Pro chuť

Co je to buněčné zemědělství?

14. 3. 2023

Kultivovaná slanina od Higher Steaks (foto Higher Steaks)

Co přesně je buněčné zemědělství a jak se vyrábějí kultivované verze tradičně živočišných potravin? Pojďme si společně projít základy odvětví buněčného zemědělství. Buněčné zemědělství je výroba živočišných produktů z buněčných kultur místo toho, aby byly vyrobeny přímo ze zvířat. Po lovu a domestikaci zvířat se zdá, že buněčné zemědělství se stane třetí formou získávání živočišných bílkovin lidmi.

Buněčné zemědělství v současnosti zahrnuje dva různé přístupy: buněčnou kultivaci (celulární) a přesnou fermentaci (acelulární).

Metoda buněčné kultivace

Metoda buněčné kultivace se týká “pěstování” masa přímo z buněk. Buňky jsou stavebními kameny všeho života. Jejich kultivací za účelem produkce masa a mořských plodů se lze vyhnout chovu a zabíjení zvířat. Pro produkci kultivovaného masa a mořských plodů se kmenové buňky nejprve odebírají ze zvířat pomocí bezbolestné biopsie. Tyto buňky jsou pak krmeny živinami ve velkých kádích, známých také jako kultivátory, kde se množí a diferencují. Jak rostou, stávají se svalovou tkání, která je hlavní složkou masa. Řada start-upů a společností v současné době pracuje na vývoji různých kultivovaných potravin, včetně hovězího, vepřového, kuřecího či rybího masa, mořských plodů, mléka a sýrů.

Metoda přesné fermentace

Metoda přesné fermentace se týká použití mikroorganismů k výrobě produktů, jako jsou mléčné a vaječné bílkoviny. Tyto produkty mohou být vypěstovány přímo z mikroorganismů, jako jsou kvasinky, v podobném fermentačním procesu, jaký se již řadu let používá v potravinářském průmyslu k výrobě enzymů, jako je syřidlo (klíčová složka pro výrobu sýrů) nebo vanilin (hlavní složka vanilkové příchuti). Startupy v současné době pracují na vývoji mléka, zmrzliny, sýra, želatiny a vaječného bílku. Některé produkty již byly komercializovány, jako například zmrzlina Graeter’s, která využívá mléčné proteiny od Perfect Day.

Konečné produkty mají za cíl připomínat konvenční maso, vejce a mléčné výrobky, pokud jde o chuť a strukturu, a zároveň nabízejí významné výhody pro lidské zdraví, životní prostředí a zvířata.

Potenciál hybridních produktů

Hybridní produkty kombinují rostlinné a kultivované ingredience k vývoji chutných a udržitelných produktů, které budou také potenciálně nákladově efektivní. Tato nová kategorie produktů přináší mnoho výhod, pokud jde o texturu a chuť, a zároveň dodává přitažlivou šťavnatost. Například přidání kultivovaného tuku do rostlinné kuřecí nugetky by mohlo poskytnout skutečnou chuť kuřete a zlepšit šťavnatost a masitost. Zároveň by taková nugetka měla autentickou texturu díky rostlinným proteinům. Podobné nugetky obsahující 80 % rostlinných bílkovin a 20 % kultivovaného tuku byly odhaleny v březnu 2019 organizací Peace of Meat během veřejné akce pořádané v Berlíně.

Když se na to podíváme tímto způsobem, rostlinné a kultivované produkty nejsou vzájemně se vylučujícími kategoriemi, ale tvoří ve skutečnosti vysoce slibnou doplňkovou strategii – společně mají potenciál urychlit vstup na trh kombinací dvou různých přístupů k dosažení dokonalého výsledku snadněji, než důraz na dokonalé zvládnutí pouze jednoho přístupu.

Kultivované kachní maso od Update Foods

Cíl buněčného zemědělství

Buněčné zemědělství si klade za cíl poskytovat lidem produkty živočišného původu, které znají a které mají rádi, ale s menším dopadem na životní prostředí, stejně jako četnými přínosy pro lidské zdraví a významnými zlepšeními v oblasti dobrých životních podmínek zvířat. Tyto produkty doplňují produkty rostlinného původu, protože cílovým trhem nejsou vegani*ky nebo vegetariáni*ky, ale ti, pro které je obtížné vyřadit živočišné produkty ze své stravy.

Tržní příležitosti a podpora z potravinářského průmyslu

Buněčné zemědělství představuje obrovské ekonomické příležitosti. Několik slavných investorů*ek podporuje technologii od jejího počátku. Rostoucí počet univerzit a přibližně 70 společností a startupů po celém světě, včetně některých předních světových výrobců masa, v současnosti pracuje na vývoji produktů buněčného zemědělství.

Sýr vyrobený přesnou fermentací od Formo

Vládní podpora

V některých částech světa v současnosti probíhají také slibné regulační iniciativy. Potravinové regulační orgány jsou již obeznámeny s používáním buněčného bioinženýrství v potravinách. Například syřidlo, enzym nacházející se v žaludcích přežvýkavců, který se používá k výrobě mnoha druhů sýrů, se již vyrábí přímo buněčným zemědělstvím.[1] Navíc pozitivní dopad na životní prostředí, vyšší bezpečnost potravin a ekonomické vyhlídky pro kultivované produkty pravděpodobně přimějí vlády k podpoře buněčného zemědělství.

