Рогов и а искусственное мясо. Мясо из пробирки – продукт будущего
Выращенное в лабораториях мясо начнут подавать в ресторанах Калифорнии уже в этом году. К 2020-му оно станет дешевле обычного, и на него начнут переключаться крупные сети фастфуда, а дальше дело дойдет до супермаркетов. Об этом заявила компания JUST, один из передовых разработчиков «мяса из пробирки». На это же рассчитывают Билл Гейтс, Сергей Брин, Ричард Брэнсон и многие другие инвесторы в технологию.
Аппетитно?
В 2008-м производство в лаборатории куска говядины весом 250 грамм обходилось в $1 млн. В 2013-м бургер, выращенный в Лондоне ради эксперимента, стоил $325 тысяч. Сейчас его цена упала до $11. В ближайшие несколько лет искусственное мясо гарантированно станет дешевле натурального. Зачем нам это надо, как ученые выращивают «Мясо 2.0», какой у него вкус и почему эта технология изменит наш мир.
Что не так с нынешним мясом?
Свинина, говядина, курятина. Вкусные и естественные продукты, к которым мы привыкли. Но, к сожалению, долго так продолжаться не может.
Первая, главная причина – глобальное потепление. Одна корова за год «выпускает» от 70 до 120 кг метана. Метан – один из парниковых газов, как и углекислый газ (CO2). Но его негативное влияние на климат в 23 раза сильнее. То есть, 100 кг метана от коровы – эквивалент 2300 кг диоксида углерода. Это примерно 1000 литров бензина. С машиной, потребляющей 8 литров на 100 км, можно каждый год проезжать 12 500 км, и только тогда вы сравняетесь во влиянии на климат с одной коровой, спокойно жевавшей травку на ферме. Ко всему прочему, коров и быков в мире намного больше, чем автомобилей. По последним оценкам, 1,5 млрд против 1,2 млрд.
Конечно, суммарно транспорт в мире способствует глобальному потеплению больше, чем мирные телушки. Один контейнеровоз или круизный лайнер «парит» как 80-150 тысяч машин. Но влияние скота нельзя недооценивать. На каждый 1 кг говядины в магазине – в атмосферу выбрасывается эквивалент 35 кг углекислого газа. Килограмм свинины – 6,35 кг CO2, килограмм курятины – 4,57 кг CO2. Сейчас оценивают, что 18% выбросов, влияющих на глобальное потепление, идут именно от домашних животных. Сколько бы заводов ни переходило на солнечную энергетику, сколько бы электромобилей ни выпускал Илон Маск, этот фактор с нами остается.
Проблема еще и в том, что человечество продолжает расти. По оценкам ученых, к 2050-му году нас будет 9,6 млрд. Урбанизация и рост среднего класса приведут к дополнительному повышению спроса на мясо. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, миру придется вырабатывать на 70% больше еды. И говорят, что с текущими технологиями это попросту невозможно.
Сколько мяса (и яиц) потреблялось в 2005-м, и сколько будет потребляться в 2050-м
Одним из тех, кто придерживается такого мнения, является Билл Гейтс. По его словам, если нас будет больше 9 млрд, накормить всех людей натуральным мясом попросту не получится. За последние несколько лет он инвестировал в дюжину стартапов, выращивающих мясо в лабораториях. Его примеру последовали Ричард Брэнсон и миллиардеры из Гонконга, Китая и Индии. В своем личном блоге в заметке о будущем продуктов питания в 2013-м Гейтс написал:
Выращивание животных на мясо требует много земли и воды, и серьезно вредит нашей планете. Если сказать прямо, у нас нет возможности прокормить больше девяти миллиардов людей. И в то же время мы не можем попросить каждого стать вегетарианцем. Поэтому мы должны найти варианты производства мяса без истощения наших ресурсов.
Вторая причина (её частично коснулся Билл Гейтс) – фермы и пастбища для животных занимают очень много места на планете. Очень много. Под содержание скота сейчас отведено 30% всей сухой поверхности Земли. Часто это пастбища на месте бывших лесов. Около 70% бывших лесов Амазонки теперь вырублены под выпас животных. А на 33% всех пахотных земель выращивается корм для скота. Места для людей и природы остается всё меньше.
Третья причина – это еще и невыгодно. Производство мяса – дико неэффективный процесс. Чтобы сделать 1 кг говядины, надо потратить больше 38 кг корма и почти 4 тысячи литров воды (учитывая поливы кукурузы и сои). На коров уходит в 20 раз больше пищи, чем требуется для устранения проблемы голода на планете. А если нас станет 9,6 млрд, для производства мяса не хватит воды (есть, конечно, вариант с опреснением, но это дополнительные затраты и другие проблемы).
Выращенное в лаборатории мясо уже сейчас требует в 100 раз меньше земли и в 5,5 раз меньше воды, чем натуральное мясо, при том, что технология еще не отшлифована. По последним оценкам ученых из Оксфорда, если мы сможем на него перейти, это на 78-96% уменьшит «выхлопы» парниковых газов от скота, снизит потребление энергии на 7-45% и сохранит 82%-96% пресной воды (такие сильные разбросы связаны с разными типами мяса).
Четвертая причина перейти на «мясо из пробирки» – понятно, уменьшение числа убийств и страданий животных. Кому-то этот фактор кажется бессмысленным, а для кого-то он является важнейшим. Организация по защите прав животных (PETA) вкладывает свои деньги в технологию выращивания наггетсов и бифштексов. В 2014-м она предложила $1 млн награды первому ученому, который выпустит на рынок выращенное в лаборатории куриное мясо:
Мы верим, что это первый важный шаг в создании экологически чистого, гуманно произведенного настоящего мяса в руки и рты тех людей, которые настаивают на поедании плоти животных.
