Avtor tega prispevka je RTV Slovenija. Vabljeni k branju RTV Slovenija »
Leta 2013 so nizozemski znanstveniki na novinarski konferenci v Londonu predstavili prvo govejo pleskavico vzgojeno v laboratoriju. Za prvi pripravek iz mletega mesa, ki ni zahteval življenja nobene živali, so porabili kar 250 tisoč evrov in naznanili začetek prehranske revolucije. 12 let kasneje gojenega mesa* v Evropski uniji še ne najdemo na policah trgovin, je pa od leta 2020 v prosti prodaji v Singapurju in od 2024 v Hongkongu, leta 2023 je bilo za prehrano ljudi odobreno v ZDA, a še ni v prodaji, lani so ga za prehrano domačih živali odobrili v Veliki Britaniji.
Proizvodnja gojenega mesa še ni povsem standardizirana, zato tudi njegova cena danes še ni primerljiva s ceno “običajnega” mesa. A v razvoj t. i. celičnega kmetijstva se vlaga vse več časa, znanja in denarja. Postopke, prednosti in izzive pri pridelavi laboratorijsko pridelanega mesa sta za MMC podrobno razložila Boštjan Vihar z Inštituta za biomedicinske vede Medicinske fakultete Univerze v Mariboru in Katja Križman, živilska tehnologinja in direktorica podjetja Tech4Meat, ki se ukvarja z razvojem in proizvodnjo mesa iz izvornih celic in je bilo februarja lani ustanovljeno v Ajdovščini.
Prepričana sta, da gojeno meso odgovarja na kar nekaj sodobnih izzivov. Živinoreja v svetovnem merilu prispeva okoli 11 odstotkov vseh izpustov toplogrednih plinov, po nekaterih ocenah pa še bistveno več. Četudi gojenje mesa v bližnji prihodnosti še zdaleč ne bi izpodrinilo živinoreje, bi se toplogredni izpusti vseeno lahko zmanjšali, predvsem pa bi bilo manj živali poslanih v zakol.
Prednost gojenega mesa je predvsem v rabi prostora, saj zanj ne potrebujemo tisočih hektarov zemlje za pridelavo krme, hlevov in druge infrastrukturo. Precej manj je tudi transporta krme, živali, končnih izdelkov. “Meso lahko gojimo v stolpnici, v središču mesta, nedaleč od trgovin,” ponazori Boštjan Vihar. Ker za gojeno meso ne potrebujemo krme, je tudi manj občutljivo na vse pogostejše ujme, ki jih prinašajo podnebne spremembe. Hkrati zahteva precej manj vode in če poteka v sterilnih pogojih, ne potrebuje antibiotikov.
V laboratoriju je načeloma mogoče vzgojiti meso katerekoli živali
V laboratoriju je teoretično mogoče vzgojiti meso katerekoli živali, pojasnjuje direktorica podjetja Tech4Meat, ki trenutno zaposluje tri ljudi. “Mi se osredotočamo predvsem na celice sesalcev. Večina proizvajalcev se osredotoča na piščančje, goveje in svinjsko meso, saj je tu trg največji.” Nekatera podjetja se specializirajo zgolj za gojenje ribjega mesa in tkiv drugih morskih živali. “Lahko pa bi gojili tudi kaj bolj eksotičnega, kot je krokodilje, zebrino meso. V Avstraliji obstaja podjetje, ki se usmerja prav v gojenje bolj eksotičnih vrst mesa. Nedavno so vzgojili kroglico iz mesa mamuta. Vzeli so DNK mamuta, nekaj manjkajočih delov zapolnili z DNK-jem slona in ga vstavili v ovčjo celico ter vzgojili tkivo. Kroglice niso pojedli, niti prodali, šlo je bolj za piarovsko akcijo, želeli so pokazati, kaj vse je mogoče narediti,” živahno dogajanje na področju celičnega kmetijstva oriše Križman.
Trenutno je v laboratorijih najbolj enostavno vzgojiti meso preprostih struktur, torej pripravke, ki so videti kot mleto meso, nadev za klobase ali masa za piščančje krokete. “Gre za izdelke, ki nimajo neke “kompleksne strukture”, kot jo ima na primer zrezek, kjer so vsa mišična vlakna nameščena vzporedno, med njimi so še kolagenske membrane, žile in podobno. Je pa to zagotovo eden izmed dolgoročnih ciljev, tehnologija na tem področju pa se hitro razvija. A da bi nekdo že znal narediti “stake”, tega še ni,” pojasni Boštjan Vihar.
