ЧТО ТАКОЕ ИСКУССТВЕННОЕ МЯСО И С ЧЕМ ЕГО ЕДЯТ

Заявка на участие в конференции

«Физика будущего»

смоленское областное государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Рославльский многопрофильный колледж»

Техника и технологии будущего

ЧТО ТАКОЕ ИСКУССТВЕННОЕ МЯСО И С ЧЕМ ЕГО ЕДЯТ

Обучающийся: Григорьев Илья Сергеевич

Руководитель: Юденич Лариса Михайловна, преподаватель

Содержание

Введение

Исследователи из университета Бата (Великобритания) вырастили искусственное мясо на травяном каркасе, говорится в сообщении университета. Ученые выяснили, что клетки животных могут прикрепляться к каркасу и расти, они становятся похожими на структуру волокон в мясе.  Для проведения эксперимента в качестве основы для искусственного мяса исследователи использовали рожь, овсяницу и мятлик. Спустя три часа после начала экспериментов ученые заметили, что 35% мяса прикрепилось к культурам. При этом на обычной необработанной траве волокна прорастают всего лишь на 9%, отметили исследователи в своем сообщении. В будущем ученые планируют повысить процент волокон, которые могут прорасти при помощи травяного каркаса. Для эксперимента используют говядину и свинину.

Для создания искусственного мяса исследователи запустили процесс децеллюляризации — освободили травинки от их естественных клеток. Затем на децеллюляризованные лезвия засеяли набор клеток, полученных из линии клеток мыши (эти клетки в итоге были заменены бычьими стволовыми клетками). Внедренные клетки прилипли к поверхности каркаса, размножились и образовали связи с соседними клетками, в конечном итоге вырастая как клеточная масса, образуя новую трехмерную ткань, объяснили ученые процесс эксперимента.

При его проведении исследователи столкнулись с рядом проблем. Во-первых, важно найти подходящую основу для создания новой мышечной ткани. Каркас должен быть таким, чтобы клетки могли легко прикрепляться к поверхности. При таком раскладе основа должна позволить клеткам размножаться и выравниваться, чтобы точно имитировать волокна естественной ткани, которую они реплицируют (например, все клетки должны сокращаться и расслабляться в тандеме). Еще одной проблемой стало увеличение масштаба основного материала для выращивания искусственного мяса — он должен быть простым в производстве. Для мяса, сделанного в лаборатории, существует и третья проблема: каркас должен быть съедобным для человека, даже если он не очень хорошо усваивается (как в случае с травой).

«Когда мы искали основу для наших клеток, мы хотели найти что-то, что было бы одновременно устойчивым и съедобным. Я думал о децеллюляризованном природном материале, потому что целлюлоза съедобна, — прокомментировал эксперимент доктор Пол Де Банк, возглавлявший исследование. — Также я решил, что трава имеет ровные бороздки, которые, как я надеялся, позволят клеткам выровняться вместе, чтобы образовать нужные нам волокна — и это сработало». Он также высказал мнение, что потребление говядины — это то же самое (хоть и частично), что потребление травы, которую едят коровы в течение своей жизни.

Основная часть

Что такое искусственное мясо?

Мясо, выращенное в пробирке из живой клетки. Пробирка находится в реакторе. Представьте куриное яйцо — это идеальный природный реактор: оболочка яйца — это кальций для костей, белок — мышечная ткань, желток — жировая основа для построения нервных клеток. Примерно то же самое делается в биореакторе. Хотя это очень сложно, уже существуют специальные питательные среды и режимы выращивания, которые в будущем позволят выращивать мясо в промышленных масштабах.

Как его выращивают?

Пока что полный состав искусственного мяса не опубликовали, но технология внешне очень простая: специалисты берут активную клетку и создают условия для того, чтобы она сама развивалась. Обычно берут клетку-зародыша — стволовую клетку.

То есть животных убивать не надо?

Нет, хоть клетка и берется из животного. Его просто усыпляют на время и берут небольшой образец мышечной ткани, так что животные не страдают.

Искусственное мясо вообще будет полезно?

Это тот же полноценный белок. Аминокислотная кодировка заложена в фаршевом комке — все 8 необходимых аминокислот, которые не вырабатывает наш организм, содержатся в нем в той или иной пропорции.

А как по вкусу?

Не отличается от настоящего мяса. Кроме того, по действующему законодательству на упаковке обязаны прописывать, из чего делают продукты. Поэтому на искусственном мясе должно быть написано, что оно из говядины, ведь для его выращивания берется живая клетка.

И стейк приготовить можно?

Стейк — нельзя, а вот фарш — да. Дело в том, что пока что искусственное мясо удалось вырастить в форме фаршевого комка, а это не структурная единица. Мы же привыкли и понимаем, что стейк — это волокна, а в реакторе оно вырастает в виде комочка и пока что «не хочет» образовывать вторичную структуру белка, то есть волокна. Сейчас стоит вопрос в том, чтобы он вообще рос.

В будущем искусственное мясо может заменить настоящее?

