Məlumat

In Vitro Ətin İlkin İstehsalı

In Vitro Ətin İlkin İstehsalı


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mən in vitro ətin arxasındakı elmlə maraqlandım və onu yaratmaq üçün nə lazım olduğunu düşünürdüm. Əvvəlcə ilkin mədəniyyətə və ya ölümsüzləşdirilmiş hüceyrə xəttinə ehtiyacınız varmı? Düzgün fərqləndirən belə bir mədəniyyət yaratmaq üçün necə gedərdiniz?

Bunun ən yaxın analoqu, məncə, toxumaların bərpası olardı, lakin bu suallara cavab tapmaqda çətinlik çəkirəm.

Çox təşəkkürlər!


Mədəni Ət

In-Vitro ət "tissue- mühəndislik" texnologiyası vasitəsilə ət məhsullarının istehsalıdır (ideyasıdır). Mədəni ət (= in vitro ət = təmiz ət) ənənəvi ətlə müqayisədə maliyyə, sağlamlıq, heyvanların rifahı və ekoloji üstünlüklərə malik ola bilər. İdeya: Heyvan əti istehsal etmək, lakin heyvandan istifadə etmədən. Başlanğıc hüceyrələr diri heyvanlardan ağrısız şəkildə götürülür, onlar heyvandan asılı olmayaraq çoxalmağa və böyüməyə başlayan mədəniyyət mühitinə qoyulur. Nəzəri cəhətdən bu proses qlobal ətə olan tələbatı ödəmək üçün kifayət qədər səmərəli olardı. Bütün bunlar heç bir genetik manipulyasiya olmadan, yəni hüceyrələrin genetik ardıcıllığına müdaxilə etmədən baş verərdi.

Kolbasa, burger və nuggets kimi emal edilmiş ət məhsulları üçün mədəni ət istehsalı nisbətən sadə olmalıdır, halbuki in-vitro biftek üçün daha yüksək struktura malik kulturalı ət daha çətin məsələdir. Biftek, qan və qida maddələrini birbaşa hüceyrələrə daşıyan son dərəcə uzun, incə kapilyarlarla yivlənmiş əzələ toxumasından hazırlanır. Belə bir mürəkkəb quruluşu çoxaltmaq, böyüyən daha böyük hüceyrə toplarına çevrilən kiçik hüceyrə toplarını birləşdirməkdən daha çətindir, bu da öz növbəsində in vitro toyuq göbələklərinə çevrilir.

Dad və iqtisadi cəhətdən heyvan mənşəli ətdən üstün olmaq üçün aradan qaldırılmalı olan ən mühüm problemlər bunlardır:

Başlanğıc Hüceyrələri:
Bunlar biopsiya vasitəsilə canlı heyvanlardan ağrısız şəkildə götürülə bilər. Sual olunur: Hansı növ hüceyrələrdən istifadə edilməlidir? Kök hüceyrələr əzələ hüceyrələrinə, sümük hüceyrələrinə və ya bir çox başqa hüceyrə növlərindən birinə çevriləcəklərinə hələ qərar verməmiş hüceyrələrdir? Bu bir dezavantajdır, çünki in vitro ət istehsalı üçün çox xüsusi hüceyrələr lazımdır. Lakin kök hüceyrələrin üstünlüyü onların sürətlə çoxalmasıdır. Kök hüceyrələrdən istifadənin alternativi “nə olduqlarını bilən” olan tam müəyyən edilmiş əzələ hüceyrələrindən istifadə etmək olardı, baxmayaraq ki, burada problem onların heç çoxalmamasıdır. Güzəşt, iki ifrat arasında olan hüceyrələrdən, başqa sözlə, məqbul sürətlə çoxalmağa başlayan və eyni zamanda digər hüceyrə növlərindən, məsələn, mioblast hüceyrələrindən kifayət qədər fərqlənən hüceyrələrdən istifadə etməkdir.

Böyümə Orta / Mədəniyyət Media:
Məqsəd, hüceyrələrin böyüməsi üçün sərfəli və heyvani maddələrdən azad olan bir mühit tapmaqdır. Məsələn, buzovlardan alınan zərdab mədəni ətlə istifadə edilə bilməz. Yetişdirilmiş ətdə canlı məxluqda olduğu kimi qida maddələrini hüceyrələri qidalandırmaq üçün çevirən həzm orqanları olmadığı üçün mühit hüceyrələri ehtiyac duyduqları ilə birbaşa təmin edə bilməlidir.

Hüceyrələrin birləşə bilməsi üçün yeməli iskele üçün material:
Üç ölçülü in-vitro ət istehsal etmək üçün iskele olmalıdır. İdeal, son məhsuldan çıxarılmasına ehtiyac olmayan yeməli bir iskeledir. Canlı məxluq onun ətrafında hərəkət edərkən əzələ hüceyrələrinin uzanmasını simulyasiya etmək üçün öz formasını vaxtaşırı dəyişdirərək hüceyrələri “məşq edə bilən” bir iskele hazırlamaq çox arzuolunandır. Bu, qeyri-heyvan mənbələrindən alginat, xitozan və ya kollagendən hazırlanmış stimullara həssas skafolddan istifadə etməklə əldə edilə bilər. İskele daha sonra temperatur və ya pH səviyyələrində kiçik dəyişikliklərə cavab olaraq vaxtaşırı uzanırdı. Hüceyrələr həm də membrana və ya bir-birinin üstünə qatlana və bir-birinə bağlana bilən kiçik muncuqlara yapışa bilər.

Bioreaktor:
Məhz bioreaktorda hər şey hüceyrələr, mədəniyyət mühiti və iskele birləşir. Temperaturun dəyişməsi nəticəsində əzələ hüceyrələri üçün hərəkət təlimi olan fitnes mərkəzinə bənzətmək mümkün olan bir mühit yaranır. Yetişdirilmiş ət kollagen və elastin istehsal edən birləşdirici toxuma ilə yanaşı, son məhsulun dadı üçün vacib olan yağ hüceyrələrindən əlavə əzələ hüceyrələrinin kiçik və böyük liflərindən ibarət olmalıdır.

Yuxarıda sadalanan məqamlar üçün iqtisadi cəhətdən sərfəli həllər hələ tam tədqiq edilməmişdir. Biz hələ də böyük sıçrayışı gözləyirik.

Qidanın təbii olması ideyasını qısaca qeyd etmək istərdik: Mədəni ətin sənayeləşmiş intensiv əkinçiliyi əvəz etməsi nəzərdə tutulur ki, bu, məsələn, üzvi tərəvəz yetişdirilməsi üçün heç bir təhlükə və ya rəqabət yaratmır. Sənaye heyvandarlığının qeyri-təbiiliyi ilə müqayisədə mədəni ət, şübhəsiz ki, sağlamlıq, heyvanların rifahı və ekologiya baxımından mütərəqqi bir addım olardı.

Qlobal tədqiqatın status-kvosu:
Hal-hazırda mədəni ət tədqiqatlarında 3 çox fəal ölkə var: ABŞ, əsasən Kaliforniya, "Memphis Meats" və ya "Hampton Creek / Just " və ya "Finless Foods" (mədəni balıq), Hollandiya "MosaMeat" və son olaraq İsrail "Supermeat" və "The Kitchen Foodtech Hub". Yaponiya açıq mənbəli "Shojinmeat Project" ilə tədqiqatların daha bir qaynar nöqtəsinə çevrilə bilər.


Giriş

Son zamanlar ət məhsullarının istehsalı və istehlakı ilə bağlı mənfi nəticələrlə bağlı artan məlumatlılıq müşahidə olunur [1]. Bunlar ilk növbədə ekoloji nəticələrə, məsələn, istixana qazları emissiyalarına [2] intensiv əkinçilik şəraitində yetişdirilən heyvanlar üçün etik narahatlıqlar [3] və resurs istifadəsi və getdikcə artan dünya əhalisini qidalandırmaq qabiliyyəti baxımından ət istehsalının səmərəsizliyi [3] kimi məsələlərə diqqət yetirir. 4]. ABŞ-da bu narahatlıqların artan tanınmasına baxmayaraq, orada ət istehlakı qlobal orta göstəricidən üç dəfə çoxdur [5] və həmçinin 2015-ci ildə 5% artıb - 1970-ci illərdən bəri görülən hər hansı bir sıçrayış [1]. Üstəlik, biz tez-tez görürük ki, ət istehlakı kişiliyə bərabər tutulur, əslində vegetarian kişilər hər şeyi yeyən kişilərə nisbətən daha az kişi kimi qəbul edilə bilər, veqanlar isə ardıcıl olaraq daha az kişi kimi qəbul edilir [6, 7].

