Vědci vypěstovali první umělé maso

Zatímco zemědělské půdy kvapem ubývá, hladových krků je po celém světě stále více. O tom, jak ceny potravin rostou, média informují skoro každý den. Jak vyřešit tento zásadní problém, aby žádný člověk netrpěl hlady?

Mironov je přesvědčen, že jeho badatelská činnost pomůže řešit celosvětový problém s nedostatkem potravin.

Potrava pro astronauty? Základ pro Mironovovu práci tvoří kmenové embryonální buňky, které mají na starosti tvorbu svalové hmoty. Na první pohled celá záležitost působí trochu hororově, buňky totiž pocházejí z krůt, ale zároveň jsou impregnovány sérem z hovězího masa.

Umělé maso zatím pod Mironovovýma rukama vzniká jen v malém měřítku, výsledek se počítá na jednotlivé buňky. Vědec je však podle svých slov na dobré cestě. Umělé řízky jsou už prý na dohled. Mironov však zároveň podotýká: „Vše je otázkou času a peněz.

“ O prospěšnosti svého výzkumu však nepochybuje: „Jsou místa, jako třeba New York nebo Singapur, kde prostě zemědělská půda schází.“ A jde ještě dál: „Stačí si představit misi na jinou planetu. Umělé maso by bylo možným řešením pro mnohaměsíční cestu na Mars.

“ Ostatně na výzkumu se zpočátku podílela i NASA. Ta se ale v poslední době vydala jiným směrem, jako zdroj tolik potřebných proteinů se snaží využívat geneticky upravené rostliny.

Bude to stejné? Otázkou je, jak by takový výrobek přijali zákazníci. Již teď se různé modifikace provádějí i u jiných druhů potravin a nakupujícím v supermarketech to nikterak nevadí. To ovšem může být způsobeno pouze malou informovaností o těchto změnách.

Mironov však tvrdí, že výživnou hodnotou i chutí bude umělé maso srovnatelné s tím klasickým.

Za skleníkový efekt mohou krávy Podle současných odhadů Organizace spojených národů by se měla produkce masa do roku 2050 zdvojnásobit. Takový stav by ovšem při současné produkci zlikvidoval jakékoliv pokusy o omezení skleníkových plynů.

Zemědělské velkochovy produkující metan totiž podle zprávy OSN pomáhají ke zvýšení objemu skleníkových plynů v atmosféře téměř z jedné pětiny. Vepřová panenka z laboratoře Vladimír Mironov není jediným vědcem, který se pokouší v laboratoři o výrobu umělého masa.

Před nedávnem se podobným úspěchem pochlubili i vědci z Nizozemska, kde má tento výzkum i státní podporu. Výsledkem nizozemských badatelů byl shluk buněk, který měl připomínat vepřovou panenku.

Umělé perly s chutí ovoce Hongkongský hotel Mandarin Oriental se na první pohled od jiných luxusních hotelů nijak neodlišuje. A přece je něčím specifický. Ono překvapení se skrývá v hotelové restauraci, která začala svým hostům nabízet první vskutku zcela umělé jídlo na světě.

Jeho tvůrci jej pojmenovali Note a Note a svým vzhledem připomíná rosolovité perly. Údajně má chutnat podobně jako jablka. A jaké je jeho složení? Kyselina askorbová, glukóza, kyselina citronová a sladidlo maltitol.

Ovšem dle dostupných zpráv nový pokrm příliš populární není. Inu, klasika je klasika…

Chcete sdílet tento článek? Martin Janda Další články autora Vědci vypěstovali první umělé maso Vědci vypěstovali první umělé maso Vědci vypěstovali první umělé maso Vědci vypěstovali první umělé maso Vědci vypěstovali první umělé maso Vědci vypěstovali první umělé maso

Mezinárodní tým v Hostivaři „pěstuje“ maso. Práce mladých vědců pomůže celému světu

„Tady máme krávu s horečkou, tady krávu, které je zima, a tady krávu s běžnou teplotou,“ říká Roman Kříž, předseda představenstva Bene Meat Technologies a přitom ukazuje na tři stejně vypadající boxy.

V nich jsou uložené mističky s červenou hmotou. Jsme v hostivařské laboratoři, kde vzniká kultivované maso… Střih. Pojďme o půlhodiny zpátky. Pan Kříž nám v místnosti vedle uvařil kafe.

Díky jeho vyprávění nahlédneme pod pokličku výzkumu, který dost možná pomůže celému světu. 

Nejdřív mě prosím poučte. Kultivované maso se vyrábí, nebo se pěstuje?Pokud to zjednoduším, pak kultivované maso je uměle vypěstovaná zvířecí tkáň tvořená svalovými buňkami, tukovými buňkami, fibroblasty a některými proteiny jako kolagen, které tvoří jakési mezibuněčné pojivo.

(Jak by asi tato věta vypadala, kdyby to pan Kříž nezjednodušil? – pozn. autora) Vyrábí se, opět zjednodušeně, tak, že vezmete malý kousek zvířecí svalové tkáně a izolujete z ní kmenové buňky.

Těm vytvoříte podmínky, za kterých se množí, a až jich máte dost, podmínky změníte tak, aby se změnily v ty buňky, které potřebujete. Ty smícháte a působíte na ně tak, aby se spojily, vytvořily svalová vlákna a celkově strukturu, která je víceméně identická s masem zvířete.

Buňky se kultivují, maso vyrábí… ale docela běžně se používá termín buněčné zemědělství, takže možná se maso „pěstuje“. 