Как делают мясо в пробирке
На самом деле, конечно, культивированное или «чистое» мясо (как его сейчас пытаются брендировать на Западе) выращивают не в пробирке, а в чашке Петри или специальном контейнере. Есть десятки компаний со своими подходами, но в целом процесс делится на три этапа:
1. Сначала собирают клетки, склонные к быстрому размножению. Это могут быть эмбриональные стволовые клетки, взрослые стволовые клетки, миосателлитные клетки или миобласты. На этом этапе ученым нужно животное (или идеально сохраненные клетки, но до этого еще не дошли).
2. Клетки обрабатывают, добавляя протеины, способствующие росту тканей. Потом их помещают в культуральную среду, в биореактор. Он выполняет роль кровеносных сосудов, снабжая клетки всем необходимым, и давая им условия для роста. Главный питательный элемент клеток – плазма крови животного (чаще всего – эмбриона). В неё добавляют смесь сахаров, аминокислот, витаминов и минералов. Чтобы мышечная ткань правильно развивалась, её выращивают под давлением, симулируя натуральные условия. Также в биореактор подаются тепло и кислород. По существу, клетки даже не подозревают, что они растут вне животного.
3. Чтобы сделать мясо трехмерным, а не плоским, лаборатории используют своеобразные «строительные леса». В идеале они тоже должны быть съедобными, и периодически двигаться, растягивая развивающуюся мышечную ткань, имитируя движения реального тела. Пока что на этом этапе не концентрируются, но все согласны, что без него создание сколько-нибудь правдоподобного мяса невозможно. Ни консистенция, ни текстура у массы, спокойно развивавшейся в чашке Петри, современного едока не обманут.
Полностью освободить животных от работы, как видим, пока не получается. И на первом, и на втором этапе пока что нужны элементы от реального тела. Но теоретически скоро можно будет обойтись без него. Стволовые клетки – клонировать или выращивать отдельно, а плазме крови – найти заменитель. Ученые говорят, что в идеальных условиях за два месяца выращивания культивированного мяса можно из 10 клеток свиньи получить 50 000 тонн продукта.
А вот те, кто называют это мясо «чистым» – слегка лукавят. Для его выращивания нужны консерванты, вроде бензоата натрия, чтобы защитить мясо от грибка. Также на разных стадиях используется коллагеновый порошок, ксантан, маннит и так далее. Если вы беспокоитесь, что «животных на фермах пичкают антибиотиками и всякой химией», с пришествием мяса из лабораторий ваши страхи усилятся.
Впрочем, по словам компаний-разработчиков, у культивированного мяса есть одно преимущество перед натуральным продуктом. Оно может оказаться полезным для талии. С некоторыми мясными продуктами, вроде бифштексов, важной частью текстуры и вкуса является жир. Фирмы, «выращивающие» мышечные клетки, могут контролировать, какой тип жира будет расти вместе с их мясом. Они могут давать развиваться только полезным жирам, вроде ненасыщенных жирных кислот омега-3, улучшающих работу сердца и ускоряющих обмен веществ.
Первая цель – фуа-гра
Есть одна еда, со стоимостью которой легко соревноваться. Печень перекормленного гуся или утки, один из самых дорогих видов мяса. По $50 за фунт, больше $110 за кг! С такой ценой «пробирочный» продукт уже сейчас кажется выгодной альтернативой. Выращивать гусиную или утиную печень в лаборатории ничуть не сложнее, чем куриные наггетсы, а прибыль гораздо больше.
Эксперименты с фуа-гра сейчас проводит компания JUST (бывшая Hampton Creek). Цель – начать её поставки в американские рестораны уже в этом году. У компании есть опыт запуска успешных продуктов на рынок. В ее портфолио – майонез без яиц и шоколадные чипсы, популярные у веганов.
Борцы за права животных давно выступают против методов, которыми делается фуа-гра. Гусям и уткам на фермах насильно запихивают трубку с пищей в горло и кормят до тех пор, пока те не могут ходить. У них нарушается процесс обмена веществ, а печень, пытаясь всё это обработать, раздувается в 10 раз больше своих нормальных размеров.
Кормежка на ферме, делающей фуа-гра
В сети полно видео от активистов, прорвавшихся на американские фермы и тайно снявших состояние находящихся там животных. Особого шума наделали кадры крысы, съедающей живого гуся сзади, потому что он не способен себя защитить (детали расписывать не хочется, желающие углубиться в тему могут до сих пор найти видео на ютубе). После разгоревшегося скандала Калифорния запретила производство и продажу фуа-гра на своей территории. Для тамошних любителей деликатеса лабораторная фуа-гра станет шансом легально купить продукт, не пересекая границы штата. А сторонники гуманного обращения с животными смогут спать спокойно. Команде JUST нужен только один гусь-донор, и крыс к нему точно не подпускают.
Есть только одна, ма-аленькая проблемка. Гурманов, согласных отдать любые деньги за свою фуа-гра, почти невозможно переубедить. Они тонко различают вкус (или, по крайней мере, так думают), и не хотят компромиссов. Им проще пойти на черный рынок или потратить полдня, съездив за своей любимой печенью. А то, что лабораторное мясо экономит им пару сотен долларов, вообще не фактор. JUST, MosaMeat и другие лаборатории говорят, что на этих клиентов они, по правде, почти не рассчитывают. Им важнее, чтобы каждый новый покупатель, решивший попробовать фуа-гра, сначала шел покупать их продукт.
Фуа-гра из лаборатории
Главная сложность в том, что продукт из лабораторий должен быть точь-в-точь как то мясо, к которому мы привыкли. Об этом говорит СЕО компании MosaMeat Питер Верстейт:
Когда они пробуют продукт, у них должно быть впечатление, что это мясо. Не «это выглядит как мято» или «это похоже на мясо», это просто должно быть мясо. В этом главная сложность.
