетки в големи резервоари и да произвеждат от тях изкуствено месо. В. „Нойе цюрхер цайтунг“ представя основните въпроси, които бавят производството на лабораторното месо.
Идеята да се използват култивирани в лаборатория животински мускулни клетки като заместител на месото въодушевява защитниците на животните по целия свят. Според няколко проучвания любителите на месото обаче съвсем не са “за” подобно хрумване. И докато много хора просто се отвращават от мисълта за месо от лабораторията, привържениците на идеята настояват, че месото от свине, говеда или кокошки е не друго, а компактна маса от мускулни клетки. А тя може да бъде “отгледана” без да расте върху някое животно. Наистина, пържолите и филетата са толкова вкусни, защото освен мускули съдържат и съединителна тъкан и мазнини. За вкуса, а и за полезните хранителни вещества, допринасят и кръвоносните съдове в тях. Привържениците на лабораторното месо не отричат този факт, но според тях негативното влияние на естественото производство на месо е толкова голямо, че е задължително да се измисли някаква алтернатива.
Много тор – много парникови газове
Защитниците на животните и на околната среда твърдят, че условията, в които се отглеждат животните, са непоносими. Освен това тези животни произвеждат огромни количества отпадъци, чието складиране застрашава и дори трови околната среда. За да се осигури храна на животните за месо са необходими големи селскостопански площи. А те може да се използват от хората за отглеждане на зърнени храни, зеленчуци и плодове. Според доклад на Организацията на ООН по прехрана и земеделие (ФАО) през идващите няколко години тези проблеми рязко ще се задълбочат. Защото, първо, на планетата живеят все повече хора и, второ, те ядат все повече месо. И докато днес всяка година се произвеждат приблизително 230 милиарда килограма месо, според ФАО през 2050 година потребностите ще са от 465 милиарда килограма на година. И днес обаче около 50 процента от селскостопанските земи се използват за отглеждане и за прехрана на животните, предназначени за добив на месо. Експертите твърдят, че е крайно съмнително, както и технически трудно, тези площи да бъдат увеличени.
Защитниците на климата също са притеснени от растящото производство на месо, тъй като кравите, овцете, свинете и птиците отделят близо 18 процента от парниковите газове на планетата. Това е повече, отколкото се пада на всички превозни средства на Земята. И всички лекари добавят, че прекалената консумация на месо не е здравословна, защото увеличава риска от заболявания на сърдечно-съдовата система. Но както развитите, така и развиващите се страни най-често остават глухи за тези апели. Затова за много специалисти възможното решение е различна форма на производството на месо: изкуствено отглеждано месо от клетъчни култури. То може да намери приложение както при суровото месо, така и в производните му продукти.
В търсене на добрия изходен материал
Засега обаче много технически проблеми са нерешени. Защото не може просто да вземеш малко мускулно влакно от едно животно и да продължиш да го отглеждаш в лаборатория. Изследвания, проведени с мускули на златни рибки, показаха, че подобни влакна нарастват само с 10-15 процента. Затова учените от три холандски университета се стараят да изолират специални стволови клетки от животински мускули. Тези стволови клетки са “предшествениците” на мускулните клетки, които месеци наред се делят без да спират. Възможно е тези “предшественици” да бъдат изолирани от ембрионални стволови клетки на съответното животно. “Когато получим достатъчно количество “клетки-предшественици”, трябва да ги накараме да образуват мускулни клетки, обяснява Бернард Рьолен от университета в Утрехт. Това трябва да стане чрез добавянето на различни фактори за растеж и други протеини.” А за да се получат “истински” мускули, мускулните клетки трябва да се слеят една с друга – както това се случва в тялото. И чак когато тези влакна бъдат събудени за активност, подобна на естествените движения на тялото, ще се образува ясно структурираната мускулна маса, позната като месо.