Vědci vypěstovali první umělé maso

Umělé maso může vypadat prakticky úplně stejně jako maso ze zvířat, ale bylo by velmi drahé.

Jak takové maso vypadá? Co třeba vypěstovat steak? Složitá otázka. Maso může vypadat prakticky úplně stejně jako maso ze zvířat, ale bylo by velmi drahé. Dokonce i ten steak by šel vyrobit. Jen by ho nikdo nekoupil. Takové „šou“ občas dělají firmy shánějící investory.

Je to velmi mediálně vděčné, novináři nadšeně informují o světlé budoucnosti, ale pro praxi je to nepoužitelné, málokdo by si koupil steak za pár desítek nebo stovek tisíc.

Pokud nechceme dohánět vzhled a strukturu pomocí rostlinných surovin, bude kultivované hovězí víc dorůžova než dočervena, bude homogenní z hlediska orientace svalových vláken a chvíli asi potrvá, než se podaří zvládnout technologii do té míry, aby se z tukových buněk vytvořilo „mramorování“. 

(Do místnosti vstupuje mladý muž, pan Kříž ho pozdraví. Mladík, kterému může být zhruba kolem dvaceti, se přezuje z venkovní obuvi a odchází do laboratoře. Rozhovor pokračuje.) 

U steaku, respektive jakékoli 3D struktury, ve které mají buňky přežít, je klíčové, jak buňky vyživovat a jak k nim dopravovat kyslík. V tkáni zvířete tuto roli plní krev, která je krevními vlásečnicemi dopravována až k buňkám.

U kultivovaného masa roli krve nahrazuje živné médium, ale vytvořit systém „cestiček“, kterými médium doputuje až k buňkám, je dosti složité.

Tedy pokud nepoužijete některou z metod, jež to umí – s velkými náklady a v malém měřítku, které nejde použít průmyslově a slouží jen k vyvolání falešné představy, „kolik toho už umíte“. 

Jak by měla v budoucnu ideálně vypadat „pěstírna“ kultivovaného masa? Představím si obří laboratoř a nádoby, kde „roste“ maso. Ano, vlastně máte pravdu. Velká laboratoř.

Už jen samotný fakt, že kultivované maso nebude mít imunitní systém, který má každý živočich, bude muset být výroba velmi sterilní.

Určitý obrázek si můžete udělat z toho, jak vypadá aktuálně největší bioreaktor v Koreji.

Vědci vypěstovali první umělé maso

Aktuálně největší bioreaktor v Koreji

Ve své práci jste nedávno dospěli k významnému milníku ve výzkumu – kultivaci hovězích svalových buněk. V čem je tento progres významný?„Domluvit se“ se svalovými buňkami je to nejsložitější.

Představte si, že vezmete buňku a musíte ji přesvědčit, že je stále v původním zvířeti. Že je vše v pořádku a že se má množit. Hodně množit. Ideálně tak, aby z jedné buňky byly tuny buněk.

Ne že bychom byli ještě tak daleko ani bychom nevěděli, co s ním, ale už to vypadá slibně. 

Navážu ještě jedním odbornějším dotazem. Váš tým odmítá použití FBS – fetálního bovinního séra. V čem tato metoda spočívá a proč je neetická?Prostě nemůžete ve velkém vyrábět maso s pomocí výtažku ze zabitých embryí.

Pokud pominu etickou stránku věci, FBS prostě nemůže nikdy být dost na to, aby se ve světě vyrobily denně desítky tisíc tun masa. My FBS používáme jen pro kontrolu efektivity.

A jsem rád, že už známe složení média, které je minimálně stejně efektivní jako to s použitím FBS, teď pracujeme na jeho vylepšení. 

Vědci vypěstovali první umělé maso

Svalové buňky pod mikroskopem

Váš cíl je vyprodukovat kultivované hovězí maso, respektive technologii, která za přijatelnou cenu produkci umožní.

Kdy ochutnáme výsledek?Pokud vše půjde podle plánu, koncem roku 2021 bychom měli začít s přípravou miniaturní prototypové výroby, která by měla denně vyprodukovat asi sto gramů kultivovaného masa. Takže snad budete moci ochutnat někdy na jaře roku 2022.

Ale nebude to to, co dnes prezentují některé jiné firmy ve světě – zvířecí buňky smíchané s rostlinnými proteiny. Mělo by jít o opravdu plnohodnotnou alternativu masa. 

(Opět do místnosti vstupuje mladý člověk. Tentokrát slečna. Anglicky pozdraví a odchází do laboratoře. Rozhovor pokračuje. Je čas na méně odborné dotazy.) 

Nedá mi to a zeptám se. Ti mladí lidé, kteří postupně přicházejí, jsou vědci Bene Meat Technologies? Základ našeho mezinárodního týmu tvoří vědci do 35 let, nejmladší kolegyni je 17 a studuje ve třetím ročníku na gymnáziu.

Náš systém řízení je hodně jiný, než bývá zvykem – spoléháme se na vnitřní motivaci každého spolupracovníka, každý ví, co dělá a proč to dělá, není to kvůli grantům, titulům, akademické kariéře a podobně. Každý ví, že dělá na něčem, v čem můžeme jako tým být nejlepší na světě.

Kdybychom dnes byli tam, kde předpokládáme, že budeme za tři roky, asi bychom byli kandidáty na Nobelovu cenu. Protože denně dobře nasytit miliardy lidí je mnohem víc než každoročně vyléčit rakovinu u deseti tisíc. 