Грубо говоря, тут работает эффект "зловещей долины". Знаете, когда в фильмах или играх проще принять что-то совершенно новое, или что-то очевидно фальшивое, чем прекрасную компьютерную графику человека, выполненную на 99%? Мы прекрасно научились отличать этот 1%, потому что мы сталкиваемся с лицами людей ежедневно. Попытка точно отразить реального человека может достичь обратного эффекта – нам будет казаться, что это какой-то страшный робот или инопланетянин, надевший человеческую кожу.
С искусственным мясом – та же история. Грубо говоря, если вкус вам полностью незнакомый, мозг говорит «О, это что-то новое». А если вкус похож на 99%, но есть какое-то отличие, у мозга другая реакция – «Я знаю, что это, но с ним что-то не так». Нам посылается сигнал – яд, отрава! Невкусно, хочется выплюнуть, некоторых может даже тошнить. А если от вашей еды некоторых людей тошнит, это большая проблема.
Лабораторное мясо
За последний 1% «похожести» сейчас и борются разработчики мяса из биореактора. Главная проблема – текстура. Мясо, которое росло на кости, имеет мышцы и жир в конкретной консистенции, которую очень тяжело повторить. Поэтому до выращенного стейка еще несколько лет. А вот бургеры и наггетсы делают уже сейчас, и к их вкусу особых претензий нет
До этого еще далеко
В мае 2013 года в Лондоне сделали первый бургер из культивированного мяса. Он состоял из 20 000 тонких полосочек мышечной ткани и стоил $325 тысячи, которые поступили от анонимного мецената (потом оказалось, что это был Сергей Брин). Попробовав бургер, кулинарный эксперт Ханни Руцлер дала свою оценку:
У него очень сильный вкус, даже на месте прожарки. Я знаю, что здесь нет жира, и он не такой сочный, как мне хотелось бы, но вкус очень интенсивный, он бьет по рецепторам. Если бы мы вслепую оценивали вкус, я бы сказала, что этот продукт ближе к мясу, чем к соевой копии.
Разработки 2018 года по вкусу еще больше похожи на натуральное мясо. И цена у них намного адекватнее – от $11,36 за кг (некоторые фирмы пока выставляют ценники $1000-$2400, но их цены тоже быстро идут вниз). Пол Шапиро, автор бестселлера «Чистое мясо: как выращивание мяса без животных произведет революцию в обеде и в мире», попробовал последние лабораторные версии говядины, курятины, рыбы, утки, фуа-гра и чоризо (испанских свиных сосисок). По его словам,
По вкусу они точно как мясо, потому что это и есть мясо.
Но не у всех пока такие прогрессивные взгляды. В исследовании 2014 года 80% американцев сказали, что не готовы есть мясо, выращенное в лаборатории. В 2017-м только 30% заявили, что открыты к тому, чтобы включить такое мясо в свою диету, и иногда употреблять его взамен традиционному. Среди тех, кто против всех этих «экспериментов сумасшедших ученых», за продуктом даже закрепилась кличка. Его уничижительно называют «франкен-мясом».
У академика РАСХН Иосифа Рогова имеется патент на производство искусственного мяса из стволовых клеток. Полтора года назад ученый, которому сейчас 86 лет, приготовил бифштекс из мяса, которое вырастил в своей лаборатории. Сам он не любит слово «искусственный»: то мясо, которое мы едим, скорее, можно назвать искусственным, так как оно содержит гормоны и антибиотики, считает Рогов.
Все это похоже на фантастику, и мясо, выращенное в пробирке, уже прозвали франкенмит - по аналогии с пищей для чудовища Франкенштейна, сделанной похожим способом.
Патент на производство искусственного мяса Рогов получил еще в 2006 г., но идея появилась еще в 2000‑м, он записал ее в календарь и отложил. Позже, роясь в старых бумагах, Рогов увидел свою запись - «амеба - мясо - пролиферация (размножение)» - и начал опыты. Этот продукт он создавал вместе с академиком Львом Эрнстом, отцом главы Первого канала Константина Эрнста, и еще несколькими учеными. Из его лаборатории вышел 41 доктор наук, а сам Рогов получил три госпремии.
Сегодня Рогову, чтобы продолжить работу, нужны деньги. Но инвесторов он не ищет, рассчитывая на государственную поддержку. Его школа получила 2 млн руб. в рамках гранта, в том числе и на это исследование. Но Рогов потерял лабораторию при слиянии Московского госуниверситета прикладной биотехнологии, который он возглавлял, и Московского госуниверситета пищевых производств. Рогов надеется на ее возрождение в новом вузе. В конце прошлого года произошло еще одно присоединение - на этот раз Московского госуниверситета пищевых производств к Московскому госуниверситету дизайна и технологии. Пока на бумаге, уточняет Рогов. Лаборатория у него пока не появилась: требуются деньги на оборудование. На данной стадии нужно около 1 млн руб. на биореактор для дальнейшего проведения лабораторных исследований, тестирования вкуса и безопасности продукта. На это может потребоваться еще пять лет. Биореактор для выращивания клеток мяса похож на большой матрас, все процессы в нем автоматизированы. Такой биореактор ученица Рогова Ирина Волкова видела в Швейцарии в одном из университетов.
