So how long will we have odotammeko, että voimme ostaa keinolihaa, kuten makkaraa ja pihvejä supermarketeistamme? Maistuvatko ne aidolta, ja ostaako kukaan niitä oikeasti?

viljelty liha

Lab-kasvatettu liha on monella muullakin nimellä; viljelty liha, in vitro-liha, synteettinen liha, ja valmistetaan kasvattamalla lihassoluja ravintoseerumissa ja rohkaisemalla niitä lihasmaisiksi kuiduiksi. Yksinkertaisempia eläinperäisiä tuotteita, kuten keinotekoista maitoa tai kanatonta munanvalkuaista, voidaan valmistaa hiivalla, jota on geneettisesti muunneltu tuottamaan maidossa tai kananmunissa olevia proteiineja, joita sitten uutetaan ja sekoitetaan oikeat määrät.

itse asiassa, käyttämällä ”solumaataloutta”, ei ole mitään syytä, miksi tutkijat eivät voisi kasvattaa keinolihaa, jonka ominaisuudet ovat peräisin eläinyhdistelmästä, tai parantaa laboratoriossa kasvatettua lihaa terveellisemmillä rasvoilla, vitamiineilla tai rokotteilla. Saatoimme jopa maistaa sellaisten harvinaisten eläinten lihaa, joita kukaan ei uneksisi teurastavansa ruoaksi. Haluaako joku Panda burgerin?

toistaiseksi kilpaillaan ensimmäisten edullisten viljeltyjen lihatuotteiden valmistamisesta. Perinteiselle lihalle on löydettävä uskottavia vaihtoehtoja. Karjankasvatus vie valtavasti maata ja vettä yhtä ruokakaloria kohti verrattuna viljelykasveihin, ja kasvihuonepäästöjen kannalta se on YK: n mukaan yhtä paha kuin fossiilisten polttoaineiden polttaminen. Kehitysmaiden tulojen kasvu merkitsee sitä, että yhä useammat ihmiset syövät lihaa kuin koskaan aikaisemmin, mikä vähentää kipeästi kaivattuihin viljelykasveihin käytettävissä olevan maan määrää ja edistää ilmastonmuutosta. Lihan keinotekoisella kasvattamisella voi tietysti olla vain positiivinen vaikutus myös eläinten hyvinvointiin.

joten milloin voimme ostaa eläimetöntä lihaa? Sekä Memphis Meats että Postin Labin sivuhaara Mosa Meat toivovat saavansa kilpailukykyisesti hinnoitellut tuotteet vuoteen 2020 mennessä. ”Kaupallisen myynnin kannalta sanoisin, että neljän-viiden vuoden päästä”, Posti sanoo. ”Se on edelleen hieman kallis hampurilainen, noin $10 merkki. Vielä muutama vuosi kaupallista tuotantoa ja hinta alkaa laskea entisestään.”

lihan valmistus in vitro

tiede ilman eläimiä kasvatettavan lihan takana on melko yksinkertainen. Viljeltyä lihaa muodostavien solujen kasvattaminen ei eroa suuresti muista ”soluviljelmämenetelmistä”, joita biologit ovat käyttäneet solujen tutkimiseen 1900-luvun alusta lähtien.

prosessi alkaa muutamasta ”satelliittisolusta”, jotka saadaan elävästä eläimestä otetusta pienestä lihasnäytteestä. Nämä ovat kantasoluja, jotka voivat muuttua eri soluiksi, joita löytyy lihaksesta. Yhdellä solulla voisi teoriassa kasvattaa äärettömän määrän lihaa. Kun soluille syötetään ravinteikasta seerumia, ne muuttuvat lihassoluiksi ja lisääntyvät, ja niiden määrä kaksinkertaistuu suunnilleen muutaman päivän välein.

kun solut ovat lisääntyneet, niitä kannustetaan muodostamaan nauhoja, aivan kuten lihassolut muodostavat kuituja elävässä kudoksessa. Nämä kuidut on kiinnitetty sienimäiseen tukirakenteeseen, joka tulvii kuituihin ravinteita ja venyttää niitä mekaanisesti ”harjoittaen” lihassoluja kasvattaakseen niiden kokoa ja proteiinipitoisuutta. Tuloksena oleva kudos voidaan sitten korjata, maustaa, keittää ja kuluttaa luuttomana lihajalosteena.