В момента учените работят върху това, да изолират стволови клетки от прасета, които да служат като “предшественици” на мускулните клетки. От тях те ще произведат генетично стабилна и добре размножаваща се клетъчна линия, която ще е изходен материал за всички следващи стъпки в производството на месо. “Когато получим една или няколко подобни стабилни клетъчни линии, ще можем да ги прилагаме в производството на изкуствено месо в цял свят, без да е необходимо постоянно да изолираме нови клетки от животни или от ембриони”, подчертава Рьолен. И в момента има клетъчни линии от различни типове клетки (от човешки ембрионални стволови клетки или от мускулни клетки на мишки), но никъде не е произведена клетъчна линия от мускулни стволови клетки на животни, използвани за месо.
Как клетките стават здрава тъкан?
Но дори и когато учените се сдобият с подобна животинска клетъчна линия от мускули, пред тях ще стоят доста открити въпроси. Защото за изкуственото месо са необходими големи количества мускулна тъкан, а също така големи резервоари за клетъчните култури, т.нар. биореактори. “Може да заимстваме опита на модерната фармацевтична индустрия”, казва американският биолог Джейсън Матъни, един от съоснователите на неправителствената организация New Harvest, която работи по получаването на лабораторно месо. Защото днес много медикаменти се произвеждат с помощта на животински или човешки клетки в големи биореактори. Методите на “събиране на реколтата”, т.е. на отделянето на отгледаните мускулни тъкани от хранителната среда, също може да бъдат заимствани от производството на лекарства.
За индустриалното производство на изкуствено месо обаче ще е необходимо голямо количество фактори на растежа и специална среда. От какво точно ще се състоят те все още не е ясно. И поне в първоначалната фаза ще бъдат много скъпи. Според едно проучване, проведено от норвежкия биолог Стиг Омхолт и представено през пролетта на конференция в норвежкия град Аас, разходите за хранителната среда, заедно със съдържащите се в нея вещества, са критичната точка при производството на лабораторно месо в големи мащаби. Само ако бъдат намалени настоящите цени за подобни съставки, ще бъде възможно да се произвежда лабораторно месо за 3500 евро на тон. Според изследването това е сума, която може да конкурира настоящите цени на месото.
Месото обаче е нещо повече от проста смес от мускулни клетки и изкуственото месо трябва да бъде произвеждано като компактна маса. “Затова са необходими методи, които да отгледат триизмерни мускулни тъкани”, обясняват Матъни и Рьолен. Марк Пост от университета в Маастрихт провежда опити с малки капсули полигликолова киселина, за която трябва да се захванат мускулните клетки. Възможно е да бъдат използвани и други субстанции. Така чрез избора на различни “скелети” може да се задава формата на изкуственото месо, твърди Пост. За да бъдат стимулирани мускулните клетки към сливане и активност, капсулите трябва постоянно да се разтягат и да се свиват. Това може да бъде постигнато например чрез промяна на температурата по време на отглеждането на месото.
Проблем представлява и снабдяването на всички мускулни клетки с храна. Защото когато започнат да растат една върху друга, най-долните ще се хранят лошо и ще умрат. Затова, според Пост, е необходимо в “скелета” да се вградят тънки проводници за хранителните съставки – нещо като изкуствени кръвоносни съдове. Възможно е да се използва и тестваният в Масачузетския технологичен институт подход. Учените там напълнили обикновени мастиленоструйни принтери със специална смес от клетки, и посредством специална компютърна програма накарали принтера да “шприцова” диференцираните клетки в многослойна мускулна тъкан. Но и този метод все още е на етап експеримент.
Пътят до супермаркетите все още е далеч
Ако разгледаме изброените от учените нерешени въпроси и проблеми, няма да се учудим, че според експертите изкуственото месо ще се появи в магазините най-рано след десет години. И Рьолен, и Матъни подчертават, че учените не се стремят да произведат пържола от изкуствено месо. Защото е трудно да си представят, че ще успеят да копират както качеството, така и вкуса на подобен къс месо. Матъни обаче посочва, че и днес приблизително половината от месото се предлага преработено под формата на колбаси, хамбургери и други подобни продукти. И е уверен, че при всички тях като изходен материал може да се използват и изкуствено отгледани мускулни тъкани. Защото и днес към тези продукти се добавят различни подправки, овкусители и помощни вещества. А това може да бъде направено и с изкуствено месо.