Стоит отметить, что в России практически нет венчурных фондов, инвестирующих в продукты питания, да и более консервативных фондов прямых инвестиций с подобным профилем тоже единицы. Так, например, американский Agribusiness Partners International вкладывался в традиционные проекты, такие как «Куриное царство», «Акодек» (производство сыра) и др. Ирина Рухадзе, управляющий партнер Agribusiness Management Company, говорит, что «проект искусственного мяса нам не подходит. Скорее всего, в России это будет нишевый продукт, рассчитанный на очень узкую аудиторию, на людей, отказывающихся от натурального мяса по этическим и экологическим причинам. К тому же у нас есть понимание, что Россия близка к перепроизводству курятины и свинины, что ставит под вопрос целесообразность производства нового вида мяса». Президент «Мясного союза» Мушег Мамиконян считает, что «проект «Искусственное мясо» пока имеет исключительно научное значение. Он похож на создание внутренних органов человека в трансплантологии. Прикладное значение он будет иметь не раньше чем через 25-30 лет, когда в России появятся иностранные технологии производства этого продукта. Но цена такого мяса очень высока, дешевле импортировать говядину, а свинины и курятины в 2016 г. у нас будет достаточно собственных, без импорта». «Ради замены натурального мяса в нашем рационе искусственное делать не стоит, - уверен руководитель исполнительного комитета НО «Национальная мясная ассоциация» Сергей Юшин. - Натуральное мясо - более вкусный и понятный людям продукт».
Зачем нужно искусственное мясо?
Какой смысл в выращивании искусственного мяса, если его можно получать традиционным способом, разводя коров, свиней, птицу и др.? Дело в том, что потребность в мясе в ближайшие 40 лет, по данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (Food and Drug Administration), удвоится, и традиционное животноводство будет не в состоянии удовлетворить этот спрос. В России потребление мяса в ближайшие 30 лет вырастет на 60%, по данным Национальной мясной ассоциации, и проблем с удовлетворением растущего спроса здесь не видят. Между тем скот мутирует: животные едят корм, выращенный на вредных нитратах, им в пищу вводят мясные добавки, гормоны для роста, антибиотики (часто даже для предупреждения болезней), и как результат они уже не могут противостоять инфекциям. Отсюда вспышки таких тяжелых заболеваний, как свиная чума, коровье бешенство и др.
В прошлом году в Китае у 16% свиней обнаружена кишечная палочка, которую не может уничтожить самый сильный антибиотик - колистин, пишет журнал Lancet Infection Diseases. Причина в том, что китайские фермеры бесконтрольно десятилетиями добавляют колистин в пищу животным. Этот сильнейший антибиотик используют, когда другие антибиотики не способны справиться с бактериальной инфекцией. Ученые опасаются, что эта кишечная палочка распространится по всему миру, и на сегодня нет эффективного лекарства, чтобы справиться с новым заболеванием.
«Будущее - в мясе из пробирки. Искусственно созданное, с текстурой и вкусом, намного дешевле и полезнее - это то, что рано или поздно заменит все животноводство на планете», - комментирует эту новость у себя в Facebook владелец компании «Даурия Аэроспейс» Михаил Кокорич. «В России, как и в Европе очень жесткие требования в отношении использования антибиотиков и максимально допустимых уровней опасных и вредных веществ в мясе, - возражает Сергей Юшин. - У нас ответственные производители прекращают применять антибиотики задолго до убоя, чтобы остатки препаратов могли быть полностью выведены из организма. Контроль соблюдения действующих требований нужно, безусловно, усиливать».
Еще одну причину отказаться от натурального мяса наглядно продемонстрировали создатели самого известного фильма о влиянии животноводства на экологию земли - Cowspiracy («Скотозаговор»). Они взяли статистику официальных органов США, согласно которой животноводство производит 18% всех газов (прежде всего это метан), которые создают парниковый эффект, а транспорт - только 13%. Парниковый эффект ведет к глобальному потеплению и уничтожению многих видов животных и растений. Животноводство потребляет 33% всей чистой воды в мире. Так, для выращивания 1 кг пшеницы требуется 60 л воды, а 1 кг мяса - 1250-3000 л. 2500 коров производят экскрементов в день столько же, сколько город с населением в 411 000 человек и т. д.
Крупный рогатый скот съедает в год зерна столько, что им можно накормить 8 млрд человек, это примерно на 1 млрд больше сегодняшнего населения Земли. Но почти 1 млрд человек недоедают. И таких фактов сотни.
Крупнейшие российские производители мяса, «Мираторг» и «Группа «Черкизово», отказались комментировать появление конкурента - искусственного мяса. Ирина Волкова считает, что «российский рынок, скорее всего, долго не будет готов воспринять искусственное мясо, так как у нас другой менталитет: у нас много земли, и мы не очень думаем об экологии и этичности животноводства, а в Нидерландах мало земли, и потребитель готов».
Когда искусственное мясо появится на прилавках?
Компания Mosa Meat из Нидерландов через пять лет намерена заняться массовым производством искусственного мяса из стволовых клеток. Технологию разработал профессор Марк Пост из Университета Маастрихта в Нидерландах, его же команда создала компанию Mosa Meat. Пост брал у живой коровы небольшой кусочек мышечной ткани, разделял ее на несколько волокон, затем из этих волокон извлекал стволовые клетки и помещал в раствор, вероятно, похожий на тот, что использовала Ирина Волкова. Сам Пост никогда в точности не описывал процесс. Клетки вырастали в ниточки длиной около 12 мм и диаметром всего 1 мм. Затем ниточки помещались в питательный гель, и образовывался кусочек биомассы. Эти клетки растут, как сателлитные клетки, которые восстанавливают кожу животного или человека, когда она повреждена, и формируют мышечную ткань.
Ирина Волкова была единственным российским ученым, побывавшим в октябре прошлого года в Нидерландах на симпозиуме, где Марк Пост сделал сенсационное заявление о массовом производстве искусственного мяса. Волкова также делала доклад на этом симпозиуме. В чем разница в технологии выращивания мяса у Рогова - Волковой и у Поста?