Postin ja muiden alan toimijoiden haasteena on prosessin ylösajo. Solujen teollinen kasvattaminen vaatii suuren bioreaktorin-korkean teknologian sammion, joka voi tarjota täydelliset olosuhteet kasvulle, mutta myös liikkeen ja stimulaation solujen harjoittamiseen. Suurin tähän kykenevä bioreaktori on tilavuudeltaan 25 000 litraa (noin sadasosa Olympia-uima-altaan koosta), joka Postin arvion mukaan voisi tuottaa riittävästi lihaa 10 000 ihmisen ruokkimiseen. Niitä tarvittaisiin todennäköisesti paljon lisää, jotta saataisiin toimiva lihanjalostuslaitos.

vaihtoehtoisena ajatuksena on kannustaa kauppoja ja ravintoloita kasvattamaan omaa lihaansa pienemmässä mittakaavassa. Syyskuussa 2016 israelilainen biotekniikkayhtiö SuperMeat käynnisti joukkorahoituskampanjan kerätäkseen 100 000 dollaria, jotka he yli kaksinkertaistivat, kehittääkseen viljeltyjä kanankasvatuslaitteita, jotka voitaisiin ”sijoittaa ruokakauppoihin, ravintoloihin ja lopulta kuluttajakoteihin”.

toinen kysymys on soluja ruokkiva ravinteikas ”seerumi”. Onnistuneita seerumeita ovat olleet sokerit, aminohapot ja eläinten veri. Sen lisäksi, että veripohjaiset Seerumit aiheuttavat huolta kasvissyöjille ja vegaaneille, ”maailmassa ei olisi tarpeeksi seerumia kasvattamaan kaikkia soluja, joita tarvitaan massatuotantoon”, Post kirjoittaa.

hän ja muut viljellyt lihafirmat kehittelevät verettömiä vaihtoehtoja-mutta se ei ole yksinkertaista. ”Selvitämme parhaillaan, mitä aineita veressä tarvitaan kasvuun”, hän sanoo. ”Veressä on kymmeniätuhansia eri aineita, ja jokaiseen eri solutyyppiin tarvitaan muutamia maagisia ainesosia.”

kuinka hyvä on laboratoriossa kasvatettu hampurilainen?

oikean lihan kanssa kilpailevan maun ja rakenteen saavuttaminen tuntuu helpolta. Sen jälkeen kun kriitikot maistoivat hänen alkuperäistä hampurilaistaan ja sanoivat sen olevan hieman kuiva, Post on alkanut viljellä lehmien rasvasoluja ja kudosta, jotka lisäävät kosteutta, kun ne sekoitetaan lihaskuituihin. Hän on myös havainnut, että hapen solujen nälkiintyminen voi lisätä makua antavien proteiinien määrää lopputuotteessa.

Marie Gibbons, viljellyn lihantuotannon parissa työskentelevä tutkija Pohjois-Carolinan osavaltionyliopistosta sanoo, ettei ole mitään rajaa sille, mitä tutkijat voisivat tehdä maulla. ”Ei ole epäilystäkään siitä, että sitä voidaan manipuloida hyvän maun saavuttamiseksi – kyse on vain siitä, mitä kemikaaleja makunystyrät reagoivat”, hän sanoo. Hän uskoo, että viljelty liha voisi lopulta olla maukkaampaa kuin perinteinen liha, vaikka hän lisää: ”tällä hetkellä tärkeintä on tuottaa syötävää proteiinia suuressa mittakaavassa. Sitten voit työstää makukomponentteja.”

