A mesterséges hús , más néven tenyésztett vagy in vitro hús , laboratóriumban termesztett , sejttenyésztett hús , amely soha nem volt élő, teljes állat része. 2020-ig még nem érte el a lakossági fogyasztásra szánt tenyészhús kereskedelmi termelése, ugyanakkor több modern kutatási projekt is kísérletileg próbál kis mennyiségű húst kémcsőből előállítani. Az első szakaszban valószínűleg darált húst állítanak elő , a hosszú távú cél pedig a teljes értékű tenyésztett izomszövet növesztése. Potenciálisan bármely állat izomszövete in vitro növeszthető.
A kémcsöves húst nem szabad összetéveszteni a húsutánzattal, amely növényi fehérjéből , leggyakrabban szójából vagy búzából készült vegetáriánus termék .
A hús az állatok izmai. Az in vitro hústermelési folyamat magában foglalja az őssejtek kinyerését az állati izmokból, és olyan fehérjét alkalmaznak, amely lehetővé teszi, hogy a sejtek nagy húsdarabokká nőjenek [1] . A kezdeti sejteket az állatokból csak egyszer kell kinyerni, a jövőben már nincs rájuk szükség – hasonlóan a joghurtkultúrák előállításához [ 2 ] .
Általánosságban elmondható, hogy az in vitro hústermelésnek két megközelítése van: vagy független izomsejtek gyűjteményének kialakítása, vagy strukturált izmok kialakítása. A második megközelítés sokkal összetettebb, mint az első. Az izmok izomrostok hosszúságú, több maggal rendelkező sejtekből állnak . Nem szaporodnak maguktól, hanem akkor keletkeznek, amikor az őssejtek összeolvadnak. A progenitor sejtek lehetnek embrionális őssejtek vagy szatellitsejtek, speciális őssejtek az izomszövetekben. Elméletileg meglehetősen egyszerű a kultúrájukat bioreaktorba tenni , majd folyamatosan keverni. Az igazi izomzat növekedéséhez azonban a sejteknek in situ kell növekedniük, amihez a rendszernek a vérellátáshoz hasonló perfundáltnak kell lennie, hogy a tápanyagokat és oxigént közel hozza a növekvő sejtekhez, valamint eltávolítsa a salakanyagokat. Ezenkívül más típusú sejteket is kell ugyanabban az időben termeszteni, mint például a zsírsejteket , amelyek kémiai hírvivők, hogy a növekvő izmokat információval látják el szerkezetükről. Végül, az izomszövetet fizikailag meg kell nyújtani vagy „tornászni” ahhoz, hogy megfelelően fejlődjön [1] .
2001-ben Wiet Westerhof bőrgyógyász , az Amszterdami Egyetem orvosa, Willem van Eilen orvos és Willem van Kooten üzletember bejelentette, hogy világméretű szabadalmat nyújtottak be egy in vitro húsgyártási eljárásra [3] . Technológiájuk szerint a kollagén biológiai mátrixát izomsejtekkel vetik be, amelyeket aztán elárasztanak tápoldattal, ami szaporodásra kényszeríti őket. Van Eilen elmondta, hogy az in vitro hústermelés ötletével már régen előállt, amikor egy japán hadifogolytáborban volt [4] . Amszterdam tudósai biológiai táptalaj kultúráit tanulmányozzák, az Utrechti Egyetemen az izomsejtek szaporodását vizsgálják, az Eindhoveni Egyetemen pedig bioreaktorokat fejlesztenek [4] . Az amerikai John Wayne szabadalmat is kapott ( US Patent 6,835,390 ) [5] tenyésztett izomszövetből emberi fogyasztásra szánt hús előállítására, amelyben az izom- és zsírsejteket integráltan termesztik, ami lehetővé teszi élelmiszerek, például marhahús előállítását. , csirke és hal.
