本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
公众首次通过网络直播观看了实验室培育肉类的烹饪和食用过程。在谷歌亿万富翁谢尔盖·布林的资助下,荷兰组织工程师马克·波斯特在 8 月 5 日的新闻发布会上展示了他的“人造牛肉”,回答了 2011 年《大众科学》专题文章提出的问题:“科学家何时才能在培养皿中培育肉类?”
结论是?营养科学家 汉妮·鲁茨勒 说:“它很接近肉的味道。” “但不够多汁。” 但英国厨师 理查德·麦基翁 表示,由于使用了大量的黄油,脂肪的缺乏并没有影响他在煎锅中烹饪五盎司碎“肉”。
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脂肪只是这种实验室培育肉类的致命缺陷之一。以下信息图来自我们 2011 年的专题文章,介绍了它的工作原理
除了肉类缺乏脂肪(组织生物学家还没有解决这个问题)之外,体外肉类还大量使用抗生素以保持细胞存活,并在从屠宰场收集的未出生小牛的血液中提取的血清中生长(以及不那么可怕的糖、蛋白质和脂肪酸)。正如合成生物学家克里斯蒂娜·阿加帕基斯在 2012 年的一篇 博客评论 中指出的那样:“细胞培养是现代生物学中最昂贵和资源密集型的技术之一。”
然后,这种肉需要支架上的“锻炼”。关于其营养价值也存在疑问,例如与传统肉类相比,它可能含有多少铁。毕竟,实验室肉类必须用甜菜根汁着色,因为它由大约 20,000 条细长的肌肉细胞组成,而不是动物肉类中发现的肌肉、脂肪、血管和骨骼的复杂混合物。
尽管如此,实验室牛肉正在被培养(和庆祝),因为它有可能减少人类对肉类口味的环境影响。正如波斯特指出的那样,联合国粮食及农业组织估计,到 2050 年,对肉类的需求将增加 70% 以上。由于牛和猪仅将它们吃掉的植物大约 15% 转化为可食用的肉类,因此全球 30% 的无冰土地已经用于饲养肉用动物。此外,还有温室气体排放问题,特别是来自所有反刍动物的嗳气和粪便(通常储存在巨大的、臭气熏天的泻湖中)的强效甲烷。粮农组织估计,畜牧业造成的温室气体排放量几乎占人类活动温室气体排放总量的 20%——超过了所有汽车、卡车、轮船和飞机加起来的总和。
当然,为了减少这些排放,实验室肉类必须以藻类为食生长,这是从未实现过的。如果这能够大规模实现(这是一个很大的“如果”),根据牛津大学 2011 年在 《环境科学与技术》 上发表的一项研究,实验室肉类将减少 95% 的甲烷污染,并将饲养牲畜的农田需求减少 98%。或者我们可以直接直接食用藻类。
引起轰动的另一个原因是伦理方面的:哲学家彼得·辛格和诸如善待动物组织等团体赞扬这种努力消除人类对动物的残忍行为。为什么不从一头牛身上采集肌肉细胞来培养数百万个汉堡,而不是屠宰数十万头牛呢?
这既不是实验室培育肉类的首次培育——这项荣誉归于 2000 年代初美国宇航局资助的金鱼鱼片——也不是首次公开食用。密苏里大学的生物物理学家加博尔·福尔加奇在 2011 年的 TED Med 会议上品尝了他自己的实验室肉类,这种肉类是用肉类“面粉”通过 3D 打印机构建的。“要使鸡、猪或牛的体重增加一公斤,你必须分别使用两公斤、四公斤和八公斤的饲料,”福尔加奇在 2012 年 4 月的新美国基金会关于未来食物的会议上说。“如果我吃肉需要这么多,那就太荒谬了。”他的衍生公司 Modern Meadow 计划首先专注于 3D 打印皮革,资金来自另一位互联网亿万富翁,PayPal 的彼得·蒂尔。位于门洛帕克的公司 Sand Hill Foods 也希望创造实验室培育肉类。
福尔加奇和波斯特等研究人员预测,将实验室肉类和肉制品的价格降下来并摆上商店货架需要 10 到 20 年的时间。鉴于波斯特的第一个培养皿肉饼比最初承诺的晚了近两年才出现,这个目标很可能被证明是乐观的。但正如波斯特在 2012 年 6 月的洛克菲勒基金会创新会议上所说:“这绝非易事,但却是可行的。”