Czy sztuczne mięso to rewolucja i nasza przyszłość?

Analitycy rynku spożywczego wskazują, że komórkowa hodowla mięsa ma potencjał szybkiego wzrostu. Jeżeli branża spożywcza zdoła obniżyć koszty oraz uprzemysłowić proces laboratoryjnego wytwarzania włókien mięsnych, masowa produkcja z tupetem wejdzie na rynek. Simon Powell, analityk Jefferies, prognozuje, że do 2040 roku mięso z probówki osiągnie 9% udziału w globalnym rynku mięsa, którego wartość szacowana jest na 2,7 bln dolarów. Dziś syntetyczne mięso odpowiada za mniej niż 1%.

Mięso hodowane w laboratorium będzie musiało konkurować z innymi substytutami mięsa, zwłaszcza alternatywami pochodzenia roślinnego. Na akceptację konsumentów duży wpływ będzie miało wiele czynników. Konsumenci nie lubią przecież nienaturalnej żywności. Warto tu podkreślić niechęć do określenia "sztuczne mięso" czy "mięso z probówki".

Mięso hodowane jest przedstawiane przez producentów jako zrównoważona alternatywa dla konsumentów, którzy chcą być bardziej odpowiedzialni za przyszłość planety, ale nie chcą zmieniać składu swojej diety. Mniej więcej od 2000 roku obawy o przyszłość środowiska były coraz powszechniej i coraz odważniej prezentowane. Klimatolodzy i obrońcy środowiska uświadamiali, że powoli wyczerpują się możliwości zwiększenia produkcji zwierzęcej. W skali globalnej mamy za mało pól, pastwisk i zasobów słodkiej wody, niezbędnych do utrzymania zwiększonej produkcji zwierzęcej. Nie bez znaczenia jest również ślad, jaki pozostawia ten sposób produkcji żywności na środowisko: produkcja gazów cieplarnianych (GHG; głównie metanu i dwutlenku węgla, stanowiących, odpowiednio, ok. 37% i 10–12% całkowitej antropogenicznej emisji) przez fermy.

W Londynie 5 sierpnia 2013 r. po raz pierwszy zdegustowano sztuczne mięso w postaci hamburgera tzw. frankenburgera. Jego twórcami są holenderski genetyk prof. Mark Post wraz ze współpracownikami z uniwersytetu w Maastrich. Wyhodowali oni w laboratorium 3 tysiące miniaturowych włókien wołowiny z komórek macierzystych krów, a koszt eksperymentu wyniósł ok. 250 tys. euro za 140 g mięsa.

Komórki macierzyste hoduje się w ściśle kontrolowanych warunkach środowiskowych. Cały proces przebiega wieloetapowo i w dużym uproszczeniu można przedstawić go następująco:

• I etap – fazy proliferacji;
• II etap – różnicowanie komórek w miocyty;
• III etap – formowanie są miotuby oraz tkanki mięśniowo- szkieletowej.

Rysunek. Schemat produkcji sztucznego mięsa z komórek macierzystych, z wykorzystaniem kontrolowanych warunków hodowli w bioreaktorach

Struktura otrzymanych produktów mięsnych zależy od czasu trwania hodowli i warunków. Komórki macierzyste (pobrane wcześniej za pomocą biopsji) umieszczone na odpowiedniej pożywce (zapewnia im składniki odżywcze) zaczynają się dzielić. Jak dotąd jedna z najlepszych pożywek zawiera płodową surowicę bydlęcą (FBS). I jest to ten czynnik, który znacznie ogranicza hodowlę mięsa na szeroką skalę (rozwiązanie nie jest akceptowane przez wegan, wegetarian, ale i przeciwników zabijania).

Następnie komórki w naturalny sposób łączą się, tworząc miotuby, których długość nie przekracza 0,3 mm. Miotuby są następnie umieszczane w pierścieniu, co ułatwia formowanie tkanki mięśniowej. W wyhodowanym w ten sposób mięsie nie ma krwi, więc nie jest ono czerwone. Ale pod mikroskopem tkanka wygląda już tak, jak zwykła tkanka mięśniowa.