«Пост работает с сателлитными клетками, из которых можно вырастить только собственно мышечную ткань, а мы - со стволовыми мезенхимными, из которых можно вырастить и мышечную, и жировую, и костную ткани. Наши клетки могут размножаться неограниченное количество раз, а у Поста - ограниченное». Но детали получения своего продукта Пост не раскрывает, и свой биореактор участникам симпозиума он не показывал. На запрос «Ко» он также не ответил.
На исследования Поста и сам процесс выращивания мяса для первой котлеты было потрачено почти $400 000. $330 000 дал Сергей Брин, один из основателей компании Google. Кроме того, правительство Нидерландов выделило на эти разработки $2 млн предшественнику Марка Поста Вильяму ван Эелену и другим ученым.
В 2013 г. голландцы представили первый в мире бургер с мясом, выращенным из стволовых клеток. Мясо получилось серо-белого цвета. Пост добавлял в него красители, чтобы мясо выглядело более аппетитно. Но дегустаторы отметили, что мясо получилось суховатым, хотя вкус у него был абсолютно мясной. Это произошло из-за отсутствия в мясе жира, говорит Волкова. Если первый бургер стоил $400 000, то, когда наладят массовое производство, цена будет около $80, или 64 евро за 1 кг, по словам Марка Поста. Однако остается проблема питательной среды, в которой должны вырасти стволовые клетки. Пока что она очень дорого стоит из-за сыворотки крови, которую берут из абортивного материала коров. Но есть компании, которые готовят заменитель этой сыворотки.
Для производства 175 млн бургеров хватит стволовых клеток одной коровы, при этом ее не нужно убивать. Традиционному животноводству для того же самого количества бургеров необходимо вырастить 440 000 коров, утверждает команда Марка Поста. Эти бургеры безопасны, т. к. в них нет химических добавок. В настоящее время Пост задумался о производстве мяса на 3D-биопринтерах. Габор Форгач из Миссурийского университета (США), основатель компании Modern Meadow, изобрел 3D-биопринтер для производства более толстых слоев ткани, которые пока не может делать команда Марка Поста.
По данным Environmental Science & Technology Journal, на выращенное в биореакторе мясо будет тратиться на 45% меньше энергии, на 99% - воды, а парниковый эффект будет снижен на 96%. Пост говорит, что будет счастлив, если благодаря искусственному мясу в мире станет меньше ферм и скотобоен.
Как получают мясо в лабораторных условиях
Ученица Рогова, кандидат технических наук Ирина Волкова, раскрывает детали процесса: стволовые клетки, взятые из костного мозга коровы, помещаются в питательный раствор, состоящий из воды, аминокислот, глюкозы, витаминов, 10‑процентной сыворотки крови, полученной из абортивного материала коров, и слабого антибиотика. Все это помещается в пластиковые флаконы с крышечкой, или так называемые культуральные матрасы. Клетки в питательном растворе растут на поверхности специально обработанного пластика. Через неделю клетки удваиваются, их снимают с пластика и помещают на трехмерные макропористые микроносители и культивируют еще четверо суток.
После получения чистой культуры антибиотик не используется. Затем в клетки добавляются так называемые индукторы на основе ретиноевой кислоты, которые формируют жировую и мышечную ткани. На 30‑е сутки клетки или биомасса готовы. Клетки размножаются делением, как амеба. Процесс роста тканей искусственного мяса в какой-то степени копирует естественный рост клеток в теле животного, скорость производства такого мяса сравнительно небольшая - около 30 дней.
Стволовые клетки можно взять один раз, сформировать банк стволовых клеток и практически навечно обеспечить себя клетками. Рогов не вмешивался в гены. Такое мясо не несет в себе угрозы раковых заболеваний для его потребителей, более того, стволовые клетки, из которых оно выращивается, обладают лечебными свойствами, например, они могут участвовать в регенерации поврежденных тканей, не вызывая отторжения, и т. д. Но это уже другая, медицинская, сфера их применения, и ее новое революционное направление - трансплантология, или пересадка искусственно выращенных органов.
Вкуса искусственное мясо в сыром виде не имеет, но при жарке он проявляется. «Мы исследовали аминокислотный состав этого мяса, он совпадает с мясом коровы. Мы движемся в правильном направлении», - говорит Рогов.
- Наталья Кузнецова
Не успело человечество отведать настоящей космической еды в тюбиках - мечту каждого ребенка, желающего стать космонавтом, как ученые шокировали новым известием: скоро на Земле не останется ни одного вегетарианца. Благодаря новейшим разработкам великих умов, скоро нам не придется убивать животных ради куска мяса, мир избавится от голода. Пока искусственное мясо растет в пробирках, можно попробовать которая продается во многих магазинах. Историю разработок человека - еды в тюбиках и мяса, выращенного в пробирке, мы расскажем в сегодняшней статье.
Эволюция тюбика
Сегодня ассоциируется именно с тюбиком, и многие малыши, выдавливая на щетку зубную пасту, представляют себя покорителями безграничного пространства, окружающего все планеты. Именно в тюбиках можно купить борщ или второе блюдо, чтобы вечером для семьи устроить тематический космический ужин, но настоящие космонавты уже практически позабыли об алюминиевых тюбиках, и теперь питаются едой, упакованной в вакуумную "посуду", жестяные банки.
Первые тюбики для хранения еды изобрели в Эстонии, где с 1964 года любая хозяйка могла приобрести ягодное желе в такой упаковке, а семейство с большим удобством наносило лакомство на булку. Оказалось, что стандарты изготовленных тюбиков Прибалтийским химкомбинатом полностью соответствовали не только стандартам данной страны, но и космическим. Именно поэтому Эстония стала крупнейшим подрядчиком, выпускающим упаковку для еды покорителей космоса.
