Sztuczna żywność. Uczta nieodróżnialna od prawdziwej uczty
W procesie powstawania tego „dania” ryż został najpierw pokryty żelatyną rybną, co miało pomóc komórkom wołowym w przyleganiu, ziarna zaś pozostawiono w szalce Petriego do hodowli przez okres do jedenastu dni. Jak donosi czasopismo „Matter”, powstały w ten sposób syntetyczny, hybrydowy, ryż jest nieco twardszy i bardziej kruchy niż zwykły ryż, ale zawiera 8 proc. więcej białka i 7 proc. więcej tłuszczu. Ponadto, jak podkreśla zespół z Uniwersytetu Yonsei, w porównaniu do zwykłej wołowiny, ma mniejszy ślad węglowy, eliminując potrzebę hodowli zwierząt. Szacują, że na każde 100 g wyprodukowanego białka ryż hybrydowy uwalnia mniej niż 6,27 kg dwutlenku węgla, gdy produkcja wołowiny emituje 49,89 kg.
Odkąd w 2013 roku w Londynie zespół holenderskiego naukowca, Marka Posta, zaprezentował pierwszego laboratoryjnie wyhodowanego burgera, który kosztował 250 tysięcy dolarów, dziesiątki firm na całym świecie dołączyły do wyścigu o wprowadzenie na rynek przystępniejszego cenowo mięsa hodowlanego. Syntetyczna żywność znacznie potaniała, ale wciąż jest droższa niż tradycyjne pierwowzory.
W 2017 r. fińscy naukowcy stworzyli partię jednokomórkowego białka spożywczego, wykorzystując, system zasilany energią odnawialną. Cały proces wymagał jedynie energii elektrycznej, wody, dwutlenku węgla i drobnoustrojów (2). Po wystawieniu surowców na działanie elektrolizy w bioreaktorze, proces tworzył proszek, który składa się w ponad 50 procentach z białka i 25 procentach z węglowodanów. Problemem była zbyt mała skala i tempo tej produkcji. Według Juha-Pekka Pitkänena, naukowca z fińskiego centrum badawczego VTT, bioreaktor wielkości filiżanki kawy potrzebował około dwóch tygodni na wyprodukowanie jednego grama białka. Fin przewidywał wtedy, że minie około dekady, zanim powszechnie dostępna będzie bardziej wydajna wersja systemu.
Także w kolejnych latach sporo działo się w branży syntetycznej żywności. Singapur niedawno rozpoczął sprzedaż pierwszego na świecie syntetycznie wytwarzanego mięsa drobiowego. Kilka krajów europejskich, w tym Holandia, Hiszpania i Wielka Brytania, dofinansowuje badania nad produkcją laboratoryjną mięsa, co sugeruje, że także tam możliwe jest przyszłe dopuszczenie takich wyrobów do obrotu. W Polsce również istnieją inicjatywy badawcze i biznesowe związane z syntetyczną żywnością, takie jak LabFarm, która zajmuje się produkcją mięsa komórkowego.
Są też opory, sprzeciwy i obrona przed syntetykami żywnościowymi. W celu ochrony tradycji żywieniowych kraju i dziedzictwa kulinarnego kraju Włochy wprowadziły przepisy zakazujące produkcji mięsa w laboratoriach. Na ich mocy syntetyczna żywność, w tym tzw. mięso z laboratorium, nie będzie mogła być wytwarzana ani sprzedawana na terenie Włoch. Tamtejszy minister rolnictwa, Francesco Lollobrigida, mówił, że produkty laboratoryjne nie gwarantują jakości, dobrego samopoczucia oraz ochrony kultury i tradycji. Minister zdrowia Orazio Schillaci zaznaczył, że decyzja została podjęta również z uwzględnieniem kwestii zdrowotnych, chociaż nie ma jeszcze badań, które przesądzałyby jednoznacznie, czy żywność hodowana w laboratorium jest szkodliwa. Przy okazji Włochy złożyły wniosek do UNESCO o wpisanie swojej tradycyjnej kuchni na listę światowego dziedzictwa niematerialnego.
Za wprowadzeniem zakazu lobbowały włoskie organizacje rolnicze. Związek rolników Coldiretti zebrał ponad pół miliona podpisów pod petycją w tej sprawie. Premier Giorgia Meloni również podpisała tę petycję i podziękowała rolnikom za ich wsparcie i podkreśliła, że celem projektu ustawy jest nie tylko ochrona rolników i jakości żywności, ale także konsumentów.
