Бифштекс из пробирки
Искусственное мясо, выращенное из стволовых клеток коровы, может заменить продукт, произведенный традиционным способом. Ближе всего к производству искусственного мяса подошла голландская Mosa Meat, которая начнет продавать его через пять лет, но и в России есть подобная технология. По данным «Ко», требуется еще пять лет лабораторных испытаний и 1 млн руб. на биореактор — ферментатор для выращивания мяса.
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.
Как вырастить искусственное мясо?
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. Натуральное мясо — более вкусный и понятный людям продукт.
— руководитель исполнительного комитета НО «Национальная мясная ассоциация» Сергей Юшин
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.
— Ирина Волкова
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.
Подписывайтесь на нас:
Еще по теме