Általános tévhit, hogy az in vitro hús szükségszerűen magában foglalja a géntechnológiai technikák alkalmazását . Valójában a hústermesztési folyamatban részt vevő természetes sejtek ugyanúgy növekednek, mint a genetikailag módosított sejtek [1] .
Az in vitro hússal kapcsolatos modern kutatások a NASA kísérleteiből indultak ki, amelyek az űrhajósok hosszú távú táplálkozásának jobb módjait keresték [6] . A módszert az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) 1995- ben hagyta jóvá [7] , 2001 óta pedig a NASA végez in vitro hústermelési kísérleteket pulykasejtekből [8] [9] . Az első ehető formákat az NSR/Turo alkalmazott biológiai kutatókonzorcium készítette 2000-ben: aranyhal sejtekből nevelték, állaguk hasonló volt a halfiléhez [1] [10] [11] .
Az első lektorált folyóirat, amely cikket közölt a hús laboratóriumi termesztéséről, 2005-ben jelent meg Biológiai szövetek létrehozása [6] témakörben . Természetesen az alapkoncepció egy korábbi időkre nyúlik vissza. Így Winston Churchill 1930-ban azt mondta: „Ötven év múlva nem fogunk abszurd módon úgy nevelni egy egész csirkét, hogy csak mellet vagy szárnyat együnk, hanem ezeket a részeket külön-külön, megfelelő környezetben termesztjük” [8] .
2008-ban a PETA 1 millió dolláros díjat hirdetett meg annak a cégnek, amely 2012-re elsőként viszi el a fogyasztókhoz laboratóriumban termesztett csirkét [12] . A holland kormány 4 millió dollárt adományozott in vitro hústermesztési kísérletekre [8] . Az e technológia iránt érdeklődő kutatók feltörekvő nemzetközi csoportja, az In Vitro Meat Consortium 2008 áprilisában tartotta az első nemzetközi in vitro húskonferenciát a Norvég Élelmiszerkutató Intézettel, hogy megvitassák a kereskedelmi lehetőségeket [1] . A Time magazin 2009 50 áttörést jelentő ötletének egyikeként jelentette be az in vitro hústermelést [13] . 2009 novemberében a holland tudósok bejelentették, hogy élő sertés sejtjeiből sikerült húst termeszteni a laboratóriumban [14] .
2013. augusztus 5-én mutatták be Londonban az első 140 gramm tenyésztett húst tartalmazó hamburgert , amelyet Mark Post professzor, a Maastrichti Egyetem munkatársa [15] hozott létre . Richard McGowan séf hamburgert főzött a tévékamerák előtt. Szakértők, Hanni Rutzer táplálkozási szakértő és az élelmiszerek jövőjével foglalkozó tanulmányok szerzője, Josh Schonwald úgy érezte, hogy a hús túl száraz és alacsony zsírtartalmú. A Google társalapítója, Sergey Brin 250 000 eurót (331 200 USD) adományozott a Post csoport projektnek [16] .
2020 - ban Szingapúrban hivatalosan is engedélyezték a laboratóriumban előállított csirkehús értékesítését az amerikai Eat Just cég által [17] .
Az in vitro hús nagyüzemi előállítása megkövetelheti a mesterséges hormonok biológiai tenyészethez való hozzáadásának növelését. [18] A hagyományos hústermelésben erre nincs szükség. Egyelőre nem fejlesztettek ki olyan technológiát, amely nagy mennyiségben in vitro húst lehetne előállítani a bakteriális fertőzések megelőzésére szolgáló antibiotikumok alkalmazása nélkül.
Mivel a kémcsőhús még nincs forgalomban, az egészségügyi kockázatokat még nem tárták fel teljesen. Ez a kérdés a tenyésztett hússal foglalkozó tudósok egyik fő munkaterülete. A cél a hagyományos húsnál egészségesebb hús előállítása, elsősorban a zsírtartalom csökkentésével és a tápanyagtartalom szabályozásával. Például a hagyományos módszerekkel előállított hús nagy része magas telített zsírtartalmú (mivel az állatok magas hormonszintet és kukoricát kapnak, hogy zsírjuk gyorsabban felhalmozódjon). Ez magas koleszterinszintet és egyéb egészségügyi problémákat, például szívbetegséget és elhízást okozhat.