Jednak skupiająca producentów żywności hodowanej w laboratorium organizacja Cellular Agriculture Europe oceniła, że działania włoskiego rządu są właśnie uderzeniem w wolność konsumencką, bo odbiorą im możliwość kupna mięsa wytworzonego bez cierpienia zwierząt czy wysokiej emisji gazów cieplarnianych. W oświadczeniu podkreślono, że wejście
takiego mięsa na rynek nie oznaczałoby wycofania produktów z tradycyjnych hodowli. Krytycy zakazu wskazują też, że w mięso z laboratorium wytwarzane jest przez hodowlę naturalnych komórek.
Zużywa mniej zasobów naturalnych ale wciąż nie jest konkurencyjne cenowo
Syntetyczna żywność to żywność wyprodukowana z wykorzystaniem metod biotechnologicznych, w tym inżynierii genetycznej, hodowli komórkowej lub fermentacji mikrobiologicznej. Jednym z najbardziej znanych przykładów syntetycznej żywności jest już wzmiankowane tzw. mięso z laboratorium, czyli mięso wyhodowane z komórek zwierzęcych w warunkach kontrolowanych. Metoda ta została opracowana w 2013 roku przez zespół naukowców z uniwersytetu w Maastricht w Holandii i jest udoskonalana przez inne ośrodki badawcze. Proces polega na pobraniu komórek macierzystych od żywego organizmu, które mają zdolność przekształcania się w różne rodzaje komórek. Następnie, w laboratorium kontroluje się ich wzrost i przekształcenie w konkretną tkankę, taką jak polędwica czy schab. Na koniec dodaje się tłuszcz i barwniki, które imitują krew, nadając takiemu produktowi barwę typową dla mięsa.
Teoretycznie wytwarzanie sztucznego mięsa jest bardzo proste - po pobraniu komórek od zwierzęcia należy dostarczać im składników odżywczych, co pozwala im się namnażać. Może się pojawić pytanie, po co w ogóle to robić, skoro produkt z rzeźni jest taki smaczny. Odpowiedź udzielana przez zwolenników syntetyku jest taka: robi się to po to, by zaoszczędzić
zasoby naturalne i pieniądze wydatkowane na tradycyjne metody hodowlane. Do wytworzenia sztucznego mięsa zużywa się ok. 90 proc. mniej zasobów takich jak woda i ziemia. Nie ma też zabijania zwierząt, co dla niektórych jest istotne. Mięso pochodzące z laboratorium nie jest narażone na kontakt z nieczystościami a także, czego nie bierze się pod uwagę w wielu rozważaniach, nie jest nafaszerowane antybiotykami. Zmniejszenie liczebności zwierząt hodowlanych, argumentują obrońcy klimatu, to mniejsze wydzielanie gazów, przyczyniających się do efektu cieplarnianego.
W 2015 r. Mosa Meat, start-up założony przez wspomnianego Marka Posta, zapowiedział, że wprowadzi syntetyczne mięso do sprzedaży w ciągu pięciu lat. W 2015 roku koszt wyprodukowania jednego kilograma mięsa in vitro szacowano na około 90 dolarów. Obecnie cena takiego produktu schodzi już do 20 dolarów za kilogram. Firmy zajmujące się produkcją laboratoryjnej żywności działają głównie w USA. Są to Gelcor, Perfect Foods, Clara Foods i Upside Foods (wcześniej
znana jako Memphis Meats). Mosa Meat jest zlokalizowana w Holandii, zaś w Izraelu funkcjonują SuperMeat i Future Meat zajmujące się m.in. wytwarzaniem syntetycznego odpowiednika kurzej wątróbki. Nowe firmy wciąż powstają.
W 2021 r. izraelska firma MeaTech 3D ogłosiła, że udało jej się wyprodukować techniką biodruku 3D stek o masie prawie 110 gramów, składający się z warstw wyhodowanego w laboratorium tłuszczu i komórek mięśniowych. Firma utrzymuje, że był to „największy stek wyprodukowany do tej pory” na świecie… jeśli chodzi o syntetyki, ma się rozumieć. Prawdziwe komórki mięśniowe i tłuszczowe składające się na syntetyczne mięso pochodzą z próbek tkanek pobranych od krowy. Żywe bydlęce komórki macierzyste zostały wkomponowane w „biotusz”, który następnie został umieszczony w drukarce 3D, która wyprodukowała stek. Potem dojrzewał on w inkubatorze, w którym komórki macierzyste różnicowały się w komórki tłuszczowe i mięśniowe. Firma zapowiada, że jej celem jest produkcja mięsa syntetycznego przy takich samych kosztach jak mięsa tradycyjnego. MeaTech 3D planuje w pierwszym rzędzie sprzedaż wyhodowanego jej techniką tłuszczu jako półproduktu do innych dań. W 2022 roku zaczął powstawać pilotażowy zakład produkcyjny.