viljeltyjen lihatuotteiden ensimmäinen sato tulee väistämättä olemaan hampurilaisten, nugettien ja muiden prosessoitujen lihojen muodossa – jalostamattomalla lihalla on monimutkainen luun, verisuonten, sidekudoksen ja rasvan rakenne, ja se kasvaa tietynmuotoisena. Silti pitäisi lopulta olla mahdollista kasvattaa tämänkaltaisia monimutkaisia kudoksia, sanoo tohtori Paul Mozdziak, Gibbonsin kollega Pohjois-Carolinan osavaltionyliopistosta. Hän ja tutkijat eri cellular agriculture organisaatiot (kuten New Harvest, SuperMeat ja Future Meat) pitävät silmällä kehitystä regeneratiivinen lääketiede, haara biolääketieteen huolissaan kasvava korvauselinten ja kudosten menettelyjä, kuten ihonsiirtoja.

regeneratiiviseen lääketieteeseen kuuluu solujen rohkaiseminen kasvamaan rakennustelineellä, joten tuloksena oleva kudos jäljittelee elävän eläimen tarkkaa rakennetta elin, jossa erityyppisiä soluja oikeassa asennossa, luoda toisiinsa, toiminnallisia osia. Elävän kudoksen monimutkaisuuden vuoksi on kuitenkin onnistuttu tekemään vain suhteellisen yksinkertaisia kudoksia, kuten ihoa.

silti laboratoriossa kasvatettu porsaankyljys tai kylkiteline on täysin mahdollinen, Mozdziak sanoo. ”Kun viljelty liha-ja telinemaailma törmää, silloin ala lähtee räjähdysmäisesti nousuun”, hän sanoo.

samoin kuin eläinten osia ravinnoksi tutkijat saattoivat jopa kasvattaa orgaanisia esineitä, kuten sarvikuonon sarvia, auttaakseen salametsästyksen ehkäisyssä.

What ’ s the beef?

lyhyemmällä aikavälillä, kun perusviljeltyjen lihatuotteiden ennustetaan valmistuvan vuosikymmenen vaihteessa, isompi kysymys voi olla, ovatko ihmiset valmiita syömään tavaraa. Juovatko kuluttajat synteettistä maitoa ja syövätkö he laboratoriossa kasvatettua lihaa, vai lykätäänkö sitä? Esimerkiksi geenimuunneltuihin elintarvikkeisiin monet suhtautuvat edelleen epäluuloisesti.

Modern Agriculture Foundationin kaltaiset järjestöt valmistelevat jo koeputkilihan tuloa valistaen ihmisiä siitä, miksi sitä tarvitaan. Säätiön johtaja Shaked Regev uskoo, että viljellyllä lihalla ei ole samanlaista ongelmaa kuin nykyisillä lihavaihtoehdoilla, koska se on niin samanlaista. ”Se on todellista – tätä ei voi mikroskoopilla erottaa perinteisestä lihasta”, hän sanoo.

mielipidemittausten mukaan tälle modernille lihalle on halukkuutta. Erään hollantilaistutkimuksen mukaan 63 prosenttia kannatti viljellyn naudanlihan käsitettä ja 52 prosenttia oli valmis kokeilemaan sitä. Toisen The Guardianin tekemän kyselyn mukaan 69 prosenttia ihmisistä halusi kokeilla viljeltyä lihaa. Se, tavoittelevatko ihmiset kulttuurisia hampurilaisia viikosta toiseen supermarketissa, on kuitenkin täysin eri asia.

ihmiset ovat aina äärimmäisen herkkiä siitä, mitä heidän lautasellaan on. Viljellyn lihan hyvinvointi-ja ympäristöperusteluista huolimatta ajatus siitä, että hampurilaisesi tulisi pikemminkin laboratoriosta kuin maatilalta, on outo ajatus. Mutta jos keinoliha täyttää lupauksensa ja muuttuu ympäristöystävälliseksi, turvallisemmaksi, halvemmaksi ja vielä maukkaammaksi tavaksi syödä lihaa, ajatus miljoonien eläinten kasvattamisesta teuraaksi voi hyvin nopeasti tuntua paljon oudommalta.

Follow Science Focus on Twitter, Facebook, Instagram and Flipboard