İnsanların ət yemək istəyinin davamlı olması fonunda, istehlakla bağlı problemlərin münasibət dəyişikliyi ilə tam həll olunmayacağı görünür. Bunun əvəzinə, onlara alternativ perspektivdən yanaşmaq lazımdır: məhsulun dəyişdirilməsi. Hollandiyadakı tədqiqatçılar laboratoriyada mədəni heyvan mənşəli kök hüceyrələrindən məhsul hazırlamaqla bunun mümkün variantlarını araşdırdılar (in vitro ət, İVM)[8, 9]. 2013-cü ilin aprelində onlar dünyada ilk laboratoriyada yetişdirilən ət köftəsini bişirib yedilər. in vitro hamburger [10] və hazırda bu məhsulu gələcək ət istehsalı üçün əlverişli qeyri-təsərrüfat alternativi kimi inkişaf etdirməyi hədəfləyirlər [8, 9]. Bununla onlar əkinçilik təcrübələri ilə bağlı yuxarıda qeyd olunan etik və ekoloji problemlərin bəzilərini yüngülləşdirməyi [11] və ətə artan qlobal tələbatı həll etməyi hədəfləyirlər [12].

IVM-nin istehsalı ilə məşğul olan aparıcı alimin fikrincə, “rəddiyyətə səbəb ola biləcək potensial psixoloji maneələr haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün ətraflı araşdırmalara ehtiyac var” [8]. Amerika ictimaiyyətinin pəhrizindən əti qurban vermək istəmədiyini nəzərə alsaq, ət istehsalına bu yeni yanaşma müəyyən narahatlıqla qarşılana bilər. IVM konsepsiyasının inkişafından bəri tədqiqatlar IVM-nin praktiki və fəlsəfi komponentlərini araşdırmışdır [13-15]. Bununla belə, indiyə qədər ictimai rəy nisbətən araşdırılmamış olaraq qalır.

Onlayn xəbər mənbələrindən [16] şərhlərdə, həmçinin qrup forumunda və müsahibə kontekstində [17-19] insanların IVM haqqında təsəvvürlərini araşdıran bir sıra keyfiyyət təhlilləri aparılmışdır. Ümumiyyətlə, müsbət qavrayışlar ictimai sağlamlıq və ətraf mühitin potensial faydaları ilə bağlı olub, mənfi mövzular isə məhsulun qeyri-təbii və xoşagəlməz keyfiyyətləri, sənaye istehsalının təhlükəsizliyi və mümkünlüyü ətrafında cəmlənib. Ümumiyyətlə, insanlar məhsulu sınamağa hazır görünürdülər, lakin daha çox məşğul olmaq istəmirdilər [18]. Üstəlik, bir araşdırma, coğrafi yerin pozitivliklə əlaqəli olduğunu göstərdi - bunun sayəsində kənd yerlərində yaşayanlar məhsul haqqında daha çox mənfi fikirlərə sahibdirlər. Bununla belə, onlayn şərhlər edən insanlar daha çox ekstremal fikirlərə sahib olurlar [20], bu onu göstərir ki, onlayn şərh təhlillərində müəyyən edilmiş şərhlər ümumi ictimaiyyətdə təmsil olunduğundan daha güclü fikirləri təsvir edə bilər.

Kəmiyyət təhlilləri baxımından iki onlayn sorğu keçirilib. Bir araşdırma [21], ümumi ictimaiyyətdən daha gənc və daha yüksək təhsilli iştirakçılar hazırlayan rahat seçmə metodundan istifadə edərək Belçikada iştirakçılar arasında sorğu keçirdi. Bu, sola yönümlü nümunə meylinə səbəb ola bilər [22]. 2013-cü ildə Hollandiyada tədqiqatçılar tərəfindən aparılan ikinci sorğuda çoxlu sayda iştirakçı arasında sorğu aparılıb və heç bir rahatlıq nümunəsi təqdim olunmayıb [8]. Hər iki sorğu iştirakçıların əksəriyyətinin bu konsepsiya ilə tanış olmadığını müəyyən etdi, lakin hər bir nümunənin təxminən dörddə üçü IVM-ni sınayacaqlarını söylədi. IVM ilə əlaqəli müsbət amillər tullantıların və əziyyətlərin azaldılması [21] və dünya ərzaq probleminin həlli idi [8, 9, 21]. IVM istehlakı üçün maneələri nəzərdən keçirərkən, IVM-ni sınamaq istəməyənlər üçün əsas narahatlıq məhsulun təbiiliyi ilə bağlı narahatlıqları müəyyən edən IVM ilə bağlı əvvəlki tədqiqatlara uyğun olaraq, məhsulun genetik mühəndisliyi idi [16, 19, 21]. Qiymət həm də hər iki tədqiqatda bir maneə kimi müəyyən edildi, iştirakçıların əksəriyyəti ənənəvi olaraq istehsal olunan ətdən daha çox pul ödəmək istəmir [8, 21].

Ümumilikdə, IVM-ə münasibət qarışıq görünür və həm də qiymət kimi praktik amillər və təbiilik kimi qavrayış amillərindən təsirlənəcək. Ancaq indiki ədəbiyyat hələ tam hekayəni çatdıra bilmir. Tədqiqatların əksəriyyəti informativ olsa da, geniş miqyaslı qavrayışları anlamaq imkanlarını məhdudlaşdıran keyfiyyət ölçülərindən istifadə etmişdir. Kəmiyyət tədqiqatlarından bəzi tədqiqatlar seçmə qərəzindən təsirlənir və üstəlik, məhdud tədqiqat müqavimət mexanizmlərini anlamağa çalışmışdır. Bu məhsulun ictimai qavrayışını daha yaxşı başa düşmək üçün müqayisə olunan məhsullara münasibət araşdırılmalıdır. Genetik cəhətdən dəyişdirilmiş (GM) qida istehsalı ilə bağlı tədqiqatlar aktualdır. GM qidalarının istifadəsi uzun müddətdir və genişdir, bir çox məhsul indi dəyişdirilmişdir [23]. Bununla belə, bütün dünyada GM-ə dair ümumi rəy mənfi olaraq qalır [24, 25]. Üstəlik, insanların məhsul haqqında şüurlu məlumatı olmamasına baxmayaraq, ictimai müxalifət davam edir [26]. Meta-analiz, müxaliflərlə davamlı şəkildə əlaqəli olan bir sıra amilləri, o cümlədən faydalardan daha yüksək qəbul edilən riskləri, qurumlara az inamı və mənəvi narahatlıqları müəyyən etmişdir [27].

Bunun əksinə olaraq, IVM ilə bağlı ilkin təsəvvürlər müsbət olmuşdur, baxmayaraq ki, təbiilik, gen mühəndisliyi və potensial xərclə bağlı narahatlıqlar ilə bağlı bir sıra maneələr müəyyən edilmişdir [8, 21]. İki məhsulun qavrayışları arasındakı fərqlər potensial olaraq tədqiqatlar arasında metodoloji fərqlərin məhsuludur. Bununla belə, onlar həmçinin ətraf mühit və heyvanların rifahı ilə bağlı narahatlıqları azaltmaq potensialı ilə bağlı IVM və GM qida istehsalı arasındakı konseptual fərqlərə aid edilə bilər. Bir neçə tədqiqatda heyvanların rifahı davamlı olaraq ətdən çəkinməyi seçmək üçün ilk üç əsas motivatorda müəyyən edilir, sağlamlıq və ətraf mühitlə bağlı problemlər də qeyd olunur [11]. Əgər ictimaiyyət üçün əlçatan olarsa, IVM əkinçilikdən asılı olmayan ət mənbəyi təmin etmək qabiliyyətinə malikdir və beləliklə, ənənəvi əkinçiliklə bağlı eyni etik və ekoloji problemləri qaldırmır [8, 9]. Bu unikal komponent, IVM-nin gələcəyin qəbul edilmiş ət istehsalı üsulu olmasına həm dəstəyi, həm də potensial maneələri anlamaq üçün araşdırmaq üçün vacibdir.

Qavramada mədəniyyətlərarası variasiya potensialı da araşdırılmalıdır. Tədqiqatlar göstərir ki, GM qida qavrayışları ölkələrə görə dəyişir, Amerika Birləşmiş Ştatlarında (ABŞ) Avropalılara nisbətən GM qidaya daha müsbət meyllidirlər [24, 25] IVM qavrayışlarını araşdıran tədqiqatların əksəriyyəti Avropada olmuşdur [8, 18, 21], Yeni Zelandiyada [17] aparılan bir araşdırma ilə - qeyri-Avropalı iştirakçıların fərqli qavrayışlara malik olub-olmaması sualını doğurur. Nəticələrin qeyri-bərabərliyini, metodoloji problemləri və bu günə qədər ədəbiyyatda məhdud mədəniyyətlərarası nümunələri nəzərə alaraq, gələcək üçün potensial ət istehsalı alternativi kimi IVM-ə münasibəti obyektiv araşdırmaq üçün tədqiqata ehtiyac var. Bunu həll etmək üçün hazırkı tədqiqat ABŞ-da IVM haqqında təsəvvürləri araşdırmaq, bu məhsulun innovasiyaları və böyük potensial bazarı ümumiyyətlə dəstəkləyən bir ölkədə ictimaiyyət tərəfindən cəlb edilməsi potensialını daha yaxşı başa düşmək məqsədi daşıyır.