Budete mít zájem:  Potraviny s chlorem: Chceme hygienu – dostaneme chemii

Vědci vypěstovali první umělé maso

Roman Kříž, předseda představenstva Bene Meat Technologies

Jak do soukolí zapadáte vy? Moje role je víceméně zařizovací.

Starám se o to, abychom měli v týmu ty správné lidi, aby kolegové nemuseli řešit peníze, odpovídat na všetečné dotazy a zabývat se zbytečnostmi a mohli se soustředit jen na výzkum a vývoj.

Pomáhám trochu s řízením výzkumu a také trochu mluvím do směřování výzkumu – jako člověk mimo obor mám výhodu, že mne napadají různé divné věci, které by biologa či chemika nenapadly. A snad to nejsou vždycky úplné nesmysly…

Jak jste se k projektu dostal? Víceméně náhodou.

Před asi rokem a půl, když se pořádně na trh dostaly první rostlinné náhražky masa, jsme si s jedním kamarádem položili otázku, proč nahrazovat maso něčím ne úplně chutným a ne třeba úplně zdravým, když je třeba možné pouze nahradit zvíře. Můj nejstarší syn mě dal dohromady s mladým geniálním biologem Jiřím Janouškem, začali jsme to zkoumat… no a už to jelo. 

(Zasahuje kouzlo náhody. Zrovna když je o něm řeč, Jiří Janoušek vchází do dveří.

Devatenáctiletý student prvního ročníku bakalářského programu na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy nám za chvíli dá nahlédnout pod mikroskop a představí nám kultivované maso pěkně zblízka. Teď je však zavalen chválou od Romana Kříže.

Ten dokonce zmíní historku z konce ledna. Tehdy mladý biolog během porady s předsedou představenstva jen tak mimochodem absolvoval on-line zkoušku. Dotazy teď směřuji k němu). 

Kde jste získal své znalosti? V Česku existuje velmi kvalitní infrastruktura pro podporu lidí, kteří se zajímají o přírodní vědy. Co jsem se bavil s kolegy ze zahraničí, je možná i nejlepší na světě. Je to dáno historicky.

Mezinárodní biologická, chemická i fyzikální olympiáda mají kořeny v Československu. Také se u nás konají různá soustředění pro mladé přírodovědce. Jedním z programů je například Fluorescenční noc. Toto víkendové soustředění je pro mladé lidi se zájmem o biologii a přírodní vědy.

Samozřejmě jsem se hodně naučil i díky samostudiu. 

Vědci vypěstovali první umělé maso

„Mladý tým ničemu nevadí. Naopak je to výhoda. Lidé z týmu jsou schopní přijít s originálními nápady,“ říká vedoucí týmu Jiří Janoušek.

Studentů je v týmu víc. Mladý tým ničemu nevadí. Naopak je to výhoda. Lidé z týmu jsou schopní přijít s originálními nápady. Máme zde jedno z intelektuálně nejoriginálnějších prostředí, které jsem zažil. Nové myšlenky jsou tu na denním pořádku. Musíme totiž hledat řešení funkční i užitečná. Vše je potřeba neustále vylepšovat, abychom docílili to, že to bude fungovat, tak jak má. 

(S podobným pohledem přichází i Roman Kříž. K úspěchu podle něj vedou čtyři faktory. První z nich je čas. Bene Meat Technologies je jedna z prvních společností, které se kultivovanému masu věnují. Druhým faktorem jsou peníze.

Tým podle předsedy představenstva nějaké má, ale rozhodně to nejsou miliardy, s kterými disponují třeba Korejci. Český projekt proto sází hlavně na faktory tři a čtyři. Tedy lepší lidi a organizaci práce. Záměrně v týmu nejsou zkušení vědci, kteří by volili tradiční postupy.

Mimochodem, nemalá část týmu se k projektu dostala jednoduše přes inzerát. Zpět k rozhovoru. Roman Kříž zmínil peníze. Probereme ještě je.) 

  •  Od 60. let 20. století vzrostla celosvětová spotřeba téměř pětkrát. 
  • V roce 1990 průměrný obyvatel planety zkonzumoval 33 kg masa za rok, v současnosti je číslo o třetinu vyšší. 
  • V Česku za posledních deset let vzrostla spotřeba masa o 5,2 kg na osobu, jen za minulý rok činila o 2,1 kg víc oproti roku předchozímu. 
  • Prognózy říkají, že do roku 2050 se spotřeba masa zvýší až o 69 %. Bude tak nutné rozšiřovat i současné chovy, aby celou poptávku pokryly. To by výrazně dopadlo na životní prostředí. Zemědělská půda pro produkci masa by vytlačovala další plodiny. Zvýšila by se také spotřeba vody, jejíž nedostatek trápí některé oblasti již nyní.

Výrobní cena uměle kultivovaného masa se údajně pohybuje v přepočtu okolo půl milionu korun za kilogram. Váš cíl je tuto technologii udělat dostupnou. Co je možné zlepšit či zefektivnit? Je několik věcí, které cenu ovlivňují. První je, že vše se dělá zatím v malém. Představte si, že byste měl vyrobit sám auto. Každý šroubek, každou součástku.

Auto, které dnes, vlivem masové výroby, stojí řekněme tři sta tisíc korun. I kdybyste ho nemusel vyvíjet, jen vyrobit, trvalo by vám to asi hodně dlouho, nebylo by moc kvalitní a bylo by hodně, hodně drahé. Jakmile se kultivované maso začne vyrábět ve velkém a přizpůsobí se tomu výroba všech dodavatelů surovin a podobně, půjdou náklady dolů.

