Из пробирки в тарелку. Как искусственное мясо может оздоровить и накормить планету

Изобретателем клеточного мяса считается голландский ученый Марк Пост. Свою первую говяжью котлету стоимостью 250 тыс. евро он приготовил в 2013 году. Работу профинансировал сооснователь Google Сергей Брин. После успешного старта Пост запустил компанию Mosa Meat.

"Культивируемое мясо такое же, как и обычное. Просто мы делаем его не из убитых животных, а из выращенных в пробирке клеток. Оно настоящее, и под микроскопом его не отличить от плоти коровы, свиньи или курицы", – объясняет Пост. Более того, мясо из пробирки безопаснее (так как производится в стерильных условиях) и приносит меньше вреда – в нем можно регулировать жирность и калорийность.

Для его изготовления, прежде всего, нужно взять у животного стволовые клетки мышц (миосателлиты). Это делается с помощью биопсии под наркозом. Основная функция миосателлитов – регенерировать мышечную ткань при повреждении, и эта способность оказалась как нельзя кстати при выращивании мышц in vitro. Клетки помещают в биореактор с питательными веществами и стимуляторами роста, где они начинают размножаться примерно так же, как в организме животного.

Когда их количество доходит до триллионов, прекращается подпитка стимуляторами, и они самостоятельно дифференцируются в мышечные клетки, а затем сливаются в миотрубки – примитивные мышечные волокна длиной не более 0,3 мм. После этого миотрубки помещают в гель, который на 99% состоит из воды. Там клетки набирают объем и превращаются в небольшую нить мышечной ткани. Сливаясь вместе, эти нити образуют то самое мясо.

Из стволовых клеток одной коровы можно получить 800 миллионов мышечных нитей – этого хватит на 80 000 бургеров. Кроме того, раньше процесс выращивания происходил при помощи фетальной бычьей сыворотки из зародышей телят, но теперь Mosa meat разработала рецепт питательного "бульона", благодаря чему не нужно убивать ни одно животное.

Если вывести технологию на рынок через 3-4 года, то бургер с котлетой из пробирки будет стоить около 9 евро. Спустя десятилетие цена упадет до 1 евро, что уже сопоставимо с ценой на обычный гамбургер. А в дальнейшем искусственное мясо будет даже дешевле, поскольку его производство должно быть более эффективным.

И люди сыты, и деревья целы

Предполагается, что переход на искусственное мясо сможет защитить не только животных, но и всю планету. По данным ООН, в настоящее время животноводство и мясоперерабатывающая промышленность вносят значительный вклад в загрязнение воды и воздуха, а также стимулируют глобальное потепление, поскольку требуют вырубки лесов под поля для кормовых культур, а их деятельность сопровождается выбросами метана.

"При лабораторном производстве мяса выбросы парниковых газов будут на 96% ниже, чем при традиционном, а это поможет нам избежать катастрофических последствий изменения климата", – утверждает Пост. Использование земли удастся сократить на 99%.

Даже если традиционная отрасль животноводства каким-то чудом станет более эффективной и экологически чистой, она все равно не сможет удовлетворить будущие потребности человечества. Сегодня, чтобы прокормить семь миллиардов людей, приходится выращивать 70 миллиардов животных в год. К 2050 году в связи с ростом населения на планете спрос на мясо должен увеличиться на 70%.

Из-за растущей популярности вегетарианства и веганства можно было бы ожидать снижения употребления мяса, но пока статистика говорит об обратном. Например, данные Министерства сельского хозяйства США (USDA) гласят: в среднем американец съедает более 100 кг красного мяса и птицы в год – это примерно на 20 кг больше, чем в 1970-х годах.

На фоне этого потенциал альтернативного продукта из пробирки постепенно признают даже некоторые ведущие мясоперерабатывающие компании. Tyson, крупнейший мясной завод в США, инвестировал неназванную сумму в компанию Memphis Meats, которая научилась выращивать в биореакторе курятину, говядину и утятину. Стартап планирует выходить на рынок в 2021 году.

Самые амбициозные планы у американской компании Just, которая недавно представила искусственные куриные наггетсы и пообещала, что уже в 2019 году они появятся в нескольких ресторанах. В какой стране, пока неизвестно, но точно не в США.

Чтобы вырастить блюдо в биореакторе с питательными веществами, нужно от 2 до 7 дней. Ученые из Just даже научились извлекать стволовые клетки из корня пера, но на первом этапе будут использовать мышечные клетки.