OpenBook-a xoş gəlmisiniz!

Siz 1999-cu ildən NAP.edu-nun onlayn oxu zalı olan OpenBook-a baxırsınız. Siz istifadəçilərimizdən gələn rəylərə əsasən, biz vebsaytımızda minlərlə nəşri oxumağı həmişəkindən daha asan edən bəzi təkmilləşdirmələr etdik.

OpenBook-un xüsusiyyətlərinə qısa bir ekskursiya etmək istəyirsiniz?

Bu kitabı göstərin Mündəricat, burada adla hər hansı bir fəsilə keçə bilərsiniz.

. və ya geri qayıtmaq üçün bu düymələrdən istifadə edin əvvəlki bölməsinə keçin və ya keçin növbəti bir.

-ə qədər tullanmaq əvvəlki səhifə və ya aşağı növbəti bir. Həmçinin, siz səhifə nömrəsini daxil edib kitabdakı həmin səhifəyə birbaşa getmək üçün Enter düyməsini basa bilərsiniz.

arasında keçid Orijinal Səhifələr, hesabatı çapda göründüyü kimi oxuya biləcəyiniz yer və Mətn Səhifələri mətni vurğulaya və axtara biləcəyiniz veb versiyası üçün.

Kimə axtarış bu kitabın bütün mətni üçün axtarış sözünüzü bura yazın və Enter düyməsini basın.

Paylaşın seçdiyiniz sosial şəbəkədə və ya e-poçt vasitəsilə bu kitab səhifəsinə keçid.

Bax bizim sitat gətirdi bu fəsil üçün.

Oxumağınızı oflayn etməyə hazırsınız? üçün bura klikləyin almaq bu kitab çapda və ya yükləyin onu pulsuz PDF olaraq, əgər varsa.


Laboratoriyada Yetişdirilmiş Ət Gəlir, İstəsəniz də Bəyənməsəniz də

Bu məqaləni yenidən nəzərdən keçirmək üçün Profilimə daxil olun, sonra Saxlanmış hekayələrə baxın.

Bu məqaləni yenidən nəzərdən keçirmək üçün Profilimə daxil olun, sonra Saxlanmış hekayələrə baxın.

San-Fransiskoda, foie grasın qanunsuz olduğu bir əyalətdə mətbəxdə dayanan Coş Tetrik hər halda solğun boz pateni kəsir və onu nazik bir çörək parçasına sürtür. "Bir az gözəl etmisən," o, saqqallı bir aşpaza deyir və yağ bıçağını boşqabına doğru göstərir, "burda nə baş verir?"

"Kiçik kök və vanil püresi" deyir aşpaz. "Kiçik çuğundur, götürdüyümüz vəhşiliyi təqlid etmək üçün orada bir az sıçrayış var."

Tetrik zərifliyi çeynəyir. "Mən fua mütəxəssisi olmasam da," deyir, "son bir neçə ay ərzində Kaliforniya ştatından kənarda bir az daha çox fua yeyirəm və fuanın dadına bənzəyir."

Dadı fu qrasına bənzəyir etməlidir çünki bunun həqiqətən foie gras olmadığını iddia edə bilərsiniz. Çünki bura adi mətbəx deyil, həm də laboratoriyadır. Tetrick, əvvəllər Hampton Creek kimi tanınan mübahisəli qida şirkəti Just-ın baş direktorudur, onun idarə heyəti keçən il bütün heyəti tərk etdi. Burada onun alimləri laboratoriyada hüceyrələrdən ət yetişdirib, onları istiliklə inkubasiya edib qida maddələri ilə qidalandırıblar. Bunu köhnə üsulla foie gras almaqla müqayisə edin: ördək və ya qazı qaraciyəri normal ölçüsündən 10 dəfə böyük olana qədər zorla qidalandırmaq.

Laboratoriyada yetişdirilmiş xorizo ​​ilə hazırlanmış dolmaxanalar.

Elm adamları illərdir laboratoriyalarda ət yetişdirir, lakin Just və balıq əti yetişdirən Finless Foods kimi digər startaplar son vaxtlar bu sözdə “təmiz ət”in ardınca gedirlər. Sadəcə, foie gras-a əlavə olaraq mədəni xorizo ​​və mədəni külçəni təqib edir. Və Tetrick iddia edir ki, onun startapı nəhayət prosesi bazara çıxarmaq üçün kifayət qədər qənaətcil edib: Bu ilin sonunda o deyir ki, Just rəsmi olaraq hələ açıqlanmayan laboratoriyada yetişdirilən əti təqdim edəcək, ilk dəfə məhsul rəflərə çıxacaq. .

Laboratoriyada ət mühəndisliyi ilə bağlı çətinliklər bir şeydir, lakin istehlakçıları öldür- və qril-it yemək üsulundan üz döndərməyə inandırmaq başqa bir şeydir. Laboratoriyada yetişdirilən ətin planet üçün necə daha yaxşı olacağını təsəvvür etmək asan olsa da, əslində bunu təsdiqləmək üçün çox az məlumat var.

Sadəcə bu il bazara çıxarsa da, etməsə də, onların ətinin dadı, qoxusu və ətə bənzəyir, ya yox, təmiz ət dövrü yaxınlaşır. (Sadəcə onların yeməklərinin dadına baxmağa icazə verməkdən imtina etdi, dedi ki, ictimai istehlak üçün hazır deyil.) Tezliklə burgerlər təkcə tarlalarda deyil, çənlərdə də böyüyəcək. Daha da aşağı, T-sümükləriniz inəkdən gəlməyə bilər, ən azı ənənəvi mənada. Bunun səsi sizi narahat edirsə, bilin ki, tək deyilsiniz.

Laboratoriyada yetişdirilən ətin vədi heyvanları yeməyi dayandırmaq deyil, sadəcə olaraq onlardan daha az yeməkdir. Təkcə Amerikada biz ildə 26 milyard funt mal əti istehlak edirik. Bu, planet üçün problemli olan kütləvi sənayeləşmiş heyvandarlıq sistemini tələb edir. Bir inək ildə 11.000 gallon su istehlak edə bilər. Dünya miqyasında heyvandarlıq istixana qazı emissiyalarının 15 faizinə cavabdeh ola bilər. Və sistem nadir hallarda heyvanların ən yaxşı maraqlarını nəzərə alır.

Lakin mədəni toxuma yalnız bir ovuc hüceyrədən çoxlu yemək dəyərində ət yetişdirmək üçün bir yol təqdim edir. Laboratoriyada düzgün şəraitdə hüceyrələr bədən daxilində olduğu kimi bölünməyə təşviq edilə bilər - təbii ehtiyatları, qazı və heyvan hüquqlarının pozulmasını azaltmaq. Finless Foods-un baş direktoru Mayk Selden deyir: “Nəzəri olaraq bir kiçik ət parçasından qeyri-məhdud miqdar yarada bilərsiniz”.

Dəqiq üsullar laboratoriyalar və şirkətlər arasında dəyişir. Selden deyir: "Praktikada bu, ilk dəfə işləmir - onu işə salmaq üçün bir çox müxtəlif şeyləri sınamalısan". Finless Foods-da onlar bir az balıq əti götürür və onu müəyyən hüceyrə növü üçün süzürlər, kök hüceyrələr deyil, kök hüceyrələr üçün.kimi hüceyrələr, nəsil hüceyrələr adlandırırlar. Selden deyir: “Biz müxtəlif nəsillərə fərqlənmə qabiliyyətinə malik hüceyrələr axtarırıq”. “Beləliklə, biz kök olan hüceyrələri axtarırıq yetər.”

İdeya bu hüceyrələri aldatmaq, onların hələ də sahiblərində olduqlarını düşünməkdir. Beləliklə, onları duz və şəkər kimi qidalarla qidalandırmaqla, Finless hüceyrələri əzələlərə, yağlara və ya birləşdirici toxumaya çevirə bilər. Bunu turş mayası kimi düşünün: başlanğıc süzgəcinizə sahib olduqdan sonra fərqli çörək hazırlamağa davam edə bilərsiniz. Selden deyir: "Bu şirkətlərin hər birində bir hüceyrə xətti var, onlar heç vaxt ilkin heyvana qayıtmaq məcburiyyətində deyillər."

Başlanğıc gərginliyini yaratmaq göründüyündən daha çətindir. Bu şirkətlərin hüceyrələrin böyüməsi üçün istifadə etdikləri media bahalıdır, çünki onlar duz və şəkərlə təmin etməklə yanaşı, hüceyrələrə zülal da vermək məcburiyyətindədirlər. Bu, adətən, heyvan qanından hazırlanan zərdablarla edilir, çox, çox bahadır - bir unsiya balıq serumu sizə 850 dollar geri qaytaracaq. Heyvanların qanı həqiqətən də yeni növ davamlı, amansız ət üçün ideal əsas deyil. (Xüsusilə də, dölün iribuynuzlu zərdabından istifadə edirsinizsə, bu, tam olaraq belə səslənir: kiçik inəklərdən alınan qan.) Bu, təmiz ət sənayesini çox vaxt geridə qoyur.