Všechno, co se dnes ke kultivaci používá, je dimenzováno na tkáňový výzkum v oblasti humánní medicíny. Takže se dělá v malém a je pekelně drahé. Když vědci zkoumají, jak nahradit chrupavku kolenního kloubu, je jim docela jedno, jestli je každý kousek tkáně přijde na desítky, či stovky tisíc, protože ve vědě financované státem nikdo nezkoumá náklady a výnosy.

Tam se počítají jen citace výsledků výzkumu, případně splnění podmínek grantu. 

Druhá věc – absence technologií. V současné době neexistují technologie, které by umožňovaly velkovýrobu. Takže vše vyrábíte na koleni. 

A třetí aspekt – zatím neexistuje vhodné médium, které obsahuje dostatek živin a signalizačních proteinů. I na tom usilovně pracujeme. 

Cílem naší přespříští etapy je vzorová továrna vyrábějící zhruba deset tun hovězího denně. Věříme, že v takovém případě už budou přímé náklady na výrobu kilogramu hovězího někde kolem dvou set korun. A pak bude možná i ta Nobelovka pro kolegy… 

Blýská se na lepší časy? Umělé maso už chutná lépe a výrazně zlevnilo | Věda

Maso z laboratorně pěstovaných buněk slibuje menší dopady na životní prostředí. Nová technologie se postará, aby konzumentům chutnalo.

Na sklonku loňského roku se singapurské úřady postaraly o průlom na trhu s potravinami, když povolily prodej kuřecího masa vypěstovaného ze svalových buněk v bioreaktorech.

Světovou premiéru si kuře „ze zkumavky“ z produkce americké firmy Eat Just odbylo pod označením GOOD Meat Cultured Chicken v luxusní singapurské restauraci 1880.

Za třiadvacet dolarů mohli hosté ochutnat umělé maso upravené na tři různé způsoby.

Pěstování masa „ve zkumavce“ čili in vitro má poměrně krátkou historii. Když v srpnu 2013 představil nizozemský biolog Mark Post světu první hamburger ze zkumavky, nesklidil ze strany kulinářských expertů velké ovace. Šokoval však cenou. Plátek masa slepený z laboratorně vypěstovaných svalových vláken skotu vyšel na 300 000 dolarů. Od té doby ale maso „ze zkumavky“ výrazně zlevnilo.

Vědci vypěstovali první umělé maso

Umělé maso

Postova firma Mosa Meat vloni avizovala, že do roka stlačí náklady na laboratorní vypěstování kilogramu masa k deseti dolarům, a začne tak konkurovat klasickým producentům hovězího. Experti ale odhadují, že reálné náklady na kilo laboratorně vypěstovaného masa zatím neklesly pod 400 dolarů a v řadě případů jsou několikanásobně vyšší.

Vzácností nejsou laboratorní provozy, kde kilo masa vyjde na dva tisíce dolarů. Výrobní náklady GOOD Meat Cultured Chicken zůstávají firemním tajemstvím. Zatím ale Eat Just produkci dotuje. „Nenasadili jsme cenu tak, abychom byli ziskoví,“ přiznal Josh Terrick z vedení firmy.

Rozhodnou mlsné jazyky

Jedna z hlavních předností masa „ze zkumavky“ by měla spočívat v nižší zátěži životního prostředí. Často si ani neuvědomujeme, jakých dimenzí už chov hospodářských zvířat dosáhl. Kdybychom položili na misku gigantických vah všechny savce žijící momentálně na naší planetě, připadlo by z celkové hmotnosti na domácí zvířata 60 %, na lidi 36 % a na volně žijící savce pouhá 4 %.

Skot a další přežvýkavci produkují významná množství skleníkových plynů. Výroba krmiv pro prasata a drůbež potřebuje velké plochy zemědělské půdy a také hodně vody. Produkce masa „ze zkumavky“ by měla být ekologičtější.

Podle některých vědců zatíží výroba hovězího v bioreaktoru zemskou atmosféru pětadvacetkrát menším množstvím skleníkových plynů než stejné množství masa z býků a krav. Produkce masa „ze zkumavky“ je navíc považována za humánnější, protože při ní nedochází k týrání zvířat.

O tom, zda se maso „ze zkumavky“ prosadí, rozhodne spotřebitel. Poptávka se bude odvíjet nejen od ceny, ale také od chuti a třeba i zdravější skladby živin. A na tomto poli má uměle vypěstované maso stále ještě rezervy. Zaostává za skutečným masem svou konzistencí a nevyrovná se mu ani chuťově.

Konzistenci dodává hovězímu steaku či vepřové kotletě tzv. extracelulární matrix, jakési „lešení“ z proteinových vláken, na němž se při růstu svalu „navěsí“ svalové buňky.

Tyto proteiny ale svalovým buňkám vypěstovaným ve zkumavce chybí, a získaný produkt má proto konzistenci mletého masa. Strukturu masa ovlivňuje také pohyb zvířete.

Buňky narostlé v bioreaktorech „necvičí“, a mají proto „blátovitější“ konzistenci.

Sval zvířete se neskládá jen ze svalových buněk. Nedílnou součást tvoří i tukové buňky, jež dodávají masu na šťavnatosti. V masu narostlém in vitro ale tukové buňky chybí a konzumentům připadá „suché“. Z pastvy a kvalitních krmiv přechází do svaloviny široké spektrum molekul.