Это называется перспективой будущего. Агропромышленный комплекс дошел до своего предела, наращивать мощь он не может, потому что не хватает ни земли, ни воды, плюс, создается слишком большое воздействие побочного продукта АПК на окружающую среду. Более того, нам попросту некуда деваться. Рост численности населения вошел в геометрическую фазу роста. Сейчас агропромышленный комплекс может прокормить около 9-10 миллиардов человек, а на Земле уже почти 7,6 миллиардов. Сейчас 85% населения земли не получают животный белок, потому что 15% забирают практически все запасы, половину из которых выбрасывают.

Есть ли еще какие-то преимущества?

Не нужно использовать земельный и водный ресурс, никаких отрицательных выхлопов в окружающее среду. Также оно будет дешевле настоящего: нет затрат на хранение, транспортировку, корма. Искусственному мясу нужен только питательный раствор, поэтому затратная часть не сравнится с АПК. Есть очевидное преимущество и для тех, кто не приемлет убийство животных.

А в чем оно все-таки проигрывает?

Пока что — во всем. У него еще нет вкуса, структуры и запаха. Настоящее мясо — это сложный продукт, который получается в результате сложного естественного процесса автолиза. В ходе него внутренний фермент заставляет кусок мяса вырабатывать вкус, цвет и аромат.

Какие есть еще варианты замены привычных нам говядины, свинины, курятины и других видов мяса?

Есть еще два направления. Первое — это так называемые «необелковые продукты» на основе растительного белка, в основном это бобовые, например, соевые продукты. Однако их минусы в том, что они не полноценны по аминокислотному составу, а также довольно дороги. Второе направление — альтернативный белок — насекомые, личинки мух. Это любой белок, который можно вырастить или получить независимо от агропромышленного комплекса. Насекомые содержат очень много полноценного белка, но нужно помнить, что в больших количества это сильный аллерген. Например, в саранче приблизительное содержание белка 50%, при этом ей не нужно такое количество воды и травы как корове, чтобы вырасти.

Заключение

Одно из исследований «Едим лучше» показало, что почти половина россиян готова попробовать культивируемое мясо. В первую очередь, если оно будет безвредно для здоровья. «В этом направлении у такого вида производства есть существенные плюсы. Так, размножение животных клеток в биореакторах — по сравнению с выращиванием животных на фермах — снижает риск заражения патогенам: например, сальмонеллой, — рассуждает Иванов. — Также можно будет избежать массового применения антибиотиков: ведь на сегодняшний день в животноводстве используют больше антибиотиков, чем в медицине. В будущем также можно будет создавать культивируемые продукты, учитывая индивидуальные особенности людей». По мнению Иванова, немалую роль здесь играют и экологические аспекты. Население планеты растет, однако природные ресурсы ограничены. В зависимости от вида, при производстве культивируемого мяса используется меньше земель, происходит меньше выбросов парниковых газов и загрязнения почвы, чем при производстве обычного мяса, добавил он. Согласно новому отчету McKinsey&Company, при высоком темпе развития индустрии, рынок культивируемого мяса достигнет $25 млрд к 2030 году.

Между тем, Совет при президенте России по развитию гражданского общества и правам человека рекомендовал Минздраву и Роспотребнадзору разработать меры экономического стимулирования для производителей растительных продуктов питания, включая растительные альтернативы мясу. Такие же меры предлагается подготовить для предприятий общественного питания, которые предлагают такую еду. «Роспотребнадзору, Минздраву России: разработать рекомендации по увеличению доли использования растительных продуктов в предприятиях общественного питания в государственных и муниципальных учреждениях, проведению "дней без мяса"», — говорится в сообщении Совета.

Библиографический список

1. Джонатан Сафран Фоер «Мясо. Eating Animals».
2. Питер Сингер «О вещах действительно важных».
3. Питер Сингер «Освобождение животных» (Peter Singer «Animal Liberation»);
4. Пол Шапиро «Чистое мясо: как выращивание мяса без животных революционно изменит ужины во всем мире» (Paul Shapiro «Clean Meat: How Growing Meat Without Animals Will Revolutionize Dinner and the World»).
5. Дэвид Робинсон Саймон «Мясономика: как фальсифицированная экономика мясной и молочной продукции заставляет вас слишком много потреблять» (David Robinson Simon «Meatonomics: How the Rigged Economics of Meat and Dairy Make You Consume Too Much»).
6. Брианна Дональдсон, Кристофер Картер «Будущее мяса без животных» (Brianne Donaldson, Christopher Carter «The Future of Meat Without Animals»).
7. Глобальная стратегия по питанию, физической активности и здоровью / Пер. с англ.; Всемирная организация здравоохранения. - Швейцария: WHO Library Cataloguing-in-Publication Data, 2004. - 19 с.
8. Лисицын, А. Б. Производство мясной продукции на основе биотехнологии /А. Б. Лисицын, Н. Н. Липатов, Л. С. Кудряшов, В. А. Алексахина; под общ. ред. академика Россельхозакадемии H. Н. Липатова. - М.: ВНИИМП, 2005. -369 с.