Kakšen je postopek gojenja mesa v laboratoriju?
Za gojenje mesa v laboratoriju najprej potrebujejo celice živali, katere meso želi gojiti. Celice se odvzame z biopsijo in ker naj bi z vzgojo mesa preprečevali tudi trpljenje živali, Vihar pojasni, da je postopek sicer nekoliko neprijeten, a ni pretirano boleč, podoben je odvzemu krvi. Odvzete izvorne celice v laboratoriju nato pregledajo in izberejo tiste, ki so primerne za nadaljnjo rast. Izbrano celično linijo zamrznejo in shranijo.
Ko se postopek začne, se delček celične linije odmrzne in vstavi v “medij”, v katerem se bodo celice namnožile. Celični medij je po besedah Katje Križman neke vrste hranilna juha, v kateri so aminokisline, sladkorji, minerali, vitamini in rastni faktorji. Ko se celice dovolj namnožijo, je čas, da se jih usmeri v določen tip oziroma vrsto. Za vzgojo mesa je namreč potrebno vzgojiti tri vrste celic: mišične, maščobne in celice vezivnega tkiva. Usmerjanje razvoja celic v različne tipe se izvaja s spreminjanjem hranil, okolja, mehanskih dražljajev in rastnih faktorjev.
Določen tip celic se nato skupaj s hranilno tekočino vstavi v bioreaktor. Mišično tkivo, vezivno tkivo in maščobo za zdaj gojijo v ločenih reaktorjih, čeprav bi bilo idealno, da bi jih lahko gojili skupaj in morda se bo v prihodnje to spremenilo, pojasni Križman. Zaradi bioreaktorjev lahko laboratorij za gojenje mesa izgleda podobno kot pivovarna. Bioreaktorji so pravzaprav sodi iz inoxa, v katerih je mogoče meriti pH mešati vsebino, zagotavljati stalno temperaturo, sterilnost, dovajati kisik. Laboratorij namreč mora, da celice spodbudi k razmnoževanju, posnemati okolje, ki je podobno živalskemu telesu. Tudi zato mora temperatura v bioreaktorjih, če se v njih vzgaja celice sesalcev, dosegati 37 stopinj Celzija. Pri vzgoji ribjega mesa pa je lahko nižja.
“V laboratorijih iščemo optimalne pogoje za rast celic, iščemo načine, da bi se čim pogosteje delile in se diferencirale tako, kot si želimo,” svoje delo opiše Vihar. Trenutno laboratoriji za gojenje mesa potrebujejo visokokvalificiran kader, kot so kemiki, biokemiki in biotehnologi. “Na laboratorijskem nivoju potekajo predvsem razvoj in raziskave, pri katerih raziskovalci iščejo optimalne pogoje za rast celic, ki bi prišle v poštev za vzgojo. Vzgoja v industrijskem obsegu pa je bolj ali manj še v povojih oziroma v obdobju iskanja produktov, ki jih je najbolj smotrno izdelati,” ob tem doda Vihar.
Ko se celice dovolj namnožijo, je čas, da jih laboratorijski delavci “požanjejo“, kar pomeni, da vzgojeno mišično tkivo, vezivno tkivo in maščobo poberejo iz bioreaktorjev in združijo. Pridelek je po videzu in teksturi podoben mletemu mesu. Nato mu je potrebno dodati še arome in naravne aditive.
Običajno vitamini, minerali in vsa potrebna hranila v meso preidejo preko prehrane živali. Vir hranil, ki jih prejmemo z uživanjem mesa, je tako odvisen predvsem od hrane, ki so jo pred tem zaužile živali. Vihar pojasnjuje, da je mogoče s hranilno tekočino, v kateri rastejo in se razvijajo celice, hranila zagotoviti tudi pri gojenem mesu. “Pravzaprav bi se dalo hranilno vrednost zelo dobro prilagajati. S pomočjo genskega inženiringa bi lahko vzgojili meso, ki nima nasičenih maščobnih kislin ali pa holesterola. Precej bolj natančno lahko prilagajamo samo sestavo mesa. Potrebujemo pa zelo veliko testiranja, da dejansko lahko potrdimo, da je neka mala sprememba na začetku verige na koncu povzročila želeni rezultat,” doda Vihar. “Takšne optimizacije lahko trajajo leta, desetletja.”