Ty pak pozitivně ovlivňují chuť i aroma. Buňky narostlé v bioreaktorech tyto látky rovněž postrádají. Přitom právě souhra mezi chutěmi a vůněmi rozhodne, nakolik budou jedlíci s umělým masem spokojení.

Budete mít zájem:  Jak si správně čistit uši? Nijak

Obsah tuku na přání

Vědci se snaží vypěstovat v bioreaktorech produkt, který by byl chutí a vůní srovnatelný s masem ze zvířat. Pro zlepšení konzistence nechávají růst svalové buňky na uměle vytvořeném bílkovinném „lešení“. Nedávno se podařil na tomto poli významný pokrok americkým vědcům, když výrazně vylepšili strukturu masa pěstováním svalových buněk na trojrozměrné síti vláken připravených z želatiny.

Biologové Ravi Selvaganapathy a Alireza Shahin-Shamsabadi z McMaster University v kanadském Hamiltonu nyní přicházejí s technologií, jež dovoluje pěstovat maso ve zkumavce s předem určeným podílem tukových buněk. Výsledky jejich práce zveřejnil časopis Cell Tissues Organes.

Selvaganapathy a Shahin-Shamsabadi nechávali růst myší buňky v tenkých vrstvách bez jakéhokoli podpůrného „lešení“. Do bioreaktoru nasazovali svalové a tukové buňky v různých poměrech. Produkovali libové maso s pětiprocentním podílem tuku, ale i tučné maso tvořené více než z třetiny tukovými buňkami.

Vědci vypěstovali první umělé maso

Umělé maso od izraelské firmy Aleph Farms. V petriho misce jsou buňky z krávy, ze kterých za 3 až 4 týdny bude steak.

Vypěstované tenké plátky skládali na sebe a ty se pak po několikahodinové kultivaci v bioreaktoru spojily do jednolité hmoty. Vědci tak vytvářeli kousky tkáně o libovolné tloušťce a struktuře. Kombinací vrstev s různým podílem tukových buněk se jim dokonce podařilo napodobit maso jemně prorostlé tukem.

„Zákazníci si budou moci koupit maso s požadovaným obsahem tuku, podobně jako je to dneska možné při nákupu mléka,“ předvídá Ravi Selvaganapathy. K otestování chuti nechali badatelé v bioreaktoru narůst maso ze svalových a tukových buněk králíka. „Chutná to jako skutečné maso,“ tvrdí Ravi Selvaganapathy. Výzkumníci věří, že svou technologii snadno převedou z laboratoře do velkovýroby.

Vědci vypěstovali první umělé maso

Hamburger, který nebyl krávou

Vlastně to není úplně nový nápad. Winston Churchill už v roce 1931 napsal, že je směšné zabíjet celé zvíře jen proto, abychom snědli jen malou jeho část, a vyzval vědce, aby našli řešení. Mark Post se o to snaží, sponzorován Sergeyem Brinem, jedním ze spolumajitelů Googlu.

Podporu amerického milionáře potřebuje, zatím totiž nejsou jeho kulinářské speciality nijak levné – zmíněný hamburger velikosti běžného produktu z provozoven rychlého občerstvení vyšel v přepočtu na více než šest milionů korun.

Nizozemský specialista v oboru tkáňového inženýrství nicméně věří, že kdyby se maso vyrábělo ve velkém, mohla by cena už při současných metodách klesnout až k nějakým 1300 korunám za kilogram hovězí svaloviny, což je pořád velmi drahé, nicméně již na dohled od tržních cen.

Mark Post začal unikátní experiment, na němž se podíleli vědci tří nizozemských univerzit, tím, že odebral kmenové buňky z kravského svalu. „Ony v něm tiše vyčkávají, připraveny sval opravit, je-li potřeba,“ říká na webových stránkách projektu. V buněčné kultuře je pak namnožil.

Poté kmenové buňky putovaly do malých Petriho misek naplněných gelem, který je pomáhá vyživovat a slouží jako prostředí, v němž se mohou změnit ve sval.

A také se v něj změnily; vznikala tak asi centimetr dlouhá, tenká svalová vlákna natažená mezi dvěma krajními kotvícími body („kotvy“ v misce byly umístěny již předem, připraveny sloužit jako jakési šlachy).

„Je to neuvěřitelné – nejprve máte loužičku gelu a za 48 hodin dostanete sval. Buňky všechno zařídí samy. Samy také vytvoří svalové napětí a smršťují se, což je dobré pro pevnost svalového vlákna,“ vysvětluje Post. Po několika týdnech vědci „sklidili“ první kousek svalu. Nakonec svalovinu zbývalo ochutit a udělat z ní hamburger.

Vypadá to celkem jednoduše, technické překážky jsou však značné. Zatím lze vyrobit jen malé kousky svaloviny, k získání malého hamburgeru byly třeba tři tisíce samostatně vypěstovaných kousků svalu.

Aby získali větší kusy masa, museli by vědci ve tkáni vybudovat systém kanálků podobný krevnímu oběhu, jímž by proudily živiny. Teoreticky se to udělat dá, teprve další výzkum ale ukáže, zda je to možné i v praxi a o kolik se tím metoda prodraží.

Další problém je, jak přidat tuk, bez něhož hovězí nemá tu správnou chuť. A jak maso správně obarvit (výsledkem laboratorní metody je pouze bíláhoubovitáhmota) a ochutit tak, aby běžný konzument nepoznal žádný rozdíl.