Слишком узкое горлышко тюбика не позволяло космонавтам комфортно питаться, так как куски еды попросту в нем застревали, и в 1970 году Тираспольский завод смог "подогнать" горлышко к более удобному размеру, расширив его на 2 миллиметра, чего оказалось вполне достаточно, чтобы космическая еда могла стать более похожей на домашнюю, с кусками мяса и овощей.
В 1982 году ученые вновь немного видоизменили упаковку для космической еды. стали помещаться в специальные пакеты, куда перед употреблением заливалась горячая вода, чтобы пища стала теплой.
Почему в космосе нельзя питаться гамбургерами?
Первыми людьми, пытавшимися питаться в космосе иначе, чем представители других стран, стали космонавты из США. Изначально рацион был представлен высушенными продуктами, которые перед употреблением заливались водой. Такое питание не всех устраивало, и покорители космоса тайком проносили на корабль нормальную пищу. Так многим запомнился казус, произошедший с астронавтом Джоном Янгом, пронесшим на борт настоящий сэндвич. В условиях невесомости съесть данное блюдо оказалось невозможным, булочка разлетелась мелкими крошками по всему кораблю, и на протяжении всего дальнейшего полета жизнь экипажа превратилась в настоящий кошмар.
К восьмидесятым годам еда в тюбиках стала единственным вариантом для полноценного питания космонавтов, и в своем меню имела более трехсот наименований блюд. Сегодня оно не так обширно, количество предлагаемых яств сократилось практически в два раза.
Чем сегодня питаются российские космонавты?
В наше время еда в тюбиках почти полностью утратила свою актуальность. Блюда запаковываются в специальные вакуумные упаковки, и пища перед фасовкой проходит сублимированную сушку. В таком виде проще сохранить все необходимые организму микроэлементы и витамины, вкус свежеприготовленной еды, ее первоначальный вид, и такие продукты хранятся при любой температуре до пяти лет. В рационе российских покорителей космоса присутствуют борщ, грибной суп, солянка, рис с тушеными овощами, греческий салат и салат из зеленой фасоли, говяжий язык, мясо птицы, говядина и свинина, антрекоты, омлет с куриной печенью, хлеб, не способный крошиться, творог, и многие другие блюда. Кстати, творог сумели только российские ученые адаптировать к долгому пребыванию в космосе, и этим продуктом наши космонавты с удовольствием делятся со своими иностранными коллегами.
Стоит отметить, что государству суточное питание одного космонавта обходится в 20 тысяч рублей. Эта цена не зависит от продуктов и техники упаковки, дороговизну питания оправдывает доставка продуктов на борт, которая стоит 7 тысяч долларов за килограмм груза.
Питание американских космонавтов
В отличие от российских космонавтов, на борту у которых отсутствуют микроволновые печи и могут похвалиться наличием такой необходимой техники. Благодаря этому рацион их питания более разнообразен. Они могут позволить себе полуфабрикаты. В остальном же блюда схожи, так же, как и россияне, американские коллеги употребляют в пищу сублимированные продукты. Спецификой питания космонавтов из США является большое количество цитрусовых, в то время когда наши ребята предпочитают виноград и яблоки.
Прочие страны
Японцы и в космосе не могут обойтись без традиционных суши, разнообразных сортов зеленого чая, супа с лапшой и соевого соуса.
Китайские астронавты питаются более приближенной к привычной нам пищей. Основу рациона их составляет рис, свинина и курица.
Самыми экзотическими блюдами могут похвалиться французы. Они постоянно имеют на борту грибы трюфели, сыр. Был случай, когда французскому космонавту отказали в проносе на корабль сыра с плесенью. Ученые испугались, что данный грибок может повлиять на всю биологическую обстановку на орбитальной станции.
Будущее космоса за искусственным мясом
Мясо из пробирки, собственноручно выращенные овощи и фрукты в огороде на космическом корабле - это будущее изучения космического пространства. Ученые уже много лет трудятся над созданием корабля, способного перенести космонавтов на Марс, проделав долгий путь длиной в несколько лет.
Но корабль не является единственной проблемой, ученые также трудятся над созданием настоящего огорода, где космонавты смогут выращивать овощи. На протяжении нескольких лет идут испытания по выращиванию искусственного мяса, которое астронавты также смогут самостоятельно растить, чтобы питание было полноценным. Именно этот продукт станет будущим не только космической индустрии, но и всего человечества.
Мясо без мяса
Ученые научились создавать искусственное мясо, и эта новость порадовала большинство людей. Мы по своей натуре хищники, и организму для нормальной работы просто необходимо мясо, содержащиеся в нем вещества. Многие люди стали вегетарианцами по причине огромной любви к животным, некоторые из-за болезни, не позволяющей питаться такой едой, а кто-то просто не может себе позволить ежедневно питаться мясными блюдами, так как бюджет невелик.
Все эти проблемы уже решаются, и в скором времени каждый житель планеты будет мясоедом, ведь при производстве продукта ни одно животное не пострадает, он будет практически безвредным, так как при выращивании мяса в пробирке учитываются абсолютно все моменты.
Кому это надо?
Некоторые спросят: "Для чего все эти хлопоты? Выращивали на протяжении всей истории настоящих хрюкающих, мычащих и кудахтающих, почему бы не продолжить?". Все дело в том, что человечество разрастается с неимоверной скоростью, мяса всем просто в скором времени не хватит, а в некоторых странах люди уже по-настоящему голодают, так как этот продукт - слишком дорогое удовольствие.
Помимо борьбы с голодом отпадет проблема содержать скотобойни, которые мешают нормально спать по ночам защитникам животных. Ни одно милое создание больше не отдаст своей жизни, чтобы накормить человека.