Producenci mięsa hodowanego w laboratorium szukają tańszej od FBS pożywki pochodzącej ze składników roślinnych. Jednak równie wydajnej jak FBS. Gdy ten problem zostanie rozwiązany na skalę przemysłową, mięso wyhodowane w laboratorium może stać się konkurencyjne pod względem kosztów produkcji w porównaniu ze zwykłym mięsem.

Według badań Hanny Tuomisto hodowla mięsa na pożywce z hydrolizatu z sinic pozwoliłaby znacząco zmniejszyć zużycie:

• energii,
• emisji gazów cieplarnianych i
• wykorzystanie gruntów.

W badaniach Morrisa Benjaminsona finansowanych przez NASA uzyskano mięso rybne.

Zwolennicy mięsa z hodowli in vitro twierdzą, że jest ono bezpieczniejsze niż tradycyjne mięso. Mięso wyhodowane w laboratorium jest produkowane w środowisku w pełni kontrolowanym przez naukowców lub producentów. Konwencjonalne mięso podczas uboju oraz przed nim narażone jest na kontakt z patogenami. Trudno przyznać jednoznacznie rację którejkolwiek ze stron. Niestety w tym momencie nie są znane wszystkich konsekwencje spożywania mięsa in vitro. Jest to produkt zbyt nowy.

Niebotyczny koszt wytworzenia pierwszego mięsa in vitro – 250 tys. euro za 140 g, nie powstrzymał rozwoju tego sektora. W 2021 roku koszt wyprodukowania tej samej ilości mięsa kosztował około 9 USD, co nadal jest drogie w porównaniu z kosztem zwykłego mięsa używanego do hamburgera - 1 USD. Startupy technologiczne prześcigają się w obniżeniu kosztów produkcji i zmniejszeniu jej szkodliwego wpływu na środowisko. Chociaż konkurują między sobą, przyświeca im jeden cel: stworzenie modelu do łatwej i taniej produkcji mięsa in vitro. Ma to sprawić, że będzie ono bardziej ekonomiczne niż zwykłe mięso.

Akceptacja mięsa hodowlanego in vitro będzie zależna od kultury, płci, religii, a także od ilości dostarczonych informacji o mięsie hodowlanym in vitro. Podobnie jak w przypadku każdego produktu spożywczego, konsumenci nie będą skłonni zaakceptować żadnych kompromisów w zakresie bezpieczeństwa żywności ani nawet pójść na kompromis w kwestii smaku lub innych cech.

Sensoryczna jakość mięsa nadal wywiera duży wpływ na konsumentów. W związku z tym, że w ostatnich latach dynamicznie rozwijał się rynek alternatywnych produktów „mięsnych” pochodzenia roślinnego. Konsumenci przyzwyczaili się do wysokiej jakości sensorycznej i organoleptycznej. Roślinne substytuty mięsa z roku na rok mają znaczący udział w rynku i wszystko wskazuje na to, że ten trend się utrzyma.

Jeżeli problemy ze smakowitością mięsa hodowanego in vitro zostaną rozwiązane (co ma miejsce obecnie w przypadku przynajmniej niektórych substytutów mięsa pochodzenia roślinnego), to konsumenci będą bardziej otwarci na zmianę swoich nawyków zakupowych. Musi być ono jednak konkurencyjne cenowo.

To nie pierwszy przypadek, kiedy przepisy prawne nie nadążają za rozwojem technologicznym. Czy „mięso hodowane in vitro” w ogóle powinno nazywać się mięsem? A jeśli nie, to czy do mięsa z hodowli in vitro powinno stosować się te same regulacje prawne, co do produktów mięsnych tradycyjnego pochodzenia?

