【√】生物工程學家馬克·波斯特博士的目標是今年10月造出史上第一塊 “人造肉”。此言一出,科學界與倫理界議論紛紛
你或許從未想到這樣怪異的情景:一塊厚厚的生牛排躺在超大號的培養(yǎng)皿里,撲通撲通地顫動。荷蘭馬斯特里赫特大學(Maastricht University)的生物工程學家馬克·波斯特(Mark Post)博士正帶領著他的團隊奮戰(zhàn)在實驗室里,他們的目標是今年10月造出史上第一塊 “人造肉”。此言一出,科學界與倫理界議論紛紛。
不過,波斯特博士的實驗室并不像想象中那么熱鬧,在實驗室中一個超大號恒溫箱里躺著一排排的小培養(yǎng)皿,里面漂浮著一絲絲幾乎透明的肉類纖維。波斯特說,3000個這樣的小肉球才夠做一個漢堡吃。
未來的食物革命
人造肉可能會掀起一場食物革命。根據聯合國糧農組織的估算,人類的肉類消耗量將會翻一番。鑒于目前70%的農業(yè)用地都用來產肉,未來食品危機的嚴重程度難以想象。
人造肉的主意由來已久。1931年,英國首相溫斯頓·丘吉爾在《河濱雜志》撰文稱,未來的實驗室里應該培育動物身體的不同部件,以 “改變養(yǎng)整雞卻只吃胸部和翅膀的荒謬行為”。美國國家航天局(NASA)在上世紀90年代開始了相關實驗,旨在讓宇航員吃上不易腐壞的肉類。2002年,NASA成功培植出了金魚的細胞。
荷蘭醫(yī)生威廉·范艾倫自上世紀50年代起就投入人造肉的相關研究,是這方面最早的研究者之一。1999年他申請到了干細胞產肉的技術專利,又花了 5年時間說服荷蘭政府資助他的研究:尋找細胞產肉最有效的培養(yǎng)基,研究肌肉分化原理,以及干細胞繁殖的問題。然而,4年后經費用完,加上政府擔心產品沒有市場,項目不了了之。
但是不少專家仍然堅信,人造肉是可行且必要的。2011年7月,《環(huán)境科學與技術》雜志上的一份報告稱,跟普通的肉相比,人造肉的溫室氣體排放量要低 96%。牛津大學和阿姆斯特丹大學的科學家還發(fā)現,在產量相同的條件下,人造豬羊牛肉可以減少能耗7%到45%,占用的土地面積也要少99%。
密蘇里大學訪問學者尼古拉斯·杰諾維斯也支持人造肉項目。杰諾維斯正在進行肉用家畜的干細胞研究,他相信人造肉的市場化是經濟發(fā)展的必然。杰諾維斯指出,最近有研究顯示,美國國內的食源性疾病每年要造成500億美元(大約3200億人民幣)的損失。大多數肉制品,例如牛肉糜、火雞肉糜、豬排骨、雞胸肉等,都會遭到細菌的污染。而實驗室的人造肉在無菌環(huán)境中生產,既不會攜帶、傳播病原體,也不會引起傳染病。
人造肉的研究進展
不過,目前人造肉的研究依然進展緩慢,幾年之內商店里還買不到人造肉漢堡。人造肉能被真正視做是 “肉”,需要滿足兩個條件:首先是生產過程要高效,必須比養(yǎng)豬、養(yǎng)牛產肉的效率更高,否則就失去了意義;其次是人造肉的味道和口感必須要跟現在吃的肉一模一樣。
人造肉研究很難籌措到資金,政府和食品行業(yè)神經繃緊,不愿投資,主要是害怕公眾的排斥心理,或者引發(fā)不必要的疑慮。目前最大的獎金計劃是由一個叫做“Peta”的善待動物組織提供的,他們愿為世界上第一份人造雞肉提供100萬美元的獎金,截止時間是2012年6月。波斯特培育的是人造牛肉,而不是雞肉。因此已經與這筆獎金無緣。但波斯特已經得到了一位美國人的資助,此人的身份要到今年10月才能公之于世。
