М'ясо з пробірки

Марк Пост (Mark Post) нещодавно отримав 300 000 євро за один гамбургер. На перший погляд, занадто просто? Навряд чи. Адже головна умова - він повинен приготувати свій гамбургер, не використовуючи м'ясо тваринного походження.

Професор Пост - один з небагатьох людей, кому під силу впоратися з цим завданням. Він очолює факультет серцево-судинної фізіології Університету Маастрихта в Голландії і керує новими дослідженнями по створенню способу виробництва м'яса нетваринного походження. Замість того щоб отримувати м'ясо від тварин, яких розводять на фермах, він має намір вирощувати біфштекси в лабораторіях з м'язових стволових клітин. Якщо його експеримент пройде успішно, ця технологія вирощування м'яса з пробірки повністю змінить звичні технології виробництва продуктів.

«Ми хочемо перенести виробництво м'яса з ферм на фабрики», - пояснює Пост.

Професор далеко не перший, хто про це мріє. У середині 20-го століття голландець Віллем ван Елен (Willem van Eelen), який у той час був подає надії студентом Медичного університету, думав про створення м'яса з пробірки, без необхідності вбивати тварин, використовуючи стовбурові клітини. Стовбурові клітини - це особливий вид клітин, які здатні відтворювати себе безліч разів і які поділяються на декілька вужчих видів клітин, включаючи м'язові. Доктор ван Елен намагався втілити свою мрію протягом декількох десятиліть, але не добився помітних успіхів. Лише після того, як в 1999 році він запатентував свою ідею м'яса нетваринного походження, світова громадськість звернула увагу на його дослідження.

У 2002 році НАСА зацікавилось ідеєю і запропонувало Морісу Бенджамінсону (Morris Benjaminson), що працює в нью-йоркському Коледжі Туро (Touro Colledge), фінансувати його дослідження з виробництва м'яса з м'язових клітин, яке можна буде використовувати для харчування космонавтів під час довгих польотів. Доктор Бенджамінсон взяв зразок клітин з м'язової тканини золотої рибки і зміг виростити їх поза тілом риби. Отримане філе було замаринувати з часником, лимоном, перцем, оливковою олією, а потім обсмажене на сковорідці. Комісія оглянула м'ясо з пробірки і прийшла до висновку, що воно пахне і виглядає як справжнє. Однак спробувати його на смак їм не дозволили, оскільки американські закони забороняють вживати експериментальні продукти.

На жаль, керівництво НАСА вирішило, що існують більш прості і дешеві способи годувати космонавтів і припинило фінансування проектів доктора Бенджамінсона. У 2005 році доктор ван Елен, нарешті, переконав голландський уряд підтримати його дослідження в сфері отримання «м'яса з пробки» і отримав на це два мільйони євро. Була проведена серія експериментів. Перше дослідження повинно було дати відповідь на питання, яким чином можна перетворити Ембріональні стовбурові клітини в м'язову. Мета другого дослідження полягала в тому, щоб дізнатися, як змусити м'язи рости. Третій експеримент повинен був пояснити, який засіб для стимулювання росту найкраще використовувати для створення біфштекса в лабораторії. Нещодавно отримані на дослідження гроші закінчилися, і проект під назвою «м'ясо з пробірки» був закритий.

Потім на початку цього року анонімний філантроп зв'язався з професором Постом, який деякий час працював з колегами доктора ван Елена, і запропонував йому заплатити за створення гамбургера з чашки Петрі. «Напевно, це буде найдорожчий гамбургер, який коли-небудь існував на цій планеті», - сказав професор Пост.

Для чого такі складнощі? Справа в тому, що на частку тваринницьких господарств з усього світу припадає близько 18% від загального обсягу викидів газів, пов'язаних з діяльністю людини і сприяють створенню парникового ефекту, - більше, ніж на частку всіх видів транспорту разом узятих. За прогнозами ООН до 2050 року попит на м'ясо в світі збільшиться в два рази, що ще більше погіршить ситуацію.

Крім того, близько 80% всіх сільськогосподарських земель відведено під тваринництво, а велика рогата худоба споживає близько 10% всієї прісної води. Тваринництво обходиться дуже дорого. Також людей турбує і питання гуманного поводження з тваринами. Професор Пост вважає, що глибоко всередині більшість людей розуміють, що сучасні способи отримання м'яса навряд чи можна вважати слушними і прийнятними. Його підтримують і організації по боротьбі за права тварин. Так, некомерційна організація PETA («Люди за відповідальне поводження з тваринами») запропонувала приз у розмірі одного мільйона доларів першої компанії, яка поставить синтетичне м'ясо в магазини мінімум шести американських штатів до 2016 року.