Finless, mühitinin tərkibini açıqlamayacaq, lakin sentyabr ayından bəri serum istifadəsini 50 faiz azaltdığını söyləyir. Beləliklə, mübarizə heyvan serumu olmadan protein təmin edən bir mühiti mükəmməlləşdirməkdir. Selden deyir: "Məhsul satmağa başlayanda bizim heç bir serumumuz olmayacaq". “Bu, sadəcə olaraq hər hansı bir PR məsələsi və ya ekoloji səbəblərə görə deyil. Xərc baxımından bunun iqtisadiyyatı heç bir məna kəsb etmir”.

Bu həll edilə bilməyən problem deyil. Biokimyaçı və aşpaz Əli Bouzari deyir: "Nəzəri olaraq, serumda olan bütün prekursorlar və qida maddələri təcrid olunmuş mənbələrdən bir araya gətirilə bilər". Xüsusilə, serum böyümə faktorları kimi tanınan, hüceyrənin bölünməsi üçün siqnal verən zülalları təmin edir. "Mən təsəvvür edirəm ki, optimallaşdırılmış hüceyrə böyüməsini təşviq etmək üçün ayrılmaz olan çox dəqiq nisbətlər və komponentlər var" deyir.

Just-da Tetrick, şirkətinin bu kodu sındırdığını iddia edir. Onların hüceyrə mühitində serum yoxdur və buna görə də daha ucuzdur. Bu sehrli qarışıqda dəqiq nə var, deməyəcəklər.

Tetrick-in dedikləri doğrudursa, bu, xərclərlə böyük mübarizə aparan laboratoriyada yetişdirilən ət üçün irəliyə doğru böyük bir addım olardı - 2013-cü ildə təqdim edilən laboratoriyada yetişdirilən burger 330.000 dollara sərin idi. Lakin laboratoriyada yetişdirilən ət bu şirkətlər üçün iqtisadi cəhətdən davamlı olsa belə, bu, insanların yemək üçün ənənəvi mal-qaradan daha ekoloji cəhətdən daha davamlı olacağı anlamına gəlmir.

Təmiz ət şirkətləri prosesin daha səmərəli olacağını iddia edirlər, çünki siz yalnız insanları qidalandırmaq üçün lazım olan bitləri yetişdirirsiniz - bağırsaqlar, göz bəbəkləri və ya beyinlər. Kütləvi heyvandarlıq əməliyyatlarına ehtiyac olmadan, siz nəzəri olaraq istehsal obyektlərinizi yayaraq nəqliyyat emissiyalarını azalda bilərsiniz. Ancaq bir neçə tədqiqat in vitro ət istehsalının ekoloji müsbət və mənfi cəhətlərini ciddi şəkildə nəzərdən keçirdi.

Elm adamlarının həqiqətən ehtiyac duyduğu şey həyat dövrü təhlili deyilən bir şeydir. Su, torpaq və istixana qazı emissiyaları kimi qida istehsalına daxil olan bütün şeyləri cədvəl şəklində tərtib edərdi. Kaliforniya Universitetində heyvan genetiki Alison Van Eenennaam deyir: “Məsələn, “mən bilmirəm, in vitro ətlik mal-qara istehsalı qədər torpaqdan istifadə etmir” demək çox asandır. Davis. "Yaxşı, amma bu, həyat dövrü təhlilinin yalnız bir komponentidir."

Yaxud da deyə bilərsiniz ki, sizdə metan yandıran inəkləriniz olmadığı üçün istixana qazı emissiyalarını azaldırsınız. Ancaq bir neçə araşdırmadan biridir var Mövzu ilə bağlı aparılan araşdırmalar nəticəsində məlum oldu ki, təmiz ət istehsal etmək üçün inək yetişdirməkdən daha çox enerji sərf edəcəksiniz. Axı, bu, mahiyyətcə yeni sənayeləşmə dalğasıdır, yəni işıqları yandırmalısan. Başqa bir araşdırma, təmiz ətin üstün olacağını tapdı.

Təbii ki, laboratoriyada yetişdirilən ət həm ekoloji, həm də iqtisadi cəhətdən davamlı olsa belə, bu onu istehsalçılar üçün faktiki seçim etməyəcək. və ya istehlakçılar. Dünyada heyvandarlıq heyvandarlıqdan ətdən daha çox istifadə edən bir milyard insanın həyat tərzidir. Van Eenennaam deyir: "Petri qabı peyin verə bilməz və o, şum çəkə bilməz və bu insanlar üçün bankçılıq və ticarət mənbəyi təmin etmir". "Mən bunun süd və ətə tələbatın böyük hissəsinin növbəti 20 ildə baş verəcəyi proqnozlaşdırıldığı inkişaf etməkdə olan dünyada böyük təsir göstərəcəyini bilmirəm."


Normativ baza

PBM-lər digər qeyri-heyvan qidaları kimi eyni şəkildə tənzimlənir. ABŞ-da Qida və Dərman İdarəsi (FDA) və xüsusilə Qida Təhlükəsizliyi və Tətbiqi Qidalanma Mərkəzi (CFSAN) qida təftişinə, etiketlənməsinə, qablaşdırılmasına, idxalına və obyektlərin təhlükəsizliyinə nəzarət edir. PBM məhsullarının əksəriyyətində əvvəllər insan istehlakı üçün təsdiq edilmiş sadə maddələr var. Yeni inqrediyentlər əlavə qiymətləndirmə proseslərinə məruz qala bilər. Məsələn, gen mühəndisliyi yolu ilə istehsal edilən soya leghemoqlobini rəng qatqısı kimi istifadə üçün FDA-ya “ümumiyyətlə təhlükəsiz kimi tanınan” statusu almaq üçün müraciət etdi 17 . Avropa İttifaqında (Aİ) mövcud siyasət və tənzimləmə alternativ zülalların innovasiyası və investisiyası üçün dəstəkdir. 2018-ci ildə Avropa Komissiyası insan istehlakı üçün alternativ zülalların istehsalını təşviq edən “Aİ Zülal Planı”nı təqdim etdi və “Aİ-də yetişdirilən bitki zülallarının inkişafının gücləndirilməsi variantlarını təmin edən” Aİ-nin mövcud siyasət alətlərini sadaladı. Bir çox yeni PBM məhsulları “15 may 1997-ci il tarixindən əvvəl Aİ-də istehlak edilməmiş və ya mövcud olmayan qidaları” tənzimləyən Yeni Qida Qaydası altında təsnif edilir 23 . Avstraliya, Kanada və Yeni Zelandiya da yeni qidalara nəzarəti istiqamətləndirmək üçün qanunlar təqdim etdilər 13 . Ərzaqların etiketlənməsinə də hökumət nəzarəti tələb olunur. 2018-ci ildə Birləşmiş Ştatlar Mal-qaraçılar Assosiasiyası Qida Təhlükəsizliyi və Təftiş Xidmətinə (FSIS) müraciət etdi ki, “birbaşa yetişdirilmiş və kəsilmiş heyvanlardan alınmayan məhsulları “mal əti” və “ət” anlayışından çıxarmaq 29. PBM-lər üçün biftek, kolbasa, donuz, fileto və s. kimi terminlərin istifadəsi Aİ-nin bir çox üzv dövlətlərində də yoxlama və məhdudiyyətlərə məruz qalır.

CBM-ə nəzarət istehsalın, qablaşdırmanın, etiketləmənin və marketinqin tənzimlənməsini və monitorinqini əhatə edir. Birləşmiş Ştatlarda CBM 2019-cu ildə departamentlər tərəfindən elan edilmiş qərar əsasında FDA və Amerika Birləşmiş Ştatları Kənd Təsərrüfatı Departamenti (USDA) tərəfindən birgə tənzimlənəcək 30 . FDA hüceyrə təcridini, saxlanmasını, böyüməsini və yetişməsini tənzimləyəcək. Hüceyrələr və toxumalar yığıldıqdan sonra USDA kommersiyalaşdırma prosesinin qalan hissəsi boyunca məhsulları izləyəcək və etiketlənməsinə nəzarət edəcək 30 . İskele materialları FDA-nın qida əlavəsi müddəalarına düşə bilər 31 . Birgə səylə belə, mövcud sistemlərdən istifadə etmək, həm də texnologiya irəliləməyə davam etdiyi üçün yeni tənzimləmə prosedurlarını həyata keçirmək vacib olacaq 32,33 . Şirkətlər tərkibində genetik modifikasiya olunmuş (GM) hüceyrələr olan məhsulları satmaq niyyətində olsalar, əlavə fəsadlar yarana bilər. USDA GM bitkilərini tənzimləsə də, FDA Yeni Heyvan Dərmanları Tətbiqi müddəası DNT manipulyasiyasını bir dərmanın tərifi altına düşür və GM heyvanlarına FDA nəzarətini diktə edir, bu, potensial olaraq GM hüceyrələrinə də şamil edilə bilər 33 . Qaydalarla bağlı ikinci narahatlıq dəqiq etiketləmə ilə bağlıdır. PBM etiketləmə müzakirəsinə bənzər olaraq, hüceyrə əsaslı məhsulların "ət" kimi etiketlənməsinin qarşısını almaq üçün bir səy var 29 . Ətə “tamamilə və ya qismən hər hansı ətdən və ya karkasın bir hissəsindən hazırlanmış hər hansı məhsul” kimi istinad edən Federal Ət Müfəttişliyi Qanununa əsasən, CBM-nin öz sözlərini saxlaması üçün əsas ola bilər. Əslində, Şimali Amerika Ət İnstitutu bildirir ki, hüceyrə əsaslı məhsullar çox güman ki, "ət" və ya "ət əlavə məhsulu" təriflərinə aiddir 34 . Avropa üçün CBM Avropa İttifaqının Yeni Qida Tənzimləmə yoluna tətbiq oluna bilər. Qida Təhlükəsizliyi Təşkilatı GM-li qidaların istehsalını hərtərəfli təhlükəsizlik qiymətləndirməsindən asılı olaraq təsdiqləsə də, bir çox Avropa ölkələri (məsələn, Fransa, Almaniya, Yunanıstan) GM qidalarının istehsalını və satışını qadağan etmişdir 35 .


