گوشت آزمایشگاهی؛ راه حلی به نفع همه!

چرچیل زمانی پیش‌بینی کرد که ‌بتوان بال و سینه‌ی مرغ را بدون نیاز به حضور مرغ واقعی پرورش داد! به نظر می‌رسد که پیش‌بینی او درست از آب در آمده است.

در سال ۲۰۱۳، یک تکه گوشت کوچک از ظرف پتری خارج و در مقابل رسانه‌ها سرخ شد! یعنی می‌توان بدون کشتن حتی یک حیوان، گوشتی ایمن تولید کرد. اما مشکلی وجود داشت: برای تولید این تکه‌ی کوچک دو سال زمان و ۳۰۰,۰۰۰ دلار هزینه شده بود!

از آن زمان تا کنون این هزینه به طور قابل توجهی کاهش یافته است. در سال ۲۰۱۶ شرکت Memphis Meats این هزینه را به ۱,۰۰۰ دلار رساند. اکنون و در این زمان قیمت گوشت آزمایشگاهی از ۳۰۰,۰۰۰ دلار به ۱۱.۳۶ دلار رسیده است؛ یعنی ۳۰,۰۰۰ بار ارزان‌تر! بنابراین اگر مشکل عمده‌ی این محصولات قیمت باشد، به نظر می‌رسد که در مسیر درستی قرار داریم.

امروزه روی تولید گوشت دیگر حیوانات مانند مرغ، خوک، بوقلمون و محصولات حیوانی مانند شیر، سفیده‌ی تخم‌مرغ و حتی چرم هم کار می‌شود. اکثر شرکت‌هایی که روی این موضوع کار می‌کنند چیزی بین چهار تا پنج سال را برای مقبولیت جهانی این محصولات، پیش‌بینی می‌کنند.

گوشت آزمایشگاهی تولید محصولات گوشتی از طریق تکنولوژی مهندسی بافت است. سلول‌های شروع‌کننده بدون دردسر از بدن حیوان خارج می‌شوند، به محیط کشت منتقل شده و در آنجا رشد و تکثیر می‌یابند. از لحاظ تئوری این فرایند به اندازه‌ی کافی برای تامین نیازهای جهانی به گوشت کارامد است. تمام این فرایندها بدون نیاز به دخالت و دستکاری ژنتیکی اتفاق می‌افتد. اما می‌توان با دستکاری ژنتیکی محصولاتی با چربی‌های سالم‌تر، ویتامین بیشتر و… تولید کرد. حتی می‌توان گوشت حیواناتی را که در حالت عادی قادر به استفاده از گوشتشان نیستیم تولید کرد، پاندا چطور است؟!

مقاله مرتبط: آینده‌ای پر از گوشت‌های مصنوعی!

اما قضیه به همین سادگی هم نیست و چالش‌هایی پیشِ روی این فرایند است:

سلول شروع کننده

همانطور که گفتیم این سلول می‌تواند بدون دردسر از بدن حیوان از طریق بیوپسی استخراج شود، اما سوال اینجاست که چه نوع سلول‌هایی؟

سلول‌های بنیادی سلول‌هایی هستند که هنوز مشخص نیست که قرار است به چه چیزی تبدیل شوند؛ سلول عضلانی، استخوانی یا بسیار انواع دیگر سلول‌ها؟ و از آنجایی که ما به سلول‌های خاصی نیاز داریم سلول‌های بنیادی کارامد نیستند. البته مزیت این سلول‌ها در تکثیر بسیار سریع آن‌هاست.
راه دیگر استفاده از سلول‌های عضلانی تخصص‌یافته است. اما این سلول‌ها به سختی تکثیر می‌یابند. احتمالا استفاده از سلولی که ما بین این دو باشد جواب خواهد داد؛ یعنی سلولی که سرعت تکثیر قابل قبولی دارد و تمایز آن‌ نیز قابل پیش‌بینی است مانند مایلوبلاست.

مقاله مرتبط: زبان سلول‌های بنیادی کشف شد

محیط کشت سلول‌ها

هدف یافتن محیط کشتی است که سلول‌ها بتوانند در آن رشد کنند و عاری از مواد تشکیل‌دهنده‌ی حیوانات باشد. برای مثال نمی‌توان از سرم گوساله استفاده کرد. زیرا گوشت آزمایشگاهی فاقد ارگان گوارشی برای تبدیل مواد مغذی به مواد مورد نیاز است. از این رو محیط کشت باید مستقیما مواد مورد نیاز سلول‌ها را تامین کند.

داربستی برای اتصال سلو‌ل‌ها

برای تولید گوشت آزمایشگاهی به صورت سه‌بعدی نیاز به یک داربست داریم. بالطبع اگر این داربست خوراکی باشد ایده‌آل‌تر است زیرا نیازی به جدا کردن آن از محصول نهایی نداریم. برای اینکه این محصول مانند یک بافت زنده قادر به ارتجاع باشد استفاده از داربستی که به صورت دوره‌ای تغییر یابد و به عبارتی سلول‌ها را ورزش دهد! یک داربست حساس به محرک (مانند دما و PH) که با استفاده از آلژینات، کلاژن یا کیتوزان غیرحیوانی ساخته شده است، برای این کار مناسب می‌باشد.

بیو رکتور

برای اینکه تمام اجزا از جمله سلول، داربست و محیط کشت را گرد هم بیاوریم، به بیورکتور نیازمندیم. گوشت آزمایشگاهی باید از الیاف عضلانی کوچک و بزرگ، بافت همبند تولید کننده‌ی کلاژن و الاستین و همچنین سلول‌های چربی که برای طعم محصول نهایی مورد نیازند تشکیل شده باشد.

مزایا

• از رنج کشیدن حیوانات بر اثر کاهش کشاورزی و کشتار دام‌ها جلوگیری می‌شود.
• با نظارت آزمایشگاهی، بیماری‌های ناشی از مواد غذایی مانند جنون گاوی، و میکروب‌هایی مانند آنفولانزای خوکی و سالمونلا کاهش چشمگیری پیدا می‌کنند.
• پرورش دام باعث اشغال ۷۰ درصد زمین‌های کشاورزی و در واقع ۳۰ درصد کل خشکی‌های زمین می‌شود. اما احداث آزمایشگاه‌های پرورش گوشت فضای کمتری اشغال خواهند کرد.
• ۱۸ درصد از گازهای گلخانه‌ای توسط همین دام‌ها تولید می‌شود؛ یعنی حتی بیشتر از تمام وسایل نقلیه‌ی جهان! کاهش تعداد دام‌ها این درصد را کاهش خواهند داد.

مردم همیشه نسبت به چیزی که می‌خورند حساس هستند. علی‌رغم مزیت‌های محیط‌ زیستی و رفاهی گوشت آزمایشگاهی، تصور اینکه این گوشت از آزمایشگاه آمده است نه از مزرعه، کمی عجیب به نظر می‌رسد. اما اگر وعده‌هایی که درباره‌ی مزیت‌های این محصولات اعم از دوستی با طبیعت، ایمن بودن، ارزان‌تر بودن و حتی خوشمزه‌تر بودن می‌دهند درست از آب دربیاید قضیه فرق خواهد کرد. شاید چند سال دیگر تصور پرورش میلیون‌ها دام برای سلاخی شدن عجیب به نظر برسد!