Cena gojenega mesa za zdaj še ni konkurenčna
Proces izdelave mesa iz izvornih celic je tehnično še precej zahteven ter ekonomsko potraten, zato po pojasnilih Viharja, cena takšnega mesa še ni konkurenčna. Kilogram mletega mesa pri nas stane približno 10 evrov. Po informacijah Katje Križman naj bi se raziskovalna pilotna proizvodnja za kilogram gibala med 100 in 500 evri. Nizozemski znanstveniki, ki so izdelali prvo gojeno pleskavico, naj bi stroške proizvodnje kilograma mletega mesa uspeli znižati na 50 evrov. V ZDA naj bi podjetje GOOD Meat uspelo vzgojiti kilogram piščančjega mesa za 14 evrov. “Strošek je odvisen tudi od vrste mesa, ki ga proizvajaš. Nekatere celice namreč rastejo malo hitreje rastejo. Piščančje celice npr. rastejo nekoliko hitreje od govejih,” kot zanimivost doda Križman.
A največ stroškov pri vzgoji mesa predstavlja “medij”, tako imenovana hranilna juha, v kateri se množijo celice. Precej visok je tudi začetni vložek v bioreaktorje, v katerih poteka rast, sledi plačilo visokokvalificiranega kadra v laboratorijih. Ker proizvodnja gojenega mesa še ni razširjena, cena ostaja visoka, tudi zato se mesa iz izvornih celic v ZDA še ne da kupiti – proizvodnja se za zdaj še ne izplača, čeprav je prodaja že odobrena. Šele ko bo tehnološko povsem optimizirana, množična in avtomatizirana, se bo stroški občutno znižali. Križman ocenjuje, da bi se ta trend lahko obrnil čez dobrih pet let.
Gojenje mesa zahteva sterilno okolje
Raziskovalci in proizvajalci pri gojenju celičnega mesa ne uporabljajo antibiotikov, kar pomeni, da tako laboratoriji kot proizvodni obrati zahtevajo povsem sterilno okolje. Če je v Evropski uniji raba antibiotikov v živinoreji strogo regulirana, so pravila v ZDA precej bolj ohlapna. “Tam se v živinorejo porabi res ogromno antibiotiokov, zato je eden od argumentov v prid celičnega kmetijstva tudi gojenje mesa brez antibiotikov. A to pomeni, da morajo biti pogoji res zelo zelo čisti. Hranilni medij, v katerem gojimo celice, namreč ni idealno gojišče le za celice, temveč tudi za bakterije,” pove Vihar.
Rastni serum
V postopku pridobivanja oziroma izolacije celic iz tkiva biopsije, se pogosto še potrebuje t. i. rastni serum oziroma FBS (Fetal Bovine Serum) iz krvi nerojenih teličkov. Rastni serum se v znanstveno-raziskovalne namene redno uporablja za gojenje celičnih kultur, saj je bogat z rastnimi faktorji in hranili, ki jih večina celic potrebuje za rast. Najpogosteje se ga uporablja čisto na začetku, ko se po biopsiji poskuša izolirati celice in jih spodbuditi, da začnejo rasti v laboratorijskih pogojih.
“Rastni serum se uporablja, ker se ga je že prej uporabljalo v biomedicini oziroma na področju raziskav, ki se ukvarjajo s celičnimi kulturami. A ker pri vzgoji mesa načrtujemo množično proizvodnjo in večjo porabo, iščemo nadomestke. Če je namen celičnega kmetijstva, da je bolj etično, potem ne more temeljiti na rastnem serumu,” je jasen Vihar. Obenem se pošiljke rastnega seruma, ki jih laboratoriji prejmejo, med seboj razlikujejo, njegova sestava niha, kar za proizvodnjo v širšem obsegu ni dobro. “Če hočemo imeti v proizvodnji ponovljiv proces, je boljše imeti surovine, ki so res standardizirane. Tudi to je razlog, da se išče alternativne vire,” doda Vihar.
Obenem serum, ki ga pridobijo iz krvi teličkov, ni poceni. Znanstveniki serum poskušajo nadomestiti z ekstrakti mikroorganizmov (npr. bakterije, kvasovke,…) in z rastlinskim materialom, a potrebnih bo še kar nekaj raziskav in testiranj drugih možnosti, da bi našli povsem ustrezen nadomestek. Številni, po učinkovitosti primerljivi nadomestki, sicer že obstajajo, a bodisi stroškovno še niso na želeni ravni, bodisi niso še opredeljeni kot primerni za uživanje. Poleg tega pa je pri večjih količinah pogosto prisoten tudi problem zanesljive dobavljivosti. Nekatera podjetja naj bi danes sicer že tržila gojeno meso, ki je pridelano z medijem brez seruma, a sestavo oziroma recept takega medija varujejo kot svojo poslovno skrivnost.