A kutatók azt sugallják, hogy omega-3 zsírsavakat lehet hozzáadni a tenyésztett húshoz annak tápértékének növelése érdekében. [8] Hasonlóképpen, a hagyományos hús esetében az omega-3 zsírsavak is növelhetők az állati takarmányok átalakításával. [19] A Time magazin felvetette, hogy az in vitro húseljárás csökkentheti a hús baktériumoknak és betegségeknek való kitettségét is. [egy]
A tenyésztett húst néha lekicsinylően "frankenhúsnak" nevezik, ami azt tükrözi, hogy a hozzá való hozzáállás valami természetellenes, ezért nem hiteles.
Ha a tenyésztett hús megjelenésében, ízében , illatában , állagában vagy egyéb tényezőiben eltér a természetes hústól, akkor kereskedelmi szempontból nem tud vele versenyezni. A zsír és a csont hiánya is hátrány lehet, mivel ezek az összetevők jelentős kulináris hozzájárulást jelentenek. Sok élelmiszert, például a surimi -t, más összetevők helyettesítésére használnak (a morálistól a költségig terjedő okokból), függetlenül azok saját tulajdonságaitól. [20] A gödrök hiánya azonban számos hagyományos húsételt, mint például a Buffalo Wings ízletesebbé teheti a kisgyermekek vagy azok számára, akik úgy találják, hogy a tipikus Buffalo Wings túl kevés húst tartalmaz.
Vannak, akik úgy vélik, hogy a tenyésztett hústermelés kevesebb erőforrást igényel, és kevesebb üvegházhatású gázt és egyéb hulladékot bocsát ki, mint a hagyományos hústermékek. Ez a feltétel magában foglalja a kémcsőhús-szabadalom [4] birtokosait , valamint Brendan Corner újságírót [21] .
Margaret Mellon, a Union of Concerned Scientists -től , egy tudományos alapú lobbicsoporttólA környezeti és társadalmi kérdésekre fókuszáló [ Unknown Term ] más álláspontot képvisel, és úgy véli, hogy a mesterséges hús ipari előállítása sokkal több energiát és fosszilis tüzelőanyagot igényel, mint a hagyományos termelés, így az új módszer környezetrombolóbb lesz [12] ] .
Egy 2011-es tanulmány kimutatta, hogy ha a húst "in vitro" cianobaktérium - szubsztrátumon termesztik , a hagyományos húshoz képest körülbelül 7-45%-kal kevesebb energiára, 99%-kal kevesebb földre, 82-96%-kal kevesebb vízre van szükség. 78-96%-kal kevesebb üvegházhatású gáz kibocsátás . Egy hipotetikus folyamatot fontolgattak, mivel a vizsgálat időpontjában még nem léteztek technológiák a hús kémcsőből történő ipari előállítására. [22] [23] .
A tenyésztett hús jelenleg nagyon drága: 2008-ban egy 250 grammos darab in vitro termesztésű marhahús költségét körülbelül 1 millió dollárra becsülték [1] , de már akkor is feltételezték, hogy technológiai fejlesztésről van szó, a termelés növelése, így az árnak idővel csökkennie kell, és a szokásos módon el kell érnie a csirketermelés szintjét [10] [24] . A Vitro Meat Consortium 2009-es becslése szerint a laboratóriumban termesztett hús 3500 euróba kerülhet tonnánként [24] , ami körülbelül kétszerese a hagyományos csirkehús nem támogatott európai előállításának [10] [24] . A 2013-ban a nagyközönségnek bemutatott "tehén nélküli hamburger" fejlesztése 250 ezer fontba került; 2015-ben azonban a projekt vezetője, Mark Post azt állította az AM ausztrál rádióműsornak adott interjújában, hogy a következő tíz évben pontosan ugyanazt a húst lehet előállítani 80 ausztrál dollár kilogrammonkénti áron [25] . A technológia fejlődése sokszorosára csökkentette az árat, és 2017-ben egy műhúsos burger 11 dollárba került. Így négy év alatt közel 30 000-szeresére csökkent az ár [26] .
