细胞培养肉如何改变食品的未来?

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曾经有一段时间,实验室培育的肉是一个为科幻小说和未来太空任务保留的牵强附会的想法。但技术的快速进步已经开始弥合虚构与现实之间的差距,并将食品的未来带入日常生活。

2020 年底,Eat Just 创造了历史,成为第一家获得监管部门批准销售细胞培养肉的公司。该公司的鸡肉现在出现在新加坡一家餐厅 1880 的菜单上。其他公司,例如以色列的 Future Meat,正在努力提高生产效率、降低成本,并最早在 2022 年将养殖产品推向大众市场。

运动不仅限于肉类。世界各地的企业家也在研究无动物版本的鸡蛋、海鲜和奶制品。为什么这项技术如此受欢迎,它能否最终取代植物性选择成为蛋白质的未来?

细看细胞培养肉

创造培养蛋白质的过程看起来不像饲养动物作为食物,而这正是重点。细胞培养产品不是使用整个动物,而是从几个细胞开始,这些细胞可以从一块肉、一个细胞库或一个活体动物中获得。

这些细胞通常是以下两种类型之一:

  • 原代细胞 , 已经发育成肌肉细胞了
  • 干细胞 , 未发育, 可以被影响成为任何类型的细胞

到目前为止,干细胞提供了最好的结果。单个干细胞可以长出多达 1 万亿个肌肉细胞,然后长成肌肉组织链。这一过程的大部分发生在生物反应器内,细胞在液体生长培养基中“酿造”,其中包括脂肪、氨基酸、碳水化合物、维生素和矿物质的混合物。细胞分裂和生长也需要生长因子。液体培养中的成分组合促使细胞分化为肌肉、脂肪和结缔组织。

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想要生产除金块或汉堡以外的其他东西的公司更进一步,并使用所谓的脚手架:一种类似于自然赋予肉类形状和质地的三维结构。支架可以使细胞形成整块肉的形状,如牛排或鸡胸肉,同时也减少了分化所需的时间。

在生长过程结束时,细胞被收获并转化为蛋白质分子与动物肉中的蛋白质相同的产品。由此产生的食物有几个名字:体外肉、实验室培养的肉、细胞肉,甚至是“干净”的肉。目前,“细胞培养”是首选术语,尽管随着行业的成熟,这可能会发生变化。

养殖肉类健康吗?

由于细胞培养肉和其他产品尚未大规模消费,因此没有任何科学数据可以将健康影响与动物性肉类进行比较。用养殖替代品代替肉类的支持者指出,可以改变营养成分并生产出胆固醇和饱和脂肪含量较低的产品,从而生产出可能被视为更健康的肉类。

然而,像 T. Colin Campbell 博士这样的科学家的工作指出了这种方法的潜在问题。 Campbell 博士断言,动物蛋白,而不是脂肪或胆固醇,是饮食相关疾病发展的主要影响因素。如果确实如此,那么减少细胞培养肉中的任何一种成分对改善健康都没有多大帮助,因为最终产品中的蛋白质是动物蛋白。

培养肉也不能免于细胞突变的问题,这在细胞分裂的自然过程中是正常的。虽然这对健康的潜在影响尚不清楚,但值得注意的是,生物反应器中的环境与动物的身体有很大不同,在动物的身体中,免疫系统会理想地识别并在异常细胞出现问题之前将其清除。无菌也是防止细菌进入培养物的必要条件。

然而,从细胞中培育肉有一些积极的意义。生物反应器的环境比工厂化农场清洁得多,因此受到大肠杆菌污染的风险很小。大肠杆菌 或其他源自粪便的病原体。生产过程中不需要使用抗生素,而且更容易追溯最终产品的来源——这与碎牛肉等传统产品不同,后者可能含有来自许多不同动物的肉类。

环境影响:培养与传统

从工厂化养殖肉类转向养殖肉类的支持者断言,这种变化将大大减少土地、水和燃料的使用,并导致温室气体排放量的大幅减少。

然而,一些研究表明,长期利益不会像最初希望的那样广泛。早期研究表明,细胞培养肉可减少高达 96% 的温室气体排放,但更新的数据对此提出了质疑。在比较畜牧业和养殖肉类生产排放的气体类型时,随着气体排放的积累,养殖选项可能会随着时间的推移产生更显着的影响。

肉类消费水平和用于生产细胞培养产品的能源类型等因素会影响潜在的环境结果。

肉类的未来是什么?

目前,全球肉类消费量每年徘徊在 3.5 亿吨左右。根据细胞培养领域的领先公司之一 Mosa Meat 的说法,10 吨肉有可能从一个组织样本中生产出来。这意味着需要 3500 万份组织样本才能满足当前对动物性食品的需求。

然而,一些转向细胞培养产品的支持者将肉类的未来设想为植物和细胞的结合,这可能是对每年价值 1.3 万亿美元的肉类市场产生重大影响的必要条件。到 2030 年,基于细胞的肉类市场预计将价值 945 亿美元,到 2024 年,基于植物的肉类可能会超过 230 亿美元。这两个行业仅占肉类市场总量的 9%,这两个行业还有很长的路要走代替动物肉。

养殖肉类的市场挑战

杂食者和弹性素食者是细胞培养肉制品的主要受众,但这个概念仍然很难推销。许多人仍然对吃“在实验室种植”的食物的想法感到不舒服,即使是公开接受以植物为基础的选择的年轻消费者也是如此。迄今为止,该行业一直无法克服人工养殖肉类不自然和不正常的形象。

消费者的接受度只是细胞培养产品在进入市场时面临的众多障碍之一。其他挑战包括:

  • 制定并满足安全监管要求。
  • 制定清晰易懂的标签做法。
  • 扩大商业生产规模。
  • 与传统肉类价格持平。

能否通过让细胞培养肉成为家庭主食的方式来应对这些挑战还有待观察。

细胞培养肉和全食物、植物性饮食

对于遵循植物性饮食的人来说,对培养的动物蛋白日益增长的兴趣意味着什么?虽然没有任何可用的科学证明细胞培养产品是否具有与传统肉类相同的健康影响,但研究确实支持多吃全植物食品对健康的诸多好处。在大多数情况下,选择全食、植物性食物与慢性病风险较低相关,并且与包含传统肉类的饮食相比,对环境的影响也较小。

除非基于证据的数据显示相反,否则最好将肉类从菜单中剔除,并专注于豆类、小扁豆、坚果和种子中的全植物蛋白。