Po co w ogóle mięso, skoro da się zsyntetyzować smak?
Zdaniem profesora Marka Posta z uniwersytetu w Maastricht, być może ludzkość kiedyś nie będzie miała wyboru i mięso z probówki stanie się koniecznością. Według szacunków, które podawał w swoich wystąpieniach publicznych, do 2050 r. spożycie mięsa na świecie ma się podwoić, a produkcja tak dużych ilości mięsa tradycyjnymi metodami może być trudna. Post wskazuje, że produkcja mięsa ze zwierząt hodowlanych nie jest wydajna, pochłania dużo energii, wody, zabiera miejsce na polach uprawnych, a także zwiększa produkcję zanieczyszczeń (m.in. metanu czy dwutlenku węgla).
Wśród zagadnień, które muszą jeszcze przemyśleć naukowcy, jest m.in. kwestia karmienia komórek, które aby się rozwijać, muszą być karmione węglowodanami, proteinami czy tłuszczami, a to kosztuje. Zdaniem Posta, przy karmieniu komórek największy potencjał tkwi w algach. Profesor Post zwracał uwagę w swoim wykładzie, wygłoszonym w Polsce kilka lat temu, że aby ludzie zechcieli jeść sztuczne mięso, musi się ono stać nieodróżnialne od mięsa tradycyjnego.
Holenderski naukowiec ma nadzieję, że sztuczne mięso w ciągu kilku dekad może się takie stać - identyczne pod względem smaku, wyglądu czy zapachu jak mięso znane od wieków.
Traktowaną jako alternatywa i nierzadko określaną jako syntetyczna żywność są produkty roślinne naśladujące właściwości żywności zwierzęcej, czyli jej smak, teksturę, barwę i wartość odżywczą. Tego rodzaju żywność jest tworzona z wykorzystaniem inżynierii genetycznej, fermentacji lub modyfikacji składników roślinnych. Wytwórcami takiej żywności na dużą skalę są głównie skupione w Kalifornii start-upy Impossible Foods, Beyond Meat (4), JUST Egg czy Perfect Day. Produkty te mają na celu zaoferować alternatywę dla konsumentów, którzy chcą ograniczyć spożycie mięsa, nabiału lub jaj ze względów etycznych, zdrowotnych lub ekologicznych. Jednak nazywanie ich produktów żywnością syntetyczną jest dyskusyjne.
Kilka lat temu doszło do pierwszej w historii batalii prawnej pod hasłem „sztuczne vs. prawdziwe mięso„ w amerykańskim stanie Missouri. Uchwalono tam ustawę, która zakazuje sprzedaży mięsa wyhodowanego w laboratoryjnych warunkach pod nazwą „mięsa”. Good Food Institute, ACLU (Amerykańska Unia ds. Praw Obywatelskich) i kilka innych instytucji zaskarżyło je w sądzie, twierdząc, że zakaz narusza konstytucyjną zasadę wolności słowa.
Zresztą skoro pracuje się nad imitacją smaków określonego typu, to dlaczego nie pójść dalej i syntetyzować np. mięso jedynie na poziomie zmysłów, niezależnie od tego, co rzeczywiście jemy. Opracowany kilka lat temu przez japońskiego naukowca o nazwisku Homei Miyashita, z Uniwersytetu Meiji w Tokio, prototyp ekranu telewizyjnego potrafił imitować smaki potraw. Urządzenie, nazwane „Taste the TV” (TTTV, pol. „posmakuj telewizji”), wykorzystywało obrotowy mechanizm z dziesięcioma zbiornikami z substancjami smakowymi, które rozpylane w kombinacjach tworzyły smak wyświetlanej potrawy. Próbnik przesuwał próbkę smakową po higienicznej folii na ekranie. Działanie mechanizmu zademonstrowała przedstawicielom mediów Yuki Hou, studentka Uniwersytetu Meiji. Najpierw zakomunikowała terminalowi z ekranem, że chce spróbować słodkiej czekolady. Po kilku próbach maszyna za pomocą syntezatora mowy powtórzyła zamówienie, a następnie dysze smakowe rozpyliły próbkę na plastikowy arkusz. Studentka utrzymywała, że rozpylona substancja ma smak słodkiej czekolady.
Tak byłoby niewątpliwie o wiele taniej, bo oszczędzamy nie tylko zasoby zużywane w hodowli, ale także pracę w laboratorium produkującym fizyczny syntetyk naśladujący mięso. Wtedy moglibyśmy np. jeść suchą bułkę, ale aparatura serwowałaby nam sensoryczne wrażenia jak przy konsumpcji najlepszego steku.
Mirosław Usidus