Кроме животных, выращивание искусственного мяса сохранит многие гектары земли, которые пойдут на строительство жилья для людей, а не ферм. Также нам удастся сохранить экологию, которая глобальным потеплением намекает на то, что пора бы сократить поступление вредных веществ в атмосферу. Искусственное мясо потребляет на 40% меньше энергии, на 98% меньше земли необходимо для его выращивания, на 95% будет меньше выделяемого парникового газа и метана, которые ведут к глобальному потеплению, в разы сократится потребление чистой воды.
Выращиваемое искусственное мясо к 2050 году станет доступно каждому человеку, оно будет в разы дешевле, чем настоящее, и его количество удовлетворит потребность в еде всего человечества.
История пробирочного мяса
Уинстон Черчилль говорил, что однажды мы будем выращивать одного цыпленка, чтобы питаться ежедневно только грудками, а сама же птица останется жива, отдав единожды несколько клеток, которые будут расти в отдельной среде. Пророчество великого президента начало сбываться в 2000 году, когда ученые предоставили результат своего эксперимента, вырастив небольшой кусочек мяса из клеток, взятых у золотой рыбки.
В 2001 году НАСА стало размышлять над потребностью космонавтов в долгосрочном и самовозобновляемом источнике пищи, и начались опыты по выращиванию мяса индюка.
В 2009 году ученые из Нидерландов заявили, что им удалось вырастить кусочек свинины. Они предоставили результат своей работы на обсуждение всего научного мира, и тем самым смогли найти множество спонсоров, готовых вкладывать средства в развитие данной индустрии.
Гамбургер с искусственным мясом
Кусочек свинины, выращенный учеными, стал первым успехом в области выращивания мяса в пробирке. Было решено работать дальше в заданном направлении, и финансирование не заставило себя долго ждать. Состоятельные спонсоры со всего мира стали вкладывать средства в разработку, а сами решили остаться в тени, не разглашая своих имен.
Ученый Марк Пост взялся за выращивание говядины, и пообещал, что в 2012 году предоставит кусок, которого хватит для приготовления одного гамбургера. Только сразу же предупредил о том, что цена этого куска будет заоблачной, а вкусовые качества не смогут соответствовать настоящему мясу, но это ведь только начало!
Искусственное мясо из стволовых клеток коровы смогло вырасти до веса 140 грамм к 2013 году, и из него, как и было обещано, приготовили долгожданный гамбургер. Только блюдо не стали выставлять на аукцион, а бесплатно скормили диетологу Ханни Рутцеру, чтобы получить профессиональную оценку готового первого искусственного мяса, пригодного в пищу.
Дегустация проходила в Лондоне, и "подопытный" диетолог вынес свой вердикт: слишком сухое, совершенно лишенное жира мясо, но вполне пригодное в пищу.
Ученые пообещали, что при условиях продолжения финансирования смогут вырастить сочный, большой кусок мяса в более короткие сроки. Они сказали, что смогли выяснить причину сухости, и знают, как исправить ситуацию в лучшую сторону. При положительной динамике на прилавках магазинов уже через 20 лет появится доступное по цене и хорошее по качеству искусственное мясо.
Как выращивают мясо в пробирке?
Производство искусственного мяса является довольно сложным процессом. У животного берутся стволовые клетки и помещаются в специальную емкость, где им предстоит расти. Клеткам постоянно необходим кислород, который в живом существе поставляется кровеносными сосудами. Здесь же сосуды заменены биореакторами, в которых образуется губка-матрица (в ней растет мясо, обогащается кислородом, выводит отходы).
Имеется две разновидности мяса искусственного: несвязанные мышечные ткани, полноценные мышцы. Над вторым вариантом работают усиленно ученые. Процесс сложный, так как нужно правильное формирование волокон, а для этого мышце необходимо ежедневно тренироваться! Именно поэтому рост пока слишком долгий.
Сложности
Первоначально культивируемое мясо будет дорогим, и не каждая компания решится заняться его внедрением в ряды привычных людям продуктов.
Также может возникнуть проблема с доверием человека к такому продукту. Появится множество вопросов о том, как генные модификации повлияют на здоровье организма. Не каждый человек сможет съесть искусственное мясо, так как побоится за свое состояние, хоть ученые и обещают, что оно будет более безопасным, чем настоящее.
Понадобится довольно много времени, чтобы люди привыкли к новшеству, поэтому данная индустрия будет развиваться медленней, чем предполагается.
Фермеры уже сейчас начинают волноваться за свое благосостояние, так как боятся, что "живое мясо" перестанет пользоваться спросом, и они останутся без работы.
Однако какими бы ни были пессимистичными предсказания, искусственное мясо - наше будущее, и будущее всей планеты. Будем с нетерпением ждать, когда можно будет отведать котлету, для изготовления которой не потребовалось убивать животное!
Большинство лабораторных методик выращивания мяса используют животные клетки, полученные из сыворотки крови. В биореакторе из клеток формируется мускулатура, которая и становится основой мяса. Однако себестоимость такой технологии не позволяла выпустить искусственное мясо на рынок и масштабировать производство.
В 2013 году биолог Марк Пост из Университета Маастрихта создал первый в мире бургер из выращенного в пробирке мяса. Производство продукта обошлось в $325 000. Развитие технологий многократно снизило эту цену, и сегодня килограмм искусственного мяса стоит уже $80, а один бургер - $11. Таким образом, за четыре года цена сократилась почти в 30 000 раз. Впрочем, ученым еще есть над чем поработать. По состоянию на ноябрь 2016 года, полкило говяжьего фарша стоило $3,6, то есть почти в 10 раз дешевле, чем мясо из пробирки. Однако ученые и создатели «мясных» стартапов верят, что через искусственные фрикадельки и гамбургеры будут продаваться в магазинах по умеренной цене.