Mədəni ətin üstünlükləri

Ət istehsalının bu yeni üsulu ənənəvi ət istehsalı sistemləri ilə müqayisədə bir çox ətraf mühit, heyvanların rifahı, insan sağlamlığı və etik üstünlüklər vəd etmiş və spekulyasiya etmişdir. Cədvəl 1 hazırkı ət istehsalını mədəni ət istehsalı ilə müqayisə edir və Cədvəl 2 mədəni ətin müxtəlif aspektlərini aydınlaşdıran müxtəlif tədqiqatların nəticələrini ümumiləşdirir.

Ət istehsalı üsulları
Atributlar Mövcud üsullar Mədəni ət istehsalı
Torpaqdan istifadə
Torpaq eroziyası
Su istifadəsi
Suyun çirklənməsi
Yaşayış mühitinin və biomüxtəlifliyin itirilməsi
İXQ emissiyaları (Metan 12 il atmosfer ömrünə malikdir və CO2 minillik əzmkarlığı var) Qısamüddətli təsirlər Təmiz enerji
Uzunmüddətli təsirlər Təmiz olmayan enerji
Enerji istifadəsi Quş əti istehsalı
Donuz əti istehsalı
Mal əti istehsalı
Heyvanların əziyyəti
Heyvanların kəsilməsi ↓ (Heyvan əsaslı mədəniyyət mühitindən istifadə edilərsə)
Saxlanılan heyvanların sayı
Mikrob təhlükəsizliyi
Kimyəvi təhlükəsizlik (hormonlar, böyümə tənzimləyiciləri)
İstehsalın dəyəri
İstehsal vaxtı
İstehsal yeri Kənd Şəhər/kənd
Biftek, baş qabırğa və s. kimi tam strukturlaşdırılmış ət Mövcuddur Hazırda mövcud deyil (qiymə və ya emal olunmuş məhsullar)
Zərif və nadir variantlar
Manipulyasiya/dizayner əti
Qida dəyəri
Texniki bacarıqlar tələb olunur
Kapital tələb olunur
İstehlakçı qəbulu
İstehsal sistemində müxtəliflik
İstinadlar Tədqiq olunan aspektlər Tapıntılar
Linç və Pierrehumbert (2019) Bütün dövrlərdə becərilmiş ət və mal-qara istehsalının temperatur təsirini gələcəkdə 1000 illə müqayisə etdi Mədəni ət istehsalının iqlim təsirləri hələ aydın deyil və karbonsuzlaşdırılmış enerji istehsalının hansı səviyyəsindən və istehsalın xüsusi ekoloji izlərindən asılı olacaq.
Specht və başqaları. ( 2018 ) Becərilmiş ətin inkişafı üçün biotibbi istehsalın və istehsal üsullarının tətbiqi imkanları qiymətləndirilmişdir. Mövcud proseslər və biotibbi sənaye məhsulları miqyası və istehsalın maya dəyəri baxımından mədəni ətin istehsalına olan tələbləri ödəmək üçün kifayət deyil. Yetişdirilmiş ətin istehsalı üçün genişmiqyaslı texnologiyanın inkişafı terapevtik və biotibbi tətbiqləri eyni vaxtda inkişaf etdirəcək və onların maya dəyərini azaldacaqdır.
Slade ( 2018 ) Hipotetik seçim təcrübəsində mədəni ətli burgerlər üçün istehlakçıların üstünlüklərini öyrəndi Qiymətlər bərabər olsaydı və burgerlərin dadı eyni olsaydı, istehlakçıların yalnız 11%-i mədəni ətli burger, 65%-i isə adi mal əti burgerini alardı.
Siegrist və başqaları. ( 2018 ) Mədəni ətin qəbul edilməsinə təbiilik və ikrah hissi təsir edir Mədəni ətin qəbulunu artırmaq üçün müəlliflər qeyri-texniki yolun əhəmiyyətini vurğulamışlar ki, bu üsul istehsal yönümlü deyil, məhsul yönümlü olmalıdır.
Bryant və Barnett (2018) Müəlliflər mədəni ətin istehlakçı tərəfindən qəbul edilməsi üçün mövcud ədəbiyyatın sistematik nəzərdən keçirilməsini apardılar Tədqiqat ümumi istehlakçı etirazlarını, qəbula və onun demoqrafik dəyişmələrinə təsir edən amilləri, qeyri-müəyyənlik sahələrini və qəbul edilən faydaları vurğulayır. Müəlliflər belə nəticəyə gəliblər ki, istehlakçılar ekoloji faydalar və heyvanların rifahı baxımından mədəni ətin üstünlüklərini mütləq dərk etsələr də, bu məsələlər onların satın alma qərarlarına təsir edən əsas rol oynamayacaq.
Stephens et al. ( 2018 ) Tədqiqat 70 ekspertlə müsahibələr, mövcud ədəbiyyat və müəlliflərin peşəkar təcrübələri əsasında mədəni ət sahəsində sosial-siyasi, texniki və tənzimləyici çətinlikləri qiymətləndirdi. Tədqiqat mədəniyyət mühiti, hüceyrə mənbəyi, sintetik və heyvan mənşəli materiallar da daxil olmaqla, bu texnologiya ilə əlaqəli əsas texniki çətinlikləri vurğuladı. in vivo miyogenez mühiti və kommersiya miqyaslı istehsal. Müəlliflər mədəni ət sənayesinin ala biləcəyi institusional və siyasi formaların əhəmiyyətini dərk etməyə ehtiyac olduğunu vurğuladılar.
Alexander et al. ( 2017 ) Tədqiqat adi heyvandarlıq məhsullarına alternativləri nəzərdən keçirdi və qlobal kənd təsərrüfatı torpaqlarına tələbatdakı potensial dəyişikliyi qiymətləndirdi. With higher direct energy requirements and similar conversion efficiency, cultured meat does not appear to offer substantial benefits over poultry meat or eggs
Bekker, Fischer et al. ( 2017 ) The study evaluated the effect of information provision on the explicit and implicit attitude toward cultured meat to understand the consumer acceptance The results showed that the information about a positively perceived sustainable product and the sustainability of this production system can influence the explicit attitude toward this new product. This effect was not merely affect based but was shown to be content based
Bekker, Tobi et al. ( 2017 ) A cross-cultural study was conducted to investigate how study participants from the Netherlands, Ethiopia, and China operationalize the concept of meat and to evaluate the extent to which in vitro meat fits or does not fit into this operationalization Cultured meat was positioned across the symbolic boundaries of meat and was viewed as a technology for the future
Siegrist and Sütterlin ( 2017 ) Significance of perceived naturalness for acceptance of cultured meat Although cultured meat was more humane and environmentally friendly, lack of naturalness associated with this production system might reduce the acceptability of the risk associated with such a product. While evaluating foods, consumers rely on symbolic information that may lead to biased decisions and judgments
Bhat et al. ( 2017 ) Various bioengineering techniques for production of cultured meat and their advantages over conventional meat production A great deal of research is required, and considerably greater technical challenges are there before cultured meat production becomes a commercial reality
Hocquette ( 2016 ) Evaluated if in vitro meat is a real solution for the future There are several technological obstacles that need to be addressed before this product becomes a commercial reality. Public acceptance is going to be one of the major problems and several claimed advantages are questionable.
Zhi-chang, Qun-li, and Lin ( 2015 ) The environmental prospects of cultured meat in China Cultured meat has lowest land use per unit of human digestible energy and unit of protein. Emissions (GHG) associated with cultured meat are lower, whereas the energy use in production is slightly higher than that of current pork production in China
Verbeke, Marcu et al. ( 2015 ) Studied attitude formation and reactions of consumers toward cultured meat through online deliberations and focus group discussions involving 179 meat consumers from the United Kingdom, Portugal, and Belgium While learning about the cultured meat, initial reactions were underpinned by considerations of unnaturalness and feelings of disgust that induced some kind of fear of the unknown. The consumers acknowledged the possible benefits of this technology at the global level and envisaged some direct personal benefits
Kadim et al. ( 2015 ) A review on the prospects and challenges of cultured meat The study highlights certain unresolved issues such as characterization of ethical and social constraints and development of cost-effective culture media devoid of any animal components
Bhat et al. ( 2015 ) Compared the benefits of conventional meat production systems with cultured meat production Cultured meat has potential to contribute towards animal welfare and environment. Public acceptance and the production cost are two most important challenges
Hopkins ( 2015 ) The paper studied how western media has covered 2013 London cultured meat tasting event, particularly in Canada, the United States, and the United Kingdom By overrepresenting and overemphasizing the significance of the reception of cultured meat among vegetarians, the authors argues that Western media gives a distorted picture about the obstacles that are in the path of acceptance for cultured meat. Efforts for promoting this novel product should be based on the empirical psychology of mainstream consumers and empirical demographics of the consumer market
Verbeke, Sans et al. ( 2015 ) Study on the prospects and challenges for consumer acceptance of cultured meat Although vegetarians may not be the ideal primary target group for this novel product as a meat alternative, sensory expectations and price are major obstacles
Hocquette et al. ( 2015 ) A study was conducted to evaluate the various assumptions associated with cultured meat. Study involved educated people, mainly students and scientists, 865 French people, 817 persons worldwide interviewed online, and 208 persons (mainly scientists) interviewed after an oral presentation about cultured meat Educated respondents think that cultured meat is not going to solve the problems associated with conventional meat production. Majority of consumers did not believe cultured meat would be tasty and healthy. Only a minority of respondents (5% to 11%) would accept to eat or recommend cultured meat.
Mattick, Landis, and Allenby ( 2015 ) Study covered a systemic environmental analysis of in vitro ət In vitro meat will almost certainly be associated with unforeseen costs and benefits and unintended consequences affecting different stakeholders disproportionately. Assessments of the technology will play a significant role in reducing unintended environmental consequences
Bonny, Gardner, Pethick, and Hocquette ( 2015 ) How cultured meat is going to affect the future of the meat industry Future of cultured meat, although uncertain at this time, will be at least partly decided by the evolution of conventional meat production
Weele and Tramper ( 2014 ) Technical and economic aspects of cultured meat Cultured meat could reduce several problems associated with conventional meat production provided an animal-free growth medium is developed. From societal acceptance and technological stand point, small-scale production appears particularly promising. Production cost was viewed as the main obstacle
Goodwin and Shoulders ( 2013 ) Studied the media coverage of cultured meat in the United States and the European union Media articles about cultured meat generally discuss about its history, benefits, process, time, problems with livestock agriculture, and skepticism. Commonly cited sources of information in these articles included sources from academia, cultured meat researchers, New Harvest, People for the Ethical Treatment of Animals (PeTA), Winston Churchill, Chefs, and restaurant owners
Welin ( 2013 ) Problems and prospects associated with cultured meat Because of its possible merits, it would be a good idea to move the technology of cultured meat forward. The strongest barriers for public acceptance of cultured meat may be its perceived “unnaturalness”
Post ( 2012 ) Studied the challenges and prospects of cultured meat from stem cells Development of cultured meat with exactly same sensorial characteristics as that of the conventional meat is a formidable challenge. A systematic approach is required to maximize the protein synthesis by finding the optimal combination of physical and biochemical conditions for the cells