"Корочка оказалась хрустящей и "мясной" на вкус, но внутри наггетсы были чуть мягче, чем привычное блюдо из McDonald's или KFC", –рассказали журналисты ВВС Рейган Моррис и Джеймс Кук после первой дегустации мяса от Just.

Неправдоподобная текстура мяса пока остается слабым местом почти у всех разработчиков, поэтому ее приходится маскировать, перемалывая в фарш. Прорыв в этом направлении недавно совершила израильская компания Aleph Farms, вырастившая не просто отдельные мышечные нити, а цельный стейк из стволовых клеток коровы. В отличие от конкурентов, которые используют один-два типа клеток, Aleph Farms культивирует сразу четыре типа на трехмерном каркасе.

"Мы единственные, кто умеет производить полностью текстурированное мясо, которое включает в себя мышечные волокна и кровеносные сосуды – все компоненты, которые обеспечивают необходимую структуру тканей", – говорит основатель компании Дидье Тубиа.

Так выглядит блюдо из мяса, созданного в пробирке – Кадр из видео пользователя Aleph farms на YouTube

По его словам, мясо получается упругим и чуть жестковатым, как настоящий говяжий стейк, и при жевании ощущаются характерные мясные волокна. "Когда мы его готовили, запах был великолепный, такой же, как при поджаривании настоящей вырезки", – утверждает Тубиа. Правда, над вкусом еще придется поработать. Кроме того, Aleph Farms еще нужно увеличить толщину стейка, которая пока составляет всего 5 миллиметров. Для этого компания работает с Шуламитом Левенбергом, экспертом по тканевой инженерии из Израильского технологического института.

Отдельного внимания заслуживает деятельность фирмы Finless Foods, которая выращивает не мясо, а рыбу и морепродукты. По ее словам, 25% рыбных угодий находятся на грани истощения, а качество с каждым годом становится все хуже.

"Уровень загрязнения океанов растет и такие соединения, как пластик, ртуть, гормоны, антибиотики и гербициды в конечном итоге оказываются в нашей любимой рыбе и морепродуктах. А когда мы их едим, они попадают в нас самих", – отмечает Finless Food.

Альтернатива – рыба из пробирки, технология производства которой примерно такая же, как и для мяса. Фарш из голубого тунца компания собирается продавать с 2021 года.

Еда Франкенштейна 2.0

Конечно, у "противоестественного" мяса есть и враги. Во-первых, та же когорта экоактивистов, которая некогда прозвала ГМО "едой Франкенштейна", не рада и появлению лабораторного (хотя и не модифицированного генетически) мяса. Во-вторых, лобби традиционной индустрии. Недавно Национальная ассоциация производителей мяса крупного рогатого скота США потребовала запретить использование слова "мясо" в названиях любых заменителей.

Регулирующие органы США относятся к новой технологии с осторожным интересом. В конце ноября 2018 года Министерство сельского хозяйства США (USDA) и Управление по контролю качества продуктов и медикаментов (FDA) договорились о "совместном надзоре за производством продуктов из стволовых клеток животных". По мнению Поста из Mosa Meat, это маленький, но важный шаг на пути к одобрению искусственного мяса в будущем.

Кроме того, производителям подобных продуктов придется конкурировать с уже достаточно развитой индустрией растительных заменителей. Например, с компанией Impossible Foods, научившейся делать вегетарианские котлеты со вкусом говядины средней прожарки.

Ее продукт Impossible Burger, впервые поданный в американском ресторане два года назад, уже есть в меню 3000 заведений в США, Гонконге и Макао. Стоит он около $10, а мини–вариант под названием Impossible Slider предлагается по цене $1,99.

Котлеты для бургеров сделаны из текстурированного белка пшеницы, кокосового масла, воды и натуральных ароматизаторов. Но в них есть уникальный ингредиент – железосодержащая молекула гема, которая входит в состав гемоглобина (белка крови) и миоглобина (белка мышц). "Мы обнаружили, что вкус мяса, который отличает его от всех других продуктов, связан именно с гемом", – говорит биолог Патрик Браун. Он придумал, как с помощью ферментации добывать эту молекулу из растительного белка легоглобина, который есть в сое.

Недавно компания заявила о планах со следующего года продавать свои бургеры в супермаркетах, но сначала придется получить одобрение FDA: управление хочет убедиться, что легоглобин не токсичен.

Впрочем, не так уж просто представить новую технологию, у которой бы по выходу на рынок не находилось противников и конкурентов-консерваторов.