Izzivi pridelave mesa, vzgojenega iz celic
Vsa tkiva so sestavljena iz celic, v enem gramu tkiva jih je približno 50.000. Zato razvoj gojenja mesa temelji na preučevanju optimalnih rastnih pogojev za celice, da bi se te čim hitreje in čim pogosteje delile.
Celice izolirane iz mišičnega tkiva, ki predstavljajo osnovo za laboratorijsko gojenje mesa, imajo omejeno število delitev. A sčasoma, ko samo ždijo v kulturi in se ne delijo, lahko (ni pa nujno) pridobijo sposobnost “dolgoživosti” kar se strokovno imenuje “spontana imortalizacija”. Kot pove samo ime, gre za spontan proces, ki pa zahteva kar nekaj časa ter tudi malo sreče. Postopek je sicer mogoče pohitriti z genskim inženiringom in nekatera podjetja že posegajo po teh orodjih. V takem primeru žival za biopsijo, s katero se običajno vzame mišično tkivo, potrebujemo le enkrat.
Za zdaj razvoj temelji na primarnih izvornih celicah, pridobljenih neposredno iz živali oziroma se naslanja na spontano imortalizacijo. Gensko spremenjene linije celic bi namreč lahko predstavljale izziv pri regulaciji znotraj EU-ja. Glede na trenutna pravila, bi takšni produkti precej težje dobili odobritev za vstop na trg, opozarja Vihar. “Na ravni EU-ja je precej lažje predstaviti produkte, ki izhajajo iz primarnih celic. Če bi te celice gensko spremenili tako, da se ne bi nehale deliti, bi bilo proizvodnjo sicer lažje skalirati, a bi šlo za gensko spremenjen organizem, ki ga je dosti bolj zapleteno spraviti čez evropske regulativne postopke,” pojasni Vihar.
Eden od izzivov vzgoje mesa iz celic je tudi ta, da mišične, maščobne in celice vezivnih tkiv za normalno rast in razvoj potrebujejo podlago, na katero se lahko pritrdijo. Pri čemer mišične celice za razvoj potrebujejo tudi mehanske dražljaje, na primer raztegovanje in krčenje. Vzgoja celic, ki za razvoj potrebujejo podlago, je zahtevnejša, saj jih je potrebno prilagoditi za plavanje v “hranilni juhi”. Predvsem mišične celice, ki najraje rastejo pritrjene, so v sodih z mešali velikokrat pričvrščene na nosilce. Raziskovalci tako iščejo rešitve v obliki različnih “nosilcev”. Med drugim poskušajo s kroglicami ali pa ogrodji, na katere nanesejo določen tip celic in jih nato oblivajo s hranilno tekočino. Obstajajo tudi nosilci rastlinskega izvora, ki se nato razgradijo v tkivu s pomočjo encimov in ostanejo del prehranskega izdelka. Poskušajo tudi z združevanjem celic v skupke, pri čemer celice ena drugo uporabljajo kot podlago.
Hibridni produkti
Ker je mišične celice bolj zahtevno gojiti, kot na primer celice vezivnega tkiva, se razvoj odvija tudi v smeri hibridnih produktov. Na primer v izdelavo polpetov, ki bi vsebovali kombinacijo gojenega tkiva in rastlinskih beljakovin. “Cilj je seveda pridelati meso, a zaenkrat je to še precej zahtevno. Da bi lahko naredili zrezek… Tega za zdaj še ni,” pojasni Vihar. “Trenutno se zelo razvija proizvodnja maščobe in kolagena oziroma vezivnih komponent, ki so v mesu, in se jih nato kombinira z rastlinskimi beljakovinami.” Vihar zato predvideva, da se bodo na policah trgovin najprej znašli hibridni produkti, ki bodo mešanica rastlinskega in živalskega izvora. “Nato pa bodo na trg prihajali vedno bolj kompleksni izdelki. Mislim, da smo tehnološko že na točki, da bi gojeno meso lahko proizvajali, a precej bo odvisno tudi od regulativ.”