Pain- and slaughter-free harvest

From the animal suffering point of view, this production system will aim to free itself of all the vicissitudes of animals associated with conventional meat production systems. There should be no animal slaughtering and suffering attached with the product at any stage of production. A small herd of animals would be required to obtain the biopsy for supplying the initial cells for the production.

Designed to be nutritionally balanced and safe

All the ingredients and conditions in the production can be under strict hygienic and quality control and the end-product should be free of any infection, disease, parasites, or chemical contaminants. Larger production units are likely to be managed by robotics. With greater control over the added ingredients, type of cells, and their differentiation under this system, the composition of the developed product can be tailored according to the demands of the consumers. Products with a favorable fatty acid profile (by coculturing) and added minerals and vitamins (added to the media or during processing), such as vitamin C, which are otherwise deficient in meat, could be obtained. Omega 3 fatty acids and other factors such as vitamin B12 that are taken up from the environment, in vivo from blood, could be added during the processing to improve the nutritional status of the product.

Exquisite and rare options

istehsalı in vitro meat does not involve slaughter of animals, which makes it possible to introduce different luxurious options including exotic wild animals in the menu. This meat may be launched initially as a variety of options in chicken, beef, and sea food and later as exotic options such as rhino sausages and snow leopard burgers (Zaraska, 2013 ).

Environmental sustainability and urbanized production

Unlike conventional meat, which is mostly produced around rural areas, cultured meat production units could be established near to or within the cities in proximity to prospective consumers as in vitro meat production has freed itself of massive land and water involvement and feeding schedules and methane production. Ideally, one cell line has the potential to feed the whole world. The batteries for meat production could be extended vertically that would significantly reduce the horizontal space required for production of cultured meat. However, the media waste treatment and disposal at an industrial scale may warrant the use of some extra horizontal space.

Cultured meat production may be established in cities away from green spaces however, this technology is suggested to be more environmentally friendly and green and is believed to significantly reduce the carbon and water foot print associated with meat production. If cyanobacteria were used as the source of energy and nutrients, this new production system would have the potential to reduce 78% to 96% greenhouse gases (GHGs), 82% to 96% of water, and 99% lower land use associated with conventional meat production (Tuomisto & de Mattos, 2011 ). Compared to meat production in Europe, a study conducted by Oxford univ. concluded that the muscle cell production in a culture of cyanobacteria hydrolysate will be associated with 98% lower land use and 80% to 95% lower greenhouse gas emissions (Bartholet, 2011 ). A study conducted by Tuomisto and Roy ( 2012 ) comparing livestock production in Europe with a hypothetical large-scale production of cultured meat, the GHG emissions, water use, and land use was estimated to reduce by two orders of magnitude compared to current meat production practices. Much of the land that would be freed could be returned to the wild that should help reforestation and restoration of endangered species or a sizable portion of this land could be used for other agricultural use, such as growing biofuels. The energy gain involved with this production system depends on what meat product you are comparing it with and is believed to be higher than poultry and pork, but lower than beef (Mattick, Landis, Allenby, & Genovese, 2015 Tuomisto & de Mattos, 2011 ). In a cradle-to-plate life cycle assessment, Smetana, Mathys, Knoch, and Heinz ( 2015 ) compared a range of meat alternatives (mycoprotein-based, plant-based, and dairy-based) and chicken with cultured meat. The method used to assess the environmental impacts in the study included multiple characterization factors such as ozone layer depletion, climate change, human toxicity, ecotoxicity, land occupation, and so on. Except for terrestrial and freshwater ecotoxicity (chicken was leading) and agricultural land occupation, cultured meat had highest impact in most categories owing to its higher level of energy requirements. Overall, it appears that cultured meat has more environmental impact than poultry and plant proteins and less impact than beef and possibly pork.

By relating the emissions of different GHGs to carbon dioxide, all the studies that predicted the environmental footprint of cultured meat uses speculative life cycle assessments based on carbon dioxide equivalent (CO2e) metrics, which may be misleading and provide a poor indication of actual temperature response (Pierrehumbert, 2014 ). There have been some recent advances in the literature that are concerning and directly challenge the claims of cultured meat in environmental sustainability. Recently, a study was conducted by Lynch and Pierrehumbert ( 2019 ) that compared the temperature impact of cultured meat and beef cattle production at all times to 1,000 years in the future, using three different beef production systems and four synthetic meat GHG footprints currently available in the literature. The study revealed that climate impacts of cultured meat production are not clear yet and will depend on the specific environmental footprints of production and what level of decarbonized energy generation can be achieved. Emphasizing the requirement for detailed and transparent life cycle assessment of real production systems for cultured meat, the authors concluded that based on the currently available data, this novel production system does not necessarily give license for unrestrained meat consumption. Thus, the promise of this novel production system to slow climate warming is predicated on an energy revolution. Due to the fact that the carbon dioxide, produced during energy production for making cultured meat, has more long-term effects than the methane produced from cattle, some scientists have warned that cultured meat production could make climate change worse and cause more environmental damage (Cockburn, 2019 McGrath, 2019 ). However, several life cycle assessment studies have suggested that several innovative options could help to reduce the energy consumptions associated with cultured meat production. The environmental impact of the clean meat could be reduced by developing the production systems based on clean energy sources, such as renewable sun and wind energy.

