您是否會在實驗室中吃細胞中的肉? 這是它的工作原理

您是否會在實驗室中吃細胞中的肉? 這是它的工作原理
考慮肉類的替代品是有理由的。 SHUTTERSTOCK

每年,66億的陸生動物被屠宰食用。 預測是這樣的 肉類消費量將上升隨著生活水平的提高,中國和其他亞洲國家對肉類的需求不斷增加。

放牧動物對環境的影響是毀滅性的。 他們生產 18%的世界溫室氣體和畜牧業是一個 物種滅絕的主要貢獻者.

更重要的是, 人類給動物帶來了巨大的痛苦 通過工業規模的畜牧業。

有些專家甚至說過 肉可能不是必需的 對於大多數人來說,素食比以肉類為主食更健康。 因此,開發肉類替代品 - “假肉” - 的理由很強烈。

假肉可以用模仿肉類味道的植物材料製成。 但對於那些想要更接近真實物體的人來說,肉細胞可以在實驗室中生長 - 這被稱為“體外 農業”。 這是它的工作原理。

種植肉類,但不是動物

養殖肉的概念已經存在了一段時間。 在1931,溫斯頓丘吉爾 甚至說:

為了吃掉乳房或翅膀,我們將擺脫種植整隻雞的荒謬。 通過在合適的介質下單獨生長這些部件。

世界上第一個養殖牛肉漢堡 由荷蘭馬斯特里赫特大學的Mark Post教授製作。 它是在2013的倫敦餐廳公開烹飪和食用的。 花了三個月的時間來種植肉,花費了250,000。

Mark Post教授的TEDx談論“試管肉”,2013。

從那時起,該競賽已經開始生產商業上可獲得的合成肉。 許多公司已經退出 以商業上可行的規模種植肉類的專利 有些人甚至從比爾蓋茨和理查德布蘭森這樣的人那裡獲得了資金。

由於組織工程的進步,我們可以採取各種細胞,從皮膚和血液到肌肉和來自不同動物的大腦,並在受控的實驗室條件下生長。

人們想要吃的肉類來自肌肉。 這意味著合成肉類生產涉及在實驗室中生產大量肌肉細胞。

增長這涉及到 三個主要過程:

  • 從動物中選擇前體(或“起始”細胞) - 在這種情況下,選擇肌肉前體細胞 - 並為它們提供正確的生長環境

  • 在模仿動物體的環境中大量生長它們

  • 然後必須通過化學或機械信號接通(或“誘導”)前體細胞以變成骨骼肌。

您是否會在實驗室中吃細胞中的肉? 這是它的工作原理
在燒瓶中簡單培養細胞,使其在單層中生長並用橙色營養液覆蓋。

細胞生長和轉化為骨骼肌是該行業目前面臨的主要挑戰。 這種肉的外觀可能類似於漢堡型肉類,如餡餅,而不是胴體肉,這是非常有條理的。

例如,當你切成牛排時,你可能會看到肉被組織成長股或纖維。 但是對於養殖肉類,細胞的組織可能更隨意。

對於某些類型的細胞來說,完全可行的是在實驗室環境中每24小時快速生長並自我繁殖一次 - 這比動物快得多。 挑戰在於在生物反應器(容納實驗室培養的細胞的容器)中大規模實現這一目標,然後將所有細胞從前體細胞轉化為肌細胞。

如果吃組織細胞的產品似乎令人討厭,可以考慮人們已經消費了細胞培養技術的產品。 超過50%的生物分子用於疫苗和治療疾病(例如用於癌症治療的抗體) 在哺乳動物細胞培養物中產生。.

因此,我們已經開始消費“假”或人工合成的分子。

什麼需要更多資源 - 種植奶牛或種植細胞?

在懷孕18個月後,母牛需要大約10個月才能完全成長。

因此總的來說,在一個空間中大致需要兩年零四個月的增長 10.5由15.2平方米,在一個穀倉裡。 當一頭母牛被殺死時,它會產生一個300kg胴體和 180kg 屠宰肉。

另一方面, 它需要 8萬億細胞在實驗室中製造1千克肌肉。

一個容器 5,000升 (平均雨水箱的大小,或大約5立方米的大小)將需要增加這個數量的細胞。 這將解釋生長在層中的細胞,並被液體覆蓋以提供營養。

如果實驗室中的細胞每隔24小時劃分一次,那么生長26kg肉只需要超過1天。

您是否會在實驗室中吃細胞中的肉? 這是它的工作原理
該圖像顯示細胞如何在三維中生長,並且類似於器官。

對於某些類型的細胞,例如皮膚和腸道,這種生長速率是可行的,但是在實驗室中尚未報導肌肉細胞。

因此,實驗室種植的肉類可以減少自然資源(如植被和水),以生長相當數量的動物肉。 “假肉”的商業供應可以極大地減少放牧動物對環境的巨大影響並減少虐待動物。

As 澳大利亞人90% 關心動物福利,澳大利亞人是 很擔心氣候變化,假肉有可能對肉類行業產生真正的影響。談話

關於作者

Leigh Ackland,分子生物科學教授, 迪肯大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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