波斯特實驗室里的肉條只有大約3厘米長、1.5厘米寬,而產出這么一小條纖維需要500萬個細胞,做一個漢堡大約需要1億個細胞。波斯特介紹說,做這第一個漢堡大概需要25萬歐元(大約200萬人民幣),用去兩位技術人員和一整年的時間,還需要大量的材料和能源,效率非常低。
推廣人造肉最大的障礙在于胚胎干細胞的繁殖。荷蘭農業(yè)部在2004年資助了范艾倫研究項目,他們分離出了胚胎干細胞,不過這些細胞分裂了幾次之后就都失去了活性。
波斯特培養(yǎng)人造肉用的是成年動物的肌肉干細胞,或者叫做祖細胞。這種干細胞存在于肌肉之中,可以直接從動物身上獲取。肌肉干細胞的缺點很明顯:它比胚胎干細胞更容易分化,會自動轉變成骨骼肌細胞或者蛋白質,而且也不能無限期地一直分裂下去。波斯特的研究小組現在可以令其分裂20至30次。也就是說,1個細胞可以變成100萬個。
正是因為分裂的次數有限,波斯特的肉條才這么小,為此他想盡了各種辦法。一是用電刺激“鍛煉”肌肉細胞,不過這會消耗大量的能量;而且即便用了電刺激,肌肉細胞還是不夠大。
人造肉的市場前景
科學界對波斯特的做法仍有不少批評。原荷蘭研究項目的首席科學家,烏得勒支大學的亨克·哈格斯曼認為,如果波斯特想對實驗室人造肉進行市場化推廣的話,他必須回到培養(yǎng)胚胎干細胞的路子上。使用成年動物的干細胞造肉,只能得到單層的細胞組織;也許可以培養(yǎng)出有限的幾層,但是如果層數太多,細胞就無法呼吸,養(yǎng)分也無法達到組織中間,因此肉片肯定都很薄。
撇開環(huán)境和道德的問題不談,人造肉還有口感的問題。英國布里斯托爾大學的杰夫·伍德說,口感是最難模仿的屬性,這與畜類的飲食習慣、年齡和烹飪方法都有關系。他認為,人造肉的口感可以用來做醬料較重的菜肴,如肉醬意粉中的碎牛肉,但實驗室里很難培養(yǎng)出羊排或沙朗牛排的替代品。有些人善于品嘗肉類味道的細微差別,就像葡萄酒的品酒師一樣。
波斯特也把口味的因素看得很重??紤]到脂肪可以改善肉的口感,使肉鮮嫩多汁,他的研究小組已經開始著手兩個新項目,一是培養(yǎng)脂肪組織,二是增加肉中的肌紅蛋白含量。肌紅蛋白是肌肉中最重要的鐵元素攜帶者,這正是味道的一個重要組成部分。研究人員先減少細胞的供氧量,之后細胞會產出過量的肌紅蛋白進行補償,他們還可以用咖啡因等其他刺激物培養(yǎng)細胞,或者讓肌肉組織更頻繁地進行鍛煉。
如何烹飪人造肉是另一個問題。波斯特已聘請了食品技師,以研究人造肉在加熱過程中會出什么狀況?!拔覀兿胫浪鼈兪菚Y成肉餅還是會散架,我們是否需要設法把它們粘合在一起……”即便他烹調成功,仍有很多潛在的法律問題,例如,人造肉算不上食品,在荷蘭如果把人造肉賣給他人食用,會被罰款1000歐元。對此,波斯特回答:“誰又會在乎呢·”
今年10月,將有一位著名的大廚在全球媒體面前烹飪這個漢堡,許多人都會在現場觀看。如果波斯特能生產出外觀和口感都與真肉無異的人造肉,該項目就不愁沒人資助了。如果一切都按照計劃發(fā)展,我們終有一天會在超市貨架上買一塊人造肉回家,然后糾結到底是做紅燒肉,還是剁成餡包餃