Fast, efficient, and consistent

In comparison to current meat production systems, which takes weeks to months for chicken (5 to 7 weeks for broilers and 18 months for layer hens), months for lamb (6 to 8 months) and pork (5 to 6 months), and years in the case of beef (18 months for beef cattle and 4 years for dairy cows) production (Aussie Abattoirs, 2019 ), time of production will be significantly reduced by culturing the meat in an artificial environment. The cultured meat structure contains no offal or inedible components, which will not only reduce the time of production but also decrease the amount of nutrients required to raise per kilogram of cultured meat. Between 75% and 95% of feed given to animals is lost to animal metabolism and growth of inedible parts such as horns, bones, skin, and so on (Bhat et al., 2015 ). However, almost all inedible animal parts are utilized in some manner and have some value in the current meat production systems. In case of hides, their value increases dramatically as they are manufactured into a variety of leather goods. Other carcass components are utilized in a variety of ways (pet foods, collagen, catguts, bone ash, pharmaceuticals, and so on).

However, production by current methods is affected by external stresses, such as management stress (such as handling) and environmental stress (such as heat or cold) during production or before slaughter, which can seriously affect the production potential (such as weight loss) or quality of meat (such as dark firm and dry (DFD) or pale soft and exudative (PSE)). Culturing of meat in a bioreactor will be independent of such external factors, which will ensure a consistent quality and optimum production under a given set of conditions and will also open new areas of production where the climate or land were otherwise less favorable.

Long-term space explorations and settlements

Cultured meat production may provide an attractive option to produce fresh food for long-term space exploration or situations such as polar settlements when food production is a more economical option than transportation. Bioregenerative life support systems, using living organisms, such as algae, bacteria, higher plants, or animals as the “reactors” to provide life support functions (Schwartzkopf, 1997 ), are considered as a more attractive option for permanent bases and space missions for longer periods (Drysdale, Ewert, & Hanford, 2003 ).

Ritual and vegan meat

Çünki in vitro meat does not involve any slaughtering of animals, it should free itself of any ritual link such as Halal, Jhatka, Kosher, və s. However, the initial source of the cells and biopsies to begin with will certainly have an impact on the psyche and decision of the consumers. Some Muslim scholars have stated that if the culture medium and initial cells were halal (myoblasts and media taken from animals considered halal), the developed cultured meat will be permissible by the Islamic law (Billinghurst, 2013 ). Most rabbis agree that if initial cells were taken from a kosher animal slaughtered according to Jewish law, the developed product will be kosher (foods considered permissible by Jewish dietary laws) however, there is no consensus due to disparate nature of the religious certifying bodies (Friedrich, 2017 JTA, 2018 Shurpin, 2018 ).

It is also possible that cultured meat may attract a proportion of those vegetarians who do not eat conventional meat on ethical grounds. However, it's not clear how many vegetarians would abstain from cultured meat because it is essentially still meat. Some vegetarians oppose cultured meat on the premise that it furthers the centrality of meat in our diet. In addition to above advantages, there are other possible benefits such as reduced waste production.


MICROBIOLOGY | Classification of Microorganisms

Microorganisms on Meat

In theory, freshly harvested meat should be relatively free from microorganisms, but microbial numbers detected in aseptically sampled tissues contain some microbes, usually less than 10 cfu kg −1 . There is evidence, however, that these numbers can increase under conditions of stress and if the animal is suffering from an infection, as in the case in Brusella -infected animals. Most meat contamination is from the heavily colonized areas of the animal, such as the skin (fleece) and the gastrointestinal tract, and the type and numbers found will reflect both the animal's indigenous microflora and its environment. The animal hide carries mixed microbial population of micrococci, staphylococci, pseudomonads, yeasts, and molds as well as organisms derived from soil and feces. After dressing and chilling, the surface microbial numbers are typically of the order of 10 2 –10 4 cfu cm −2 and are usually higher in sheep carcasses than in beef, and even higher still in pigs. In some parts of the world, the fur on sheep, cattle and pigs is thoroughly burned soon after slaughtering the animal. Traditionally, the method is used as a way of imparting flavor to the meat, but it should also be lauded and seen as a first step in reducing the microbial numbers on the skin that could otherwise contaminate the flesh. Likewise, after defeathering, in some traditions, birds are flamed before the flesh is cut, and this treatment also greatly reduces the potential contamination of the poultry meat by microbes on the skin.

Species of the genus Brusella are known human pathogens that can cause undulant fever, and are associated with a particular animal host: B. abortus in cattle, B. melitensis in sheep and goats, B. suis in pigs, and B. canis in dogs. Even though the diseases are contracted from close contact with infected animals, they can also be contracted by the consumption of milk, milk products, and meat from these animals.

The processing of poultry is different from red meat, and this has microbiological implications: an active processing plant that can handle 12 000 birds per hour leaves little chance for effective sanitation and favors the spread of microbes between carcasses. After scalding, birds are mechanically defeathered, and a number of studies have suggested that this method actively passes organisms like Salmonella from one carcass to the other. The intestinal tract of poultry also contains high numbers of the human pathogens SalmonellaHelicobacter (Campylobacter) these are easily passed on and are the two major causes of foodborne illness in the UK. Maraqlıdır ki, Campylobacter coliC. jejuni do not grow at temperatures below 30 °C and only become pathogenic when food contaminated by these bacteria is consumed and the microbes start thriving under the higher human body temperature. Being microaerophillic, they are also able to survive the low-oxygen conditions of modern storage processes.

The first indication of spoilage of meat is the production of off-odors, which become apparent when the microbial numbers in meat reach 10 7 cfu cm −2 . Aerobic storage of chilled red meats, whether covered or uncovered, produces a high redox potential at the meat surface that favors the growth of psychrotrophic aerobes. Nonfermentative Gram-negative rods grow most rapidly, causing spoilage, and the principal genera are Pseudomonas, Acinetobacter, Psychrobacter, Pseudomonas fragi, və Pseudomonas lundensis. Other microbes that form a minor component of the spoilage microflora are members of the Enterobacteriaceae, such as Serratia liquefasciensEnterobacter agglomerans, lactic acid bacteria and the Gram-positive bacterium Brochothrix thermosphacta.

In vacuum-packed meat, the microflora of the meat changes as a result of the accumulation of CO2 and lack of oxygen. This restricts the growth of Pseudomonas, and colonization is dominated by Gram-positives, lactic acid bacteria of the genera Lactobacillus, Carnobacterium, və Leuconostoc.

The perception of spoilage is subject to a number of influences, particularly social: foods acceptable in some cultures are unacceptable in others. Matured cheeses and game birds (e.g., pheasants) that have been hung for several weeks are seen in some cultures as objectionable, but these same products are treasured and sold for large amounts of money to the affluent in other societies.


Scientific Challenges and Solutions for Cultured Meat Manufacturing

The rising environmental cost of cattle meat production, emergence of multi-drug resistant bacteria from overusing antibiotics in livestock, and pressure from supply chain disruptions during the COVID-19 pandemic are accelerating developments in cultured meat, a form of animal-free meat alternative. Cultured meat is also known as in vitro meat, lab grown meat, cultivated meat, or synthetic meat.

In 2013, Mark Post, PhD, professor at Maastricht University, unveiled the first cultured meat patty grown from cells on television. Seven years later in 2020, Singapore became the first country to approve lab grown chicken bites from Eat Just. As an industry, cultured meat is expected to reach a market size of about $570 million in 2025.

“Cultured meat has the potential to address all of the externalities associated with conventional industrial meat production—from environmental impacts and animal welfare considerations to public health risks associated with zoonotic disease and antibiotic resistance—while ensuring a scalable and secure production system to meet the anticipated growth in demand for animal protein,” says Liz Specht, director of science & technology at the Good Food Institute.

“Cultured meat also ultimately offers the opportunity to create meat products that are more well-defined, tunable, and potentially healthier than meat products today, which are constrained by the biological limitations of the domestic animals from which they are derived.”

Owing to advances in industrial-scale cell culture process, the production of cultured meat has been largely standardized. Typically stem cells are first seeded into extracellular matrix scaffolds usually made of edible biomaterials like collagen and chitin. To support cellular metabolic activities, culture media containing nutrients like glucose and sera are next added to the bioreactor where continual mechanical motion facilitates good diffusion of nutrients and oxygen into and removal of metabolic waste products from the cells. After about 2–8 weeks, the cells grow into tissue layers and can be harvested and packaged.

Challenges in cultured meat production

Several key challenges remain in producing cultured meat including access to (proprietary) cell lines, high raw material cost, animal-source nutrients, and limited manufacturing scale. Despite this, immense progress has been made over the last decade. Here, we discuss the challenges and solutions to deliver cultured meat from a lab bench to a dining table.

Cell lines are commonly used in the biotech industry for production of biological materials including viruses and proteins. For cultured meat, stem cells are used as they can divide indefinitely and can be differentiated into different types of lineages—just like meat from different organs. Adult stem cells can be sourced directly from the parts of animals such as muscles, liver, and adipose tissues. Alternatively, pluripotent stem cells can be obtained from embryos or de-differentiated from fibroblasts into induced pluripotent stem cells.

Scientist wears safety goggles and rubber gloves while holding bottle with sample of cultured meat in hand while analyzing results of an experiment. [SeventyFour/Getty Images] However, it can be costly and time-consuming to develop stem cell lines suitable for cultured meat production. First, cell line engineering requires advanced gene delivery technology. It remains challenging to deliver genes into cells that confer desirable traits like fast biomass accumulation. Conventional methods using viruses introduce viral genes into the host genome while bulk electroporation generally provides low transfection yield.

Emerging transgene-free technology such as microfluidics and nano-structures which can deliver genes at high throughput and efficiency are being developed to overcome this technical limitation. Hur and colleagues recently described an inexpensive (< $1) microfluidic system that makes use of cell stretching to delivery genes into stem cells at a scalable throughput of a million cells/min. Likewise, high aspect-ratio nano-structures can also facilitate efficient, minimally perturbative gene delivery into stem cells.

Second, cell line characterization is not well standardized which can adversely affect quality control. When cells divide more rapidly, there is a higher probability that their genetic content is not stable. For instance, during DNA replication, there can be copy number variations and large insertions or deletions that can lead to undesirable phenotypic and functional changes. Advanced techniques such as single cell genomic and epigenomic sequencing and transcriptomics can reveal differences even among cells belonging to the same cell line to understand stochastic heterogeneity in cells.

Culture conditions can also be modified and coupled with single cell sequencing methods to discover the roles of genes and their impact on cellular phenotypes. As the price of sequencing drops, data from these techniques would likely establish a benchmark to evaluate genetic stability of cell lines for quality control.

Biomaterial scaffold

Scaffolds are extracellular matrix materials that support the anchorage and physiological activities such as differentiation of stem cells. The biophysical properties of scaffolds are crucial to facilitate access to nutrients and oxygen while permitting diffusion of metabolic waste products. Tissue engineers have built on their knowledge in tissue engineering for wounds and organ regeneration for cultured meat production.

There are two general types of scaffold materials—naturally-derived or synthetic. Naturally-derived scaffolds like chitosan and cellulose are edible, biodegradable, food-safe, and cheap. However, as they are derived naturally, there is a greater variation in their properties such as molecular weight and degree of polymerization. This can lead to inconsistencies in how these scaffolds interact with cells. On the other hand, synthetic scaffolds can be chemically programmed into desirable materials with defined properties like porosity and ligand availability. However, as their synthesis process is more complex, the cost is higher and getting regulatory approval is also expected to be harder.

A proposed solution is a hybrid model where naturally-derived biomaterial is used as base material and a small amount of synthetic material is added to enhance the compatibility with cultured cells. Advanced manufacturing methods like 3D printing can also be used to “print” scaffolds with defined properties.

It is extremely difficult to create a thick tissue layer because there is little to no vascularization in cultured meat. Consequently, when the tissue layer becomes too thick, cells at the core of the tissue suffer from a lack of nutrients and oxygen. Computational analyses have been applied to understand the optimal scaffold pore size, topography, and material shape to facilitate vascularization in tissue layers and/or promote nutrient and waste production diffusion.

Checking the product for suitability in the laboratory. [Serhii Akhtemiichuk/Getty Images] According to Hanry Yu, PhD, professor of physiology at the National University of Singapore, there are several other ways to overcome the issue of diffusion in thick cultured tissues.

“First, plunge micro needle arrays into thick tissue layers or incorporate vasculature like perfusable features into scaffold or bioreactor design. Second, use cell-sheet tissue engineering approaches to grow thin enough sheets of tissues and then integrate them into food. Third, adopting bottom-up approach to engineer small tissue building blocks and integrate into food so there is no need to worry about the diffusion limit in thick layers,” says Yu.

Yu, however, stresses that, the dominant voice in the field is using a top-down approach where cells are being seeded into a large piece of scaffold and grown into thick tissue layers. “Based on my experience as a tissue engineer over the last few decades, I don’t foresee that we can use a top-down approach at a cost-effective manner for growing cultured meat,” he adds.

Growth media recipes

As cell lines divide rapidly, growth media needs to be able to supply them with high concentrations of essential nutrients including glucose, amino acids, and vitamins. Commercial growth media is costly, and a lack of better alternative has kept the prices of cultured meat high. In addition, while cultured meat is purported as an animal-free meat alternative, in reality, its production may still require animal source materials such fetal bovine sera. Sera is a complex mixture of multiple types of amino acids, lipids, inorganic mineral, and growth factors that cannot be easily or cheaply manufactured, and this has made it challenging for it to be replaced in cultured meat manufacturing.

Kuo et al., described a culture medium recipe containing fibroblast growth factor 2, transforming growth factor β3 and neuregulin 1 for induced pluripotent stem cells that can be produced with just 3% of the costs of commercial media. Importantly, the medium recipe was able to sustain more than 100 passages of cell division and weekend-free feeding without compromising the differentiation capacity of 34 different types of stem cells.

Through technological developments, researchers are also exploring ways to scale up production of recombinant proteins like growth factors at a lower cost using genetically engineered microbes, fungi, or plants to circumvent animal sources. There are also research groups who have develop growth culture media that is entirely void of serum. Kolkmann and colleagues developed a chemically-defined, serum-free media which supported bovine myoblast proliferation exponentially, albeit not as fast as media with 30% serum content.

Bioreactors provide controlled culture environment such as temperature, pH, and even mechanical motion to optimize cell growth. They are an important element in the cultured meat industry to achieve scalable production to meet consumer demand. Stephens et al., estimated that, for instance, to produce 1 kg of protein from muscle cells, 8 x 10 12 cells would be needed and that would require a stirred tank bioreactor in the order of a few thousand liters.

Although bench-top bioreactors have so far been quite successful in meeting current demand for cultured meat, as the demand increases, greater innovation is warranted in bioreactor design. In addition, most commercial bioreactors are designed for growing suspension cells or cells anchored onto micro-carriers, and not scaffold materials with thick tissue layers. This makes it challenging to directly adapt available designs for cultured meat production due to system incompatibility like diffusion limits.

Nevertheless, past experiences can inform bioreactor designs for cultured meat manufacturing. For instance, it would be beneficial to introduce mechanical agitation such as stirring or wave rocking motion to improve nutrient diffusion. Perfusion bioreactors that continually supply nutrients and remove waste products are also better for growing thick tissue layers. Single-use bioreactors can also be considered to minimize contamination and for quicker and cheaper optimization of culture conditions.

The future of cultured meat

Cultured meat provides a hope that our society can become less reliant on animals for meat, thus reducing the environmental and health impact of animal farming. There are still major scientific challenges including developing quality cell lines, lowering the costs of growth media components, and designing bioreactors for growing thick tissue layers before cultured meat can become a common food product. Nevertheless, there is room for optimism.

“In the past few years, we have seen a rapid acceleration of interest in cultured meat research by academic researchers and startup companies. This emerging field is also increasingly capitalizing on the ability to work collaboratively on pre-competitive research angles that will accelerate the whole landscape. At the Good Food Institute, we facilitate seminars and collaborative networking opportunities and curate resources like research tools directory and directly fund research to address key knowledge gaps and develop open-access research tools,” says Specht.

Sophisticated technology in genetic engineering, biomaterial design and sequencing methods can offer effective technical solutions. Greater scientific solutions are also expected with increasing investments in the science of alternative food. Importantly, beyond the science, for cultured meat to become a common market commodity, challenges in regulations and consumer acceptance must still be overcome.


İstinadlar

Stout, A. J., Mirliani, A. B., Soule-Albridge, E. L., Cohen, J. M. & Kaplan, D. L. Metab. Eng. 62, 126–137 (2020).

Rubio, N. R., Fish, K. D., Trimmer, B. A. & Kaplan, D. L. ACS Biomater. Sci. Eng. 5, 1071–1082 (2019).

Potter, G. və b. One Earth 3, 54–64 (2020).

Specht, L. An Analysis of Culture Medium Costs and Production Volumes for Cultivated Meat (The Good Food Institute, 2020).

Reza Badrossamay, M., McIlwee, H. A., Goss, J. A. & Parker, K. K. Nano Lett. 10, 2257–2261 (2010).


Videoya baxın: Süni ət istehsal olunacaq - Fikirləriniz? (Sentyabr 2022).


Şərhlər:

  1. Daile

    Düzgün olmadığınızı görürəm. Mən əminəm. Baş nazir yaz, danışacağıq.

  2. Yozshugor

    Uyğun, faydalı bir parça

  3. Kishura

    Mən bir sualı sildim

  4. Udale

    What a remarkable phrase

  5. Jace

    Düşünürəm ki, o səhvdir. Mən əminəm. Bunu müzakirə etməyi təklif edirəm. PM-də mənə yazın, danışın.

  6. Mauran

    Bu mövzuda sonsuz danışa bilərsiniz.

  7. Dour

    sərin!!! Mən onu çoxdan gözləyirdim...



Mesaj yazmaq