Mark Post nicméně věří, že všechno zvládne vyřešit do deseti let. Za jednu či dvě dekády by tak mělo být na trhu konkurenceschopné umělé hovězí a případně i další druhy masa.

Maso bez zabíjení

Kmenové buňky lze z kravského těla odebrat biopsií, není nutné zvíře zabíjet. Mají obrovský potenciál se množit, takže z jediné krávy či prasete by mohlo vzniknout velké množství potravy.

Nedávná studie zveřejněná v časopise Environmental Science & Technology ukázala, že výroba masa v „továrně“ by mohla být daleko šetrnější k životnímu prostředí než jeho získávání ze zvířat: produkovala by méně skleníkových plynů, nevyžadovala by prakticky žádnou půdu, spotřebovala by minimální množství vody a výhodná by byla i z hlediska vynaložené energie (byť v tomto případě jsou úspory o něco menší, a drůbeží maso z velkochovů dokonce vychází ze srovnání lépe).

Vědci vypěstovali první umělé masoZbývá už jen zjistit, jak vyrobit větší. • Autor: Globe Media / Reuters

„Vegetariáni by měli zůstat vegetariány. To je pro životní prostředí ještě lepší.“ (Mark post)

Tweetni to

Kmenovým buňkám odebraným ze svaloviny se říká dospělé, o jejich životní dráze už bylo rozhodnuto, nemohou se tedy změnit v jakoukoli tkáň těla. To je výhoda (nehrozí, že v mase do hamburgerů vyroste třeba zub), na druhou stranu se ale dospělé kmenové buňky nemohou množit donekonečna.

Pro výrobu hovězího tak bude stále potřeba určité množství krav, takže skalní vegany nová metoda ke konzumaci masa nejspíš nepřesvědčí. Bude však snazší zvířatům zajistit důstojný život, chov ve velkém kvůli masu už nebude třeba. Otázka je, zda Post cílí aspoň na vegetariány, pro něž by se nový druh masa mohl stát přijatelný.

Nizozemský vědec odpovídá překvapivě: „Měli by vegetariány zůstat. To je pro životní prostředí ještě lepší.“

Po ropné krizi přijde masná

Přes veškerý optimismus může být doba, kdy maso budou chrlit tovární linky, dost vzdálená, přijde-li vůbec.

Sice si lze těžko představit nějaká zdravotní rizika, jež by z nové metody mohla pramenit: Maastrichtská univerzita zdůrazňuje, že její maso je z biologického hlediska naprosto stejnou masnou tkání jako to obyčejné.

Přirozené živiny se do něj dostávají v buněčné kultuře, žádné další speciální chemikálie nejsou k růstu svalu třeba a metody následného ochucování a zpracování se běžně používají již dnes. Maso by dokonce mělo být zdravější, protože při kontrolovaném procesu jeho vzniku nehrozí přenos infekcí ze zvířete na člověka.

Nicméně například u geneticky modifikovaných potravin se rovněž nepodařilo prokázat jakékoli škodlivé účinky na zdraví, a přesto se s nimi veřejnost v mnoha zemích nesmířila.

Dobře cílená kampaň může snadno vyvolat strach a vzbudit v lidech odpor vůči umělému masu z „Frankensteinovy dílny“.

Může se rovněž ukázat, že ani přes veškerý technologický pokrok neklesne cena masa z kmenových buněk natolik, aby konkurovalo tomu přírodnímu.

Na druhou stranu přírodní maso nemůže zůstat tak levné jako nyní. Do roku 2050 má počet obyvatel Země dosáhnout devíti miliard, v rozvojových státech stoupne životní úroveň a poptávka po mase vzroste oproti současnosti o dvě třetiny, podle některých odhadů se dokonce zdvojnásobí. Už teď je přitom 70 procent zemědělské půdy používáno pro chov dobytka.

Ceny masa jsou uměle udržovány na nízké úrovni tím, že vlády podporují farmáře pěstující obiloviny, které tvoří převážnou část krmiv. V příštích desetiletích, kdy poptávka rychle poroste, to tak podle Marka Posta nemůže zůstat.

Neobjeví-li se nějaké převratné technické řešení, stane se maso nedostatkovým a drahým zbožím, produkovaným za cenu neudržitelného tlaku na ekosystémy planety.

„Otázka nezní, zda bychom měli přijít s alternativami k masu a k chovu dobytka pro maso. Otázkou je pouze to, které alternativy zvolíme a jak rychle se je podaří zavést,“ říká Post. Výhodou té, na níž pracuje on sám, je menší utrpení zvířat, což jí v očích zákazníků může připisovat kladné body.

Pěstování umělého masa je zatím na hranici vědecké fantastiky, je to však přesně ten druh sci-fi, který je natolik slibný, že se o něj začínají zajímat lidé z NASA (hodilo by se to při dlouhodobých kosmických letech) a také bohatí vizionáři. Ne náhodou je mezi sponzory někdo z Googlu, firmy, která investuje do vývoje aut bez řidiče či „kouzelných brýlí“, a jejíž představitelé dokonce sní o tom, že auta budou nahrazena rychlejšími a bezpečnějšími osobními letadly.

Pěstování masa v laboratoři? První umělé hamburgery si objednáme prý už za pár let

Už v roce 1931 předpověděl pěstování umělého masa Winston Churchill. Dnes se vědci po celém světě pokoušejí tuto vizi naplnit. Profesor Mark Post z Maastrichtské univerzity patří mezi ty nejznámější.