Problem živinorejskega lobija in strogih regulativ
Evropska agencija za varnost hrane (EFSA) sooblikuje evropsko zakonodajo s področja prehranske verige in s strogimi pravili bdi nad varnostjo potrošnikov. Pred približno letom dni je podjetje Gourmey, ki se med drugim ukvarja z laboratorijskim gojenjem gosjih jeter, na EFSO podalo na pobudo za odobritev novih, kultiviranih živil. “Vesela sem, da so vložili ta dosje. Odobritev lahko traja kar dolgo, tudi več let, predvsem ker gre za nekaj povsem novega. A ko si bo EFSA postavila prve smernice, mislim, da se bodo postopki pospešili, a ne na način, da bi bili izdelki manj regulirani in posledično manj varni. Predvsem bo bolj jasno, katere informacije bodo zahtevali od podjetij, ki se s tem ukvarjajo.” Od EFSE bo tudi odvisno, kdaj bomo gojeno meso lahko prvič poskusili v Sloveniji. Vzgojili ga bomo morda že nekoliko prej, a podjetje Tech4Meat načrtuje, da bo svoje izdelke, sprva prodajalo predvsem na trgih v Aziji in ZDA.
Ker je celično kmetijstvo nekaj relativno novega in prinaša spremembe navad prehranjevanja, ki je ljudem zelo pomembno tako z vidika zdravja, načina življenja in tradicije, so tudi potrošniki marsikje zadržani. “Raziskave kažejo, da so mlajše generacije gojenemu mesu dokaj naklonjene, pozna se, da so odraščale s tehnološkim napredkom. Tradicionalno pridelavo mesa močneje zagovarjajo v nekaterih državah, kjer kulinarika igra zelo močno vlogo, na primer Franciji, Španiji in Italiji, a tudi tam se naklonjenost giblje nekje pri 40-odstotkih,” navaja Križman.
Pomisleke imajo tudi živinorejci, ki v tej tehnologiji vidijo konkurenco. Italija in Madžarska sta tako v svojih državah že prepovedali proizvodnjo in prodajo izdelkov gojenega mesa, nista pa prepovedali raziskovalnega dela na tem področju. Kot pojasni Vihar, države z močno živinorejo skrbijo negativni vplivi na to panogo, a ocenjuje, da gre pri prepovedih bolj za politične odločitve, kot za strokovno presojo.
Oba sogovornika ob tem poudarjata, da gojeno meso lahko predstavlja dodaten vir proizvodnje beljakovin, saj se potrebe po beljakovinah z naraščanjem prebivalstva in življenjskega standarda na svetovni ravni povečujejo. “Ideja je, da bi gojenje mesa zamenjalo predvsem intenzivno živinorejo, ki je v Sloveniji pravzaprav sploh ne poznamo,” ob tem pojasni Križman.
“Kmetje pa so lahko na tem področju tudi pomembni deležniki, saj lahko zagotavljajo vir živalskih celic za proizvodnjo gojenega mesa,” možnost prihodnjega sodelovanja tradicionalne živinoreje in celičnega kmetijstva opiše Vihar. Eno od podjetij na Nizozemskem, ki je med najnaprednejšimi evropskimi državami na področju vzgoje mesa, že preučuje možnosti, da bi proizvodne obrate za gojenje mesa umestili tudi na kmetije. “Kmetje bi še vedno imeli svoje krave, a bi obenem del mesa, namesto z zakolom, vzgojili v bioreaktorju.” Na ta način bi se postopno prekvalificirali, njihova letina pa bi bila v takšnem hibridnem sistemu bolj odporna na podnebne spremembe, ki poglabljajo ranljivost prehranske verige ter s sušami, poplavami in točami najbolj ogrožajo prav kmetijstvo. “Mislim, da bo celično kmetijstvo celostno pozitivno vplivalo na družbo. Res je, da moramo rešiti še veliko izzivov, a ko bo tehnologija dovršena, ko bomo prejeli potrditev, da so izdelki varni in dobri za ljudi, bo storjen velik korak naprej v prehranski verigi,” še sklene Vihar.
* Kako poimenovati v laboratoriju vzgojeno meso?
Zeleni petek
Projekt Futr za jutr sofinancirata Eko sklad – Slovenski okoljski javni sklad in Ministrstvo RS za okolje, podnebje in energijo.
Snemanje video
Video produkcija Partitura zagotavlja profesionalno video snemanje vaše prireditve, koncerta, poroke, dogodka, promocije, otvoritve, reklame, prispevka, novinarske konference, videospota...
Brezplačno vam pripravijo najugodnejše ponudbe, posebej za vaše povpraševanje.
Obiščite Video produkcija Partitura in si zagotovite kakovosten video in avdio posnetek vašega dogodka s preprostim klicem na 070 60 70 70 ali izpolnite obrazec za brezplačno naročilo ponudbe na https://video.partitura.si.