Innowacje w postaci mięsa hodowanego in vitro doskonale wpisują się w inicjatywę KE Food 2030. Zakłada ona stworzenie zrównoważonych systemów żywnościowych przyjaznych dla klimatu dla zdrowej Europy. Żywność składająca się, izolowana lub wytwarzana z kultury komórkowej lub kultury tkankowej pochodzącej od zwierząt roślin, mikroorganizmów, grzybów lub alg zostaje objęta zakresem rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2015/2283. Każdy produkt z tej grupy wymaga zezwolenia na dopuszczenie do obrotu, z wyjątkiem przypadków, gdy zastosowana technika wchodzi w zakres rozporządzenia (WE)1829/2003 w sprawie genetycznie zmodyfikowanej żywności i pasz. Jednocześnie sztuczne mięso jako żywność podlega wymaganiom prawa żywnościowego (rozporządzenie WE 178/2002; odpowiedzialność producenta, identyfikowalność produktu) oraz rozporządzenia UE 1169/2011 (w sprawie przekazywania konsumentom informacji na temat żywności).

Tradycyjna hodowla mięsa zapewne nie zniknie, a jeśli jej udział w produkcji będzie się zmniejszał, to nie stanie się to z na dzień. Nowe technologie najczęściej odbierane są jako kontrowersyjne i wzbudzają wiele emocji. To, co teraz wydaje się dziwnym i kosztownym pomysłem ekscentryków, za kilka lat może stać się zwyczajną codziennością. Role mogą się szybko odwrócić i to właśnie koncepcja hodowania milionów zwierząt na rzeź może wydawać się co najmniej nie na miejscu.

Parlament Europejski odrzucił propozycje zastrzeżenia nazw produktów, takich jak stek czy parówki wyłącznie dla wyrobów zawierających mięso. Nadal można stosowanie takie określenia jak np. „wegetariański burger” czy „wege parówki”.

Europosłowie zagłosowali jednak za utrzymaniem restrykcji dotyczących nazewnictwa roślinnych alternatywnych produktów mleczarskich. Chodzi na przykład o zakazanie używania nazw „jogurt” czy „substytut sera” w odniesieniu do wyrobów, które nie mają pochodzenia mlecznego.

Ostateczny kształt przepisów zostanie wypracowany w negocjacjach PE z Radą UE, w której zasiadają przedstawiciele państw członkowskich, ale już te działania mogą być wyznacznikiem tego, jak może być nazwany produkt „sztuczne mięso”. „Surowe wyroby mięsne” oznaczają świeże mięso, w tym mięso rozdrobnione na kawałki, do którego dodano środki spożywcze, przyprawy lub substancje dodatkowe, lub które poddano procesowi niewystarczającemu do modyfikacji wewnętrznej struktury włókien mięśniowych mięsa, a zatem niewystarczającemu do wyeliminowania cech świeżego mięsa.

„Świeże mięso” oznacza mięso niepoddane żadnemu procesowi poza chłodzeniem, mrożeniem lub szybkim mrożeniem, w tym mięso pakowane próżniowo lub pakowane w atmosferze kontrolowanej.

Polski startup Napiferyn Biotech opracował metodę na produkcję białka z rzepaku. Polacy z Napiferyn Biotech, którzy zaprezentowali innowacyjną technologię o nazwie FIDOs (Functional Isolates Derived from Oilseeds), dzięki której udało się wytworzyć izolaty białkowe z rzepakowej biomasy powstającej podczas produkcji rzepakowego oleju. Ogromną zaletą białka pozyskiwanego z rzepaku – przynajmniej według przedstawicieli Napiferyn Biotech – jest jego wysoka wartość odżywcza przy zbilansowanym składzie aminokwasów i niskiej zawartości węglowodanów i tłuszczy. W przemyśle spożywczym można wykorzystać je do produkcji wszelkiego rodzaju produktów – od batonów energetycznych i deserów, aż po roślinne zamienniki mięsa.

W 2020 roku polski sposób na produkcję białka z rzepaku został wybrany jako jedno z 13 innowacyjnych przedsięwzięć rolno-spożywczych, które otrzymają wsparcie od Europejskiego Instytutu Innowacji i Technologii (EIT Food). Budżet na wsparcie tych przedsięwzięć wynosi 5,4 mln euro.