„Jeden hamburger dokážeme vyrobit za devět týdnů. Je to tedy mnohem rychlejší než vykrmit a odchovat krávy,“ říká nizozemský farmakolog Mark Post, který do Prahy přijel na konferenci SingularityU věnovanou vlivu moderních technologií na lidský život.

„Musíte si ale také uvědomit, že růst našeho masa je exponenciální, takže vyrobit dva hamburgery trvá devět týdnů a jeden den. Po devíti týdnech a dvou dnech už máme čtyři a tak dále,“ vysvětluje.

Budete mít zájem:  Vše, co člověk potřebuje k životu, je v jediném semínku

Umělé hamburgery budeme podle Marka Posta jíst možná dřív, než si myslíme. „V restauracích by mohly být dostupné za dva a půl až tři roky,“ odhaduje. „Aby se dalo umělé maso prodávat v obchodech, musí jeho cena klesnout pod cenu běžného masa.“

Kdy k tomu dojde, neumí vědec v současnosti říct, ale domnívá se, že to bude pár let po uvedení do restaurací.

Na steak zatím zapomeňte

Zatím se jedná pouze o hamburgery, vypěstovat umělý steak je totiž mnohem obtížnější. Na jeho výrobu je podle Marka Posta potřeba větší 3D struktura, ve které se buňky pěstují.

„Pak bychom také museli vypěstovat svalové a tukové buňky společně, zatím je pěstujeme odděleně,“ vysvětluje farmakolog.

V neposlední řadě vědci podle něj také pro výrobu steaku potřebují lepší systém průtoku tekutiny, aby se živiny a kyslík dostaly do každé části tkáně. „My lidé od toho máme krev,“ dodává.

Jak chutná umělé maso?

Vědci nechávají umělé maso vyrůst z kmenových buněk, které ještě nejsou diferencované, a tak je dokážou přimět vytvořit právě takovou tkáň, jakou potřebují.

Výroba většího množství masa už možná je, Mark Post ovšem ještě shání peníze pro startup, který za tímto účelem založil. Věří, že jeho nápad uspěje, a lidé budou časem ochotní jíst maso umělé.

„Lidé na ulici by vám asi řekli, že by umělé maso nejedli. Ale zjistili jsme, že když jim ukážeme studie a všechno jim vysvětlíme, nechají se přesvědčit,“ tvrdí vědec.

Nedávno to prý jeho tým zkusil u dvou stovek lidí, z nichž 60 procent řeklo, že by umělé maso chtěli ochutnat. „Byli zvědaví a dali si hamburger,“ usmívá se Mark Post. Žádný rozdíl v chuti prý tito dobrovolníci nezaznamenali.

Pravda ale je, že tito testovaní lidé ještě ve skutečnosti nejedli karbanátek z masa vypěstovaného v laboratoři. Nizozemský farmakolog jen vyměnil u vzorků štítky, aby si to respondenti mysleli.

Umělé maso už je skutečností: Vědci v laboratořích pěstují karbanátky

Chutná vám propečený řízek, ale je vám líto vepříků, kteří kvůli téhle pochoutce přijdou o život? Nizozemští vědci nedávno udělali první krok k výrobě umělého masa, díky kterému by už nemusela umírat zvířata.

Odborníci z týmu profesora Marka Posta vypěstovali pomocí kmenových buněk umělé svalové vlákno. Zmíněný kousek masa měří na délku dva centimetry a na šířku centimetr. Má se stát prvním krokem na dlouhé cestě ke konečnému cíli – masu z laboratoří.

Hodně drahý karbanátek

Holandští vědci chtějí do konce letošního roku vytvořit dostatečné množství umělého masa pro upečení karbanátku. Ten by však stál o hodně víc, než za kolik si dnes koupíte obyčejný kus „flákoty“ v supermarketu. Karbanátek z laboratoře má zatím cenu přibližně šesti miliónů českých korun!

„Důvodem, proč to děláme, není to, abychom nyní měli nějaký použitelný produkt, ale abychom dokázali, že něco podobného svedeme,“ uvedl Mark Post. Dá se však předpokládat, že za několik let bude tento způsob produkce umělého masa mnohem efektivnější, a tudíž dostupný pro použití při běžném prodeji a konzumaci. 

Maso bez utrpení zvířat

Podle Prosta jsou ale podobné vyhlídky ještě vzdálenou budoucností. Technologie „pěstování“ vzorku svalové hmoty v živné kultuře má totiž své závažné nedostatky. Kromě vysoké ceny a poměrné obtížné produkce mezi ně patří i nevalná chuť umělého masa. Tu mají vylepšit především tukové buňky, na čemž nizozemský tým usilovně pracuje.

Budeme vyrábět maso v laboratořích? •  Wikipedia

Pokud se vědcům podaří překonat počáteční obtíže, bude se možná v budoucnu ve velkém vyrábět maso v laboratořích bez dnešních negativních vedlejších následků. Kromě utrpení zvířat ve velkochovech se možná částečně vyhneme i velké rozloze orné půdy, na níž roste krmivo pro jatečná zvířata.

Objev, který nasytí lidstvo?

Nizozemští experti na vědecké konferenci ve Vancouveru prohlásili, že umělé maso by se mělo stát vhodnou alternativou jídelníčku stále přibývajících obyvatel Země. Jeho produkce je prý také o 60% ekologičtější než u „normálního“ masa. Možná tedy bude důležitou potravinou pro více než sedm miliard lidí budoucí Země.      