Як же саме виробляється м'ясо з пробірки? Для цього необхідні стовбурові клітини, які витягуються у тварини. Вчені пропонують безліч різних способів виробництва м'яса нетваринного походження, включаючи використання ембріональних стовбурових клітин, які найбільш життєздатні й ефективні і які беруть у ембріонів, для перетворення їх в м'язові клітини. Цей підхід найбільш перспективний, оскільки теоретично з однієї ембріональної стовбурової клітини можна провести кілька тонн м'яса. Проте професор Пост вважає, що контролювати розвиток таких клітин занадто складно. Поки ми тільки знаємо, як контролювати розвиток ембріональних клітин людини, щури, миші і макаки-резус. Виявилося, що впоратися зі стовбуровими клітинами корови і свині набагато складніше. «З якихось причин ми не можемо цього зробити, і не знаємо чому», - говорить учений.

Професор Пост покладає великі надії на клітини під назвою міосателліти - це форма м'язових стволових клітин, які зазвичай використовуються нашим організмом для відновлення пошкоджених м'язів. Міосателліти можна витягти у тварини-донора, не вбиваючи його, і вони мають ряд переваг. По-перше, якщо у випадку ембріональних клітин, ми не знаємо напевно, які саме клітини з них розвинуться, то м'язові клітини залишаться такими. По-друге, у міру зростання м'язові клітини мають тенденцію до утворення м'язових волокон. Все, що потрібно зробити, щоб сформувати м'язові тканини, - це забезпечити основу, навколо якої вони будуть наростати.

Для того щоб м'язи розвивалися правильно, їм потрібні регулярні вправи. Ось чому люди, які з яких-небудь причин змушені дотримуватися постільного режиму протягом більше ніж пари днів, починають втрачати м'язову масу. Деякі вчені намагалися стимулювати розвиток м'язів за допомогою слабких електричних розрядів. Професор Пост пояснює, що таким способом можна добитися зростання лише на 10%. Крім того, енергія, яка для цього потрібно, буде занадто дорого коштувати, що зробить процес виробництва м'яса таким способом комерційно невигідним. Замість цього, вчений покладається на внутрішні ресурси м'язових клітин, які «тренують» самі себе.

Основа, в якості якої використовується застібка-липучка, поміщена в чашку Петрі, забезпечує натяг м'язової тканини. Так як м'язові клітини намагаються контактувати один з одним, основа забезпечує опір, який, у свою чергу, змушує м'язи збільшувати свою масу, щоб збільшити скорочення. Кілька тижнів потому м'язові клітини виростають в смужки пару міліметрів завтовшки і 2-3 сантиметри в довжину. Зараз вони не можуть рости далі, так як вчені ще не винайшли спосіб передачі кисню і поживних речовин в клітини, розташовані в середині смужки. При подальшому зростанні ці клітини відмирають через брак кисню і харчування.

У довгостроковій перспективі професор Пост збирається розробити сітчасту структуру, за допомогою якої поживні речовини і кисень зможуть доставлятися в центр стрічки, що дозволить їй продовжувати своє зростання і зробить можливим виробництво такої кількості маси, якого буде достатньо для приготування біфштекса: «Для виробництва нашого м'яса з пробірки ми можемо використовувати клітини будь-якої тварини, в м'язах якого містяться міосателліти. Ми можемо використовувати свинину, курятину, дичину і навіть рибу ».

Для свого першого бургера професор Пост збирається використовувати кілька таких тонких смужок, замаринувати їх з цибулею і спеціями, а потім запросити відомого шеф-кухаря приготувати гамбургер: «Було б чудово, якби хтось на кшталт Джеймі Олівера погодився приготувати його для нас. А якась відома актриса з'їла перший у світі гамбургер з штучно вирощеним м'ясом ». Професор Пост впевнений у необхідності проведення великої роботи по зміні громадської думки про штучне м'ясі. Він хоче довести світові, що це м'ясо з пробірки безпечно і не дуже відрізняється від м'яса тваринного походження. «Деякі думають, що це те ж, що і генномодифіковані продукти, але це не так. Ми просто відтворюємо той же процес, який відбувається в природному середовищі ». Пару десятків років тому ми купували сир, приготований на фермах. Тепер же практично весь сир виробляється на фабриках. Чому ж до м'яса у людей інше ставлення? Вбивство тварин через м'ясо, можливо, стане пережитком минулого, але навіть для створення м'яса нетваринного походження в лабораторіях все одно потрібні тварини-донори, у яких будуть брати стовбурові клітини. Однак це буде крихітна частина від нинішнього поголів'я великої рогатої худоби.

Мабуть, найскладніше питання для професора і його колег полягає в тому, яким створене ним м'ясо з пробірки буде на смак. «Ми, справді, не знаємо, від чого залежить смак м'яса», - говорить учений. «Ми припускаємо, що смак м'яса додає жир, але в цьому можуть бути задіяні й інші складові, багато з яких нам невідомі. Таким чином, як умови, в яких ми вирощуємо м'ясо, вплинуть на його смак, залишаються для нас загадкою ». Єдина людина, яка спробував м'ясо з пробірки, - це російська телевізійний журналіст, який відвідав лабораторію в минулому році. «Він схопив м'ясо з тарілки і проковтнув його раніше, ніж я зміг щось сказати, - розповідає Пост, - На моє запитання про те, яке воно, він відповів, що м'ясо нетваринного походження жорстке і несмачне».