Израильский стартап SuperMeat культивирует кошерную куриную печень, американская компания Clara Foods синтезирует яичные белки, а Perfect Day Foods создает молочные продукты не животного происхождения. Наконец, компания создателя первого бургера с искусственным мясом Марка Поста Mosa Meat обещает начать продажу лабораторной говядины в ближайшие 4-5 лет.
Товарное животноводство наносит большой вред экологии. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, для производства одного гамбургера требуется 2500 литров воды, а коровы считаются основным источником метана, который усиливает парниковый эффект. Лабораторное мясо даже с использованием клеток животных значительно сократит вредное воздействие на окружающую среду. От одной индейки можно получить достаточно клеток, чтобы произвести 20 триллионов наггетсов.
По оценкам агроэколога Лондонской школы гигиены и тропической медицины Ханны Туомисто, производство говядины в лабораторных условиях сократит выбросы парниковых газов на 90% и использование земли на 99%. Кэролин Маттик из Аризонского университета, напротив, считает, что искусственное производство нанесет больший вред экологии. По ее расчетам, создание в лабораториях куриного мяса со всеми необходимыми питательными веществами потребует больше энергозатрат, чем выращивание цыплят.
Компания, производящая искусственное мясо, раскрыла журналистам секреты производства.
Искусственное мясо из экзотического каприза защитников окружающей среды превращается в популярный продукт. По последним данным, спрос на него уже превысил предложение. Об этом рассказали в компании Beyond Meat - одном из американских стартапов, который мечтает заменить мясо со скотобойни его «чистым» аналогом. С 2016 года стартап уже продал 13 млн растительных гамбургеров через торговые сети, рестораны и университетские столовые.
Корреспондент Fast Comany посетил новую лабораторию Beyond Meat в городе Эль-Сегундо, штат Калифорния. Здесь на площади 2400 квадратных метров десятки ученых заняты тем, чтобы сделать искусственное мясо как можно более похожим на настоящее. Они ежедневно работают над улучшением четырех ключевых параметров - запаха, вкуса, текстуры и внешнего вида.
В команде Beyond Meat - молекулярные биологи, химики, физиологи растений и другие специалисты. Некоторые из них ранее работали в науке или искали лекарства против рака, но предпочли присоединиться к производству еды будущего. Основатель и генеральный директор Beyond Meat Итан Браун считает, что без множества специалистов из разных областей компания не смогла бы добиться успеха.
Он сравнивает работу своей команды с Манхэттенским проектом, целью которого было создание атомной бомбы. И сравнение Брауна не кажется преувеличением, если задуматься о том, к каким последствиям может привести производство искусственного мяса. Если Beyond Meat и их коллеги из других компаний добьются успеха, они смогут накормить миллиарды человек и снизить давление на окружающую среду. Традиционное производство красного мяса сопровождается массовыми выбросами парниковых газов - скот во время откорма генерирует их 10-40 раз больше, чем фермерские хозяйства, где выращивают овощи или зерновые культуры. Создатели уверяют, что замена естественного мяса «пробирочным» позволит отдалить климатическую катастрофу.
В лаборатории Beyond Meat используют высокие технологии не только при производстве, но и при тестировании продукции. Например, «котлеты» на упругость и сочность тестирует «электронный язык». Целое подразделение лаборатории работает над цветом продукта. Гамбургеры Beyond Meat уже сейчас выглядят очень реалистично. Они даже становятся коричневыми в процессе приготовления, но в компании хотят добиться совершенного цвета.
Специалисты, работающие с запахами, тоже не сидят без дела. Чтобы искусственное мясо пахло реалистично, нужно точно понять, какие молекулы отвечают за мясной аромат, и найти их аналоги у растений. Для этого используется особый «электронный нос» - детектор запахов.
Beyond Meat готовится выйти на рынок с третьим вариантом искусственных бургеров. Чтобы не уступить конкурентам, Итан Браун намерен обновлять бургеры каждый год, делая их все более «мясными».
Убедиться, что мясо из пробирки действительно стало лучше, поможет команда дегустаторов. В Эль-Сегундо они работают в «сенсорной лаборатории», где их не отвлекают шум, свет и посторонние запахи.
Браун уверяет, что работа ученых из Beyond Meat сложнее, чем у их коллег из других компаний, например, Impossible Food. Создатель компании требует создавать искусственное мясо без использования ГМО и глютена. Браун настаивает, что продукция Beyond Meat не должна ассоциироваться с «противоречивыми» компонентами. Он посчитал, что это значительно повысит доверие покупателей, которые все больше интересуются составом еды.
В компании полагают, что индустрию искусственного мяса ждет успех. Сегодня оно стоит почти в два раза дороже настоящего, но новые технологии позволят значительно сократить расходы на его производство. Растительный бургер дешевле настоящего - это перспектива ближайших лет.
Помимо экономического аргумента, на руку Beyond Meat играет растущая ответственность потребителей. Все больше людей отказываются от продуктов, производство которых угрожает окружающей среде и климату. Многие из них готовы заменить экологически опасное мясо растительными аналогами. Согласно опросам, число таких потребителей за пять лет выросло на 43%.
В подтверждение того, как быстро меняется мир, Браун приводит вырезки из газетных статей, которые висят у него в офисе. Их авторы безжалостно атакуют продукцию компании. Всего несколько лет назад искусственные бургеры считали бесперспективной затеей. Однако Beyond Meat смогла достичь успеха, несмотря на сомнения скептиков. Сегодня компания, собравшая $72 млн инвестиций, готовится к производству целого ряда новых продуктов.
Взлету популярности искусственного мяса рады далеко не все. Например, новозеландские политики считают его угрозой для экономики страны. Новая Зеландия - одно из самых экологичных государств во многих отношениях. Но страна не может отказаться от производства красного мяса, экспорт которого приносит бюджету $6,1 млрд в год.