Állatvédelmi szempontból a legcélravezetőbb és legracionálisabb a hús kémcsőben történő előállítása, hiszen ennek előállítása kizárja az állatok kizsákmányolását, leölését [12] [2] [27] .
A NASA kezdeti kutatása az in vitro hústermeléssel kapcsolatban a hosszú távú űrrepülésre irányult , ahol fenntartható élelmiszerforrás lehet a hidroponikus vagy aeroponikusan termesztett zöldségekkel együtt . Hasznos lehet a túléléshez olyan szélsőséges környezetben is, ahol kevés az élelem, például az Antarktiszon .
A tenyésztett hús előállításával foglalkozó tudományág a biotechnológia szövetmérnöki néven ismert területéből nőtt ki . A technológia a szövetfejlesztésben használt egyéb területekkel együtt fejlődik, mint például az izomdisztrófiával és közelebbről a transzplantációs szervek termesztésével [8] [27] . Most van néhány akadály, amelyet le kell győzni, hogy esélyt kapjunk a következő lépésekre. Jelenleg ezek közül a legfontosabbak a termelési méretek és a költségek [1] [8] .
Valószínűleg az első kémcsöves húsvizsgálatokat Benjaminson, a Touro College-ból végezte. Kutatócsoportja képes volt aranyhal izomszövetét növeszteni a laboratóriumban többféle növesztő közeg segítségével.
2004-ben egy kutatócsoport megalakította a non-profit New Harvest szervezetet, hogy előmozdítsa az in vitro hústermelés tudományos kutatását. Az alapítók között van Jason Matheny [8] és Vladimir Mironov. Weboldaluk szerint a feldolgozott tenyésztett húsok, például a kolbász , a hamburger vagy a csirke rögök néhány éven belül kereskedelmi forgalomba kerülhetnek. Az egyik első olyan vállalkozás, amely ezt a húst felhasználhatja, a gyorséttermek lesznek. Mivel nem hozzák nyilvánosságra az élelmiszerforrásaikat, ezekben az éttermekben kémcsőhús is feltűnik.
2005 áprilisában Hollandiában indult egy projekt a tenyésztett hús tanulmányozására, 2008-ban pedig arról számoltak be, hogy a hús in vitro kutatásainak nagy részét holland kutatócsoportok végzik. [27] A kutatás Henk Haagsman irányításával folyik az Amszterdami Egyetemen , az Eindhoveni Műszaki Egyetemen és az Utrechti Egyetemen a Stijman kolbászgyártóval együttműködve. A holland kormány 2 millió euró támogatást különített el ehhez a projekthez. [négy]
2008. április 21-én a PETA bejelentette, hogy 1 millió dolláros díjat adományoz (hasonlóan az X Prize alaphoz ) annak az első csoportnak, amely sikeresen állít elő szintetikus húst, amely minőségében és kereskedelmi vonzerejében összehasonlítható a természetes hústermékekkel. A PETA szerint a prémiumot az Egyesült Államokban élelmiszertermelés céljából levágott csirkék óránkénti költségéből számították ki. A díjajánlat 2012 közepéig érvényes. [33] [34]
Jelenleg sem a Bush -kormányzat, sem Obama volt elnök kormánya nem finanszíroz az Egyesült Államok kormánya az in vitro hústermelés ipari méretű fejlesztését . A Nemzeti Mezőgazdasági és Élelmiszerügyi Intézethez azonban benyújtottak egy támogatási kérelmet. Az ipari termelés fejlesztéséhez cégalapítás és legalább 5 millió dollár kockázati tőke szükséges .