Umělé maso má být šetrnější k přírodě i ke zvířatům, a mohlo by částečně odstranit hlad v některých chudších státech. Možná se tedy za dvacet let dočkáme karbanátků z továren. Ale budou to ještě vlastně karbanátky?

Umělé maso z laboratoří by přírodě pomoct nemuselo, myslí si nová studie

O tom, že jednou budeme „pěstovat maso v kádích“, mluvil už v první polovině 20. století i Winston Churchill. Teprve v posledních letech se ale zdá, že pokrok na poli biochemie může skutečně přinést i reálné naplnění této vize.

První burger vypěstovaný ze zvířecích buněk byl oficiálně sněden v roce 2013 v Londýně a od té doby segment umělého masa výrazně poskočil vstříc realizaci.

Zdá se však, že s avizovanou ekologičností umělých burgerů to nemusí být tak růžové, jak se doposud zdálo.

Příchod umělého masa se zdá být nezastavitelný. Před šesti lety vyšel první umělý burger na stovky tisíc dolarů za kus. Dnes je již v desítkách jídelen rychlého občerstvení k dostání variace umělého masa od Impossible Foods.

Komplexnější verze z dílny společností jako Memphis Meats mají do dvou let přijít na trh v cenově rozumné kategorii.

Zdá se, že již brzy bude možné stát se veganem a přitom mít potěšení z čehosi, co chutná identicky jako živočišný produkt.

Ne všechna umělá masa jsou identická.

Rozlišit lze dva typy – umělé „maso“ získané z rostliny (takové již nabízí třeba právě Impossible Foods) a umělé maso získané z kultivovaných zvířecích buněk (takové je stále na cestě třeba od Memphis Meats).

Zatímco první verze je v zásadě „jen“ rostlinný produkt obohacený o hemu, látku tvořící součást živočišné krve, druhá verze přímo vzniká z kultivace živočišné tkáně z kmenových buněk zvířat.

Ze své podstaty je však umělé maso tak i onak oslavováno pro potenciální snížení živočišné produkce. Není třeba nutně řešit etiku porážky a veganství – chov zvířat je problematický i z hlediska vynaložené energie nebo rizika pro klima.

Traduje se, že pro vytvoření jednoho kilogramu masa je typicky třeba vypěstovat 10 kilogramů rostlinného krmiva. Kdybychom mohli pole uvolnit podobným způsobem, leccos by to v zemědělství zjednodušilo. Zejména skot je však také producentem skleníkového plynu metanu, živočišná produkce je také velkým inkubátorem patogenů a v Asii výrazně přispívá i k nárůstu antibiotické rezistence.

Argumentů pro redukci chovu zvířat by se tedy našlo víc než dost. Nedíváme se však na kultivaci zvířecí tkáně příliš optimisticky?

Není dokonalých řešení

Na to se sami sebe zeptali vědci z Oxford Martin School a v reakci vypracovali zatím nejkomplexnější náhled na enviromentální negativa a benefity potenciální velkoprodukce umělého masa ze zvířecích buněk.

V první řadě se ukázalo, že metan produkovaný skotem není zase tak zásadní problém.

Ačkoliv je metan řádově silnější skleníkový plyn než oxid uhličitý, jeho dlouhodobý efekt není kumulativní – metan vydrží v atmosféře jenom po 12 let.

Naproti tomu oxid uhličitý kumulativní efekt má – a vzniká z velké části v energetice. Sedmadvacet procent energie (počítáno včetně dopravy) dnes pochází z uhlí a 32 procent z ropy. V dlouhodobém výhledu tedy studie postuluje možný scénář toho, v němž by absolutní nahrazení živočišné produkce kultivovaným masem mohlo být pro přírodu škodlivější.

Pokud nedojde na příchod uhlíkově čistějších zdrojů energie (solární, větrné, jaderné, vodní, …

) ve větším měřítku než doposud, velká produkce umělého masa by kvůli vyšší spotřebě elektřiny mohla mít po několika desetiletích za následek více emisí než dnešní živočišná produkce.

Pokud ale na vyšší míru nízkoemisní energetiky dojde, vyhlídky jsou lepší. Platí tedy podobná úměra jako v případě vztahu elektromobilů a energetiky.

Stále samozřejmě platí, že umělé maso by bylo volbou jak etičtější, tak snad i medicínsky výhodnější. Teprve čas ale ukáže, zdali by kultivace masa s sebou nenesla i určitá zdravotní rizika. Je nepravděpodobné, že kontrolované prostředí by bylo stejným inkubátorem patogenů nebo ATB rezistence jako nynější chovy.

Při nedostatečné kontrole by se tak však jistě mohlo stávat podobně jako třeba v nedávné aféře polského hovězího.

„Umělé maso může vést i k přítomnosti reziduí chemikálií ve vodě, protože proces jeho vzniku by produkoval velké množství odpadních růstových hormonů nezbytných pro kultivaci masa,“ řekl pro BBC také profesor Jean-Francois Hocquette z francouzského Národního institutu pro zemědělský výzkum. 

Jako vždy tak platí, že ani maso bez porážky by nebylo univerzálním dobrem bez negativ. Nakolik však nevýhody převáží nad benefity, se ukáže až v okamžiku, kdy se umělé maso skutečně stane běžnou součástí našeho jídelníčku.

Studie byla publikována ve Frontiers in Sustainable Food Systems.

Diskuze

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *