Er hægt að rækta kjöt á tilraunastofu?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Er hægt að rækta kjöt á tilraunastofu?
Stutta svarið er já. Framfarir í frumulíffræði og erfðafræði hafa gert kjötræktun á tilraunastofu mögulega. Stofnfrumur dýra (til dæmis nautgripa) eru einangraðar og þeim gefin næring og svokallaðir vaxtarþættir. Þættirnir hvetja frumurnar til þess að þroskast í vöðva- og fitufrumur. Úr slíkum tilraunum hefur frumum verið safnað í kjöt sem hægt er að borða.

Væri hægt að fjöldaframleiða hamborgara á tilraunastofu?

Það sem hægt er að framkvæma á tilraunastofu gengur ekki endilega í verksmiðju. Ferlið sem um er að ræða er flókið og margt sem þarf að rannsaka og þróa frekar áður en hægt verður að framleiða kjöt í verksmiðju á þennan hátt. Hér verður þrennt tekið fyrir, vaxtarþættirnir, ræktunaraðstæður og gæðaprófanir, en ýmislegt fleira skiptir einnig máli.

Í fyrsta lagi þarf að finna hvaða vaxtarþættir eru nauðsynlegir fyrir frumur til að þær fari ákveðnar þroskabrautir, í þessu tilfelli að vöðvavef með réttu hlutfalli af fitufrumum í bland.^[1] Vaxtarþættir dýra eru margir, hafa mismunandi áhrif á frumur og ólíkar frumur geta brugðist mismunandi við sama þættinum. Til að flækja málið enn frekar getur samsetning þátta í ræktuninni, eða röðin sem þeir eru settir á frumurnar, haft áhrif á eiginleika frumanna. Lengi vel voru vaxtarþættir takmarkandi því erfitt var að framleiða þá í miklu magni og hreinsa nægilega vel. Íslenska fyrirtækið ORF líftækni er framarlega í framleiðslu vaxtarþátta dýra og notar til þess erfðatækni og bygg. Vaxtarþættirnir eru framleiddir í byggfræinu og einangraðir með lífefnafræðilegum aðferðum. Fyrirtækið er þekktast hérlendis fyrir EGF snyrtivörur en er einnig í samstarfi við aðila sem vinna að kjötrækt á tilraunastofu.

Í öðru lagi skipta aðstæður ræktunar máli. Lífið er blautt, allar frumur eru votar að innan og flestar í vökva (til dæmis hafi eða líkamsvökvum). Í vökva fyrir kjötræktun eru nauðsynleg næringarefni, orkugjafar og snefilefni fyrir frumurnar sem verið er að rækta og því skiptir miklu hvernig hann er samsettur. Ræktun byggir líka á tækjabúnaði og stýringu. Ræktunin getur til dæmis farið fram í glerflösku í hitastýrðum skáp á tilraunastofu eða stórum tank á framleiðslugólfi (eins og þekkist í brugghúsum). Fyrir afkastamikla framleiðslu þarf búnað sem virkar í stórum tönkum. Búnaðurinn þarf að geta hreinsað og skilið frá úrgangsefni efnaskipta og CO₂.

Þetta ber okkur að þriðja atriðinu sem eru gæðaprófanir. Setja þarf upp búnað og kerfi til að vakta ræktanirnar, fylgjast með heilsu frumanna, vaxtarþáttum, næringu og úrgangsefnum. Að auki þarf að vakta fyrir smiti og mengun. Í 5000 lítra tanki sem er fullur af æti og frumum getur nefnilega ýmislegt gerst. Bakteríur, sveppir eða veirur gætu borist í ræktina og hamlað vextinum, drepið frumurnar eða myndað óæskileg og skaðleg aukaefni. Smitvarnir og vaktanir eru því mjög mikilvægar. Þetta er þó ekki einstakt vandamál bundið við kjötræktun á tilraunastofum, því húsdýr sem við borðum eru líka berskjölduð fyrir sýklum. Til dæmis hafa kýr maga fullan af gerlum og kjúklingar eru gangandi salmonellu-dreifarar. Húsdýrin hafa hins vegar ónæmiskerfi en kjöt í tönkum ekki, þess vegna þarf að útbúa nokkurs konar vöktunar- og varnarkerfi fyrir kjöttanka framtíðar.

Kjötrækt í tönkum gæti haft ýmsa kosti

Einn helsti kosturinn við kjötrækt í tönkum er að þá þarf ekki að drepa dýr til að fá kjöt. Það er siðferðilega góður kostur, því þótt mikið hafi áunnist í dýravelferð, er aðbúnaður húsdýra, sérstaklega þeirra sem einungis eru ræktuð fyrir kjöt, um margt bágborinn. Umhverfismál eru líka oft nefnd í tengslum við kjötrækt úr stofnfrumum þar sem slíkt krefst ekki nærri eins mikils landsvæðis og hefðbundin kjötframleiðsla, auk þess sem jórturdýr losa töluvert magn af metani (sem er gróðurhúsalofttegund). Þá má nefna að með kjötrækt er hægt að framleiða kjöt sjaldgæfra dýra án þess að stofna þeim í hættu. Ef hægt er að rækta steypireyðarsteik eða lundabringur í tönkum, og markaður er fyrir slíkar afurðir, þá væri hægt að verna náttúrulega stofna tegundanna.

Enn er óljóst hversu góð nýting væri á orku og byggingarefnum í kjöttönkum miðað við ræktun húsdýra. Framleiðsla hænueggja er mjög nýtin, fjögur kg af plöntuprótíni verða að einu kg af eggjum. Hlutfallið fyrir lömb er hærra, um 15 kg plöntuprótíns verða að einu kíló af kjöti. Húsdýr þurfa byggingarefni fyrir aðra líkamshluta sem við nýtum lítið til matar í nútímanum auk þess sem þau nota orku til að viðhalda líkamsstarfsemi og fyrir fjölgun. Það er því umtalsvert rými til bætingar ef hægt verður að rækta kjöt í tönkum, bæði í nýtingu prótíns og orku. Á móti kemur að aðföng og úrgangur kjöttanka kosta sitt.

Margir vísindamenn og fyrirtæki eru að þróa leiðir til að rækta kjöt, eða leysa afmörkuð vandamál þessu tengd. ORF líftækni og samstarfsfólk þeirra erlendis vinnur í þessum geira. Ræktun kjöts fer fram á skálum eða í glerflöskum og afraksturinn eru klasar af frumum. Hakk sem ekki þarf að hakka er ágætis dæmi.^[2] Nokkur fyrirtæki hafa ræktað nægilega mikið af kjötfrumum í einn eða nokkra borgara. Sá fyrsti var kynntur árið 2013 og var óheyrilega dýr, kostaði um 330.000 dollara. Enn sem komið er er framleiðslukostnaðurinn mjög hár, sérstaklega þegar hann er reiknaður á hvert gramm. En tækninni fleygir fram og til merkis um það hafa nokkur fyrirtæki fengið leyfi fyrir ákveðnum afurðum, samanber fréttir frá Bretlandi sumarið 2024. Á þessu stigi málsins er ómögulegt að spá fyrir um hvort ræktað kjöt verði vara á almennum markaði og leysi vandamál við húsdýrahald.

Samantekt

• Það er hægt að rækta vöðvafrumur á skál og búa til borgara.
• Verksmiðjuframleiðsla á ræktuðu kjöti er ekki hafin.
• Margar líffræðilegar og tæknilegar áskoranir þarf að yfirstíga til að verksmiðjuræktað kjöt verði valkostur fyrir neytendur.

Tilvísanir:

1. ^ Ef til vill er heppilegra að rækta vöðvafrumur og fitufrumur sér, og sameina svo seinna í ferlinu.
2. ^ Á þessu stigi málsins er ólíklegt að hægt verði að búa til eiginlega vöðva, nema hægt verði stýra þroskun æða, vöðvafestinga og jafnvel tauga.

Heimildir og myndir:

• Protein efficiency of meat and dairy production. Our World in Data. https://ourworldindata.org/grapher/protein-efficiency-of-meat-and-dairy-production
• Damian Carrington. (2024, 8. október). Lab-grown meat could be sold in UK in next few years, says food regulator. The Guardian. https://www.theguardian.com/environment/2024/oct/08/cell-cultivated-lab-grown-meat-sold-uk-regulator.
• Graihagh Jackson, (2023, 2. júní). The first lab-grown burger: 10 years on. BBC. https://www.bbc.com/future/article/20230601-why-cultivated-meat-is-still-so-hard-to-find-in-restaurants?
• Yfirlitsmynd: World Economic Forum. (2015, 21. október). First cultured hamburger unfried.png. Wikimedia Commons. Birt undir CC BY 3.0 leyfi.
• Steve Jurvetson, (2021, 4. nóvember). The Transparency of UPSIDE Foods — Manufacturing Meat Without Slaughter. Flickr. Birt undir CC BY 2.0 leyfi.
• World Economic Forum. (2015, 21. október). First cultured hamburger fried.png. Wikimedia Commons. Birt undir CC BY 3.0 leyfi. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:First_cultured_hamburger_fried.png

Spyrjandi spurði einnig:

Er líka hægt að rækta kjöt í stórum verksmiðjum í verulegu magni?

...