V listopadu 2018 navrhl americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) regulační rámec příznivý pro marketing kultivovaných potravin.[2] V březnu 2020 FDA uznal fermentovaný syrovátkový protein produkovaný startupem Perfect Day za bezpečný a akreditoval jej označením “obecně uznávaný jako bezpečný”.[3] V březnu 2019 oznámil singapurský ministr financí Heng Swee Keat zřízení programu, který přiděluje 144 milionů dolarů na výzkum a vývoj v oblasti potravin, včetně výzkumu kultivovaného masa.[4] Singapurská vládní agentura pro vědecký a technologický výzkum (A*STAR) v současné době vyvíjí kultivované kuřecí maso. V prosinci 2020 se Singapur také stal první zemí na světě, která schválila prodej pěstovaného masa.[5] V červnu 2020 vystoupil člen Čínského lidového politického poradního shromáždění (CPPCC) na plenárním zasedání s Národním lidovým kongresem se záměrem pokročit v buněčném zemědělství a představil jej jako klíčovou cestu k zajištění udržitelnějších dodávek potravin, které budou odolnější vůči krizi[6]. V červenci 2020 oznámilo japonské ministerstvo zemědělství, lesnictví a rybolovu vytvoření nových pravidel a předpisů pro produkty s alternativním masem, včetně buněčného zemědělství.[7]

V Evropě Philippe Muyters, vlámský ministr pro inovace, prostřednictvím svého mluvčího řekl, že „kultivované maso má obrovský potenciál a musíme se zaměřit na produkci“[8]. Vlámská vláda udělila grant ve výši 3,6 milionu eur belgickému konsorciu, které chce pěstovat tukové a jaterní buňky pro výrobu foie gras.[9] Ve Francii PBI France (Public Investment Bank) financovala francouzský startup, který se rovněž zabývá výrobou foie-gras. Potravinářský obor Evropského institutu pro inovace a technologie, který se zaměřuje na podnikání a inovace v potravinářském sektoru, podporuje projekty buněčného zemědělství, jako je práce Dánské technické univerzity, která se v současnosti zabývá výrobou mléčných bílkovin, a festival v Przemianech v Polsku, který se zaměřoval na kultivované maso, a spolupracuje se společnostmi, jako je Aleph Farms. Meat4all, program výzkumu kultivovaného masa, získal grant ve výši 2,7 milionu euro v rámci financování výzkumu a vývoje Evropské unie Horizont 2020.[10] V srpnu 2020 získala islandská rostlinná biotechnologická společnost ORF Genetics grant ve výši 2,5 milionu EUR od Grant Management Services Evropské komise na vývoj rostlinných růstových médií.[11] V prosinci 2019 obdržela nizozemská společnost zabývající se chovem masa Meatable také grant ve výši 3 milionů USD od Evropské komise prostřednictvím programu Eurostar.[12]

V lednu 2020 projednal nizozemský parlament na plenárním zasedání, zda a jak by měl být dále podporován rozvoj pěstovaného masa.[13] Všechny politické strany se shodly na tom, že kultivované maso by mohlo potenciálně přispět k udržitelnému zemědělství a dobrým životním podmínkám zvířat, a většina zastupitelů hlasovala pro dva návrhy zaměřené na stimulaci rozvoje kultivovaného masa.[14]

Kultivovaná hovězí masová kulička od Mosa Meat

Výzvy

Mezi nejnaléhavější výzvy, kterým v současnosti buněčné zemědělství čelí, patří výzkum, regulační aspekty a přijetí spotřebiteli a spotřebitelkami. K řešení technických problémů, jako jsou růstová média a bezpečnost, je zapotřebí více veřejně financovaného výzkumu. Regulační rámec pro produkty buněčného zemědělství potřebuje další propracování, aby se vytvořilo podpůrné prostředí pro výrobce a spotřebitele*ky. Kromě toho je třeba, aby byli spotřebitelé*ky informováni o potenciálních výhodách buněčného zemědělství a aktuálním vývoji kolem něj, aby bylo zajištěno široké přijetí těchto produktů.

Projekt CellAg zaměřuje své úsilí na klíčové aspekty v těchto třech oblastech, aby pomohl vytvořit povzbudivé podmínky pro zavedení této nové a slibné metody produkce bílkovin.

 

Zdroje

  1. Johnson, M. E. & J. A. Lucey (2006): Major Technological Advances and Trends in Cheese. Journal of Dairy Science 89(4), 1174–1178. doi:10.3168/jds.S0022-0302(06)72186-5
  2. FDA (US Food and Drug Administration) (2019): FDA News Release, USDA and FDA Announce a Formal Agreement to Regulate Cell-Cultured Food Products from Cell Lines of Livestock and Poultry. Available at https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/usda-and-fda-announce-formal-agreement-regulate-cell-cultured-food-products-cell-lines-livestock-and [22.05.2020]
  3. FDA (US Food and Drug Administration) (2020): GRAS Notice GRN 863 Agency Response Letter. Available at https://www.fda.gov/media/136751/download [22.05.2020]
  4. Shabana Begum (March 2019): Future food: Growing meat in lab to help meet supply needs, The Straits Times. Available at https://www.straitstimes.com/singapore/future-food-growing-meat-in-lab-to-help-meet-supply-needs [22.05.2020]
  5. Megan Poinski (2020): Eat Just lands first regulatory approval for cell-based meat. Available at: https://www.fooddive.com/news/eat-just-lands-first-regulatory-approval-for-cell-based-meat/589907/ [02.12.2020]
  6. Pearly Neo (2020): China’s cell-based meat future: Calls for national strategy to accelerate sector’s growth, Food Navigator Asia. Available at: https://www.foodnavigator-asia.com/Article/2020/06/22/China-s-cell-based-meat-future-Calls-for-national-strategy-to-accelerate-sector-s-growth [02.12.2020]
  7. Sally Ho (2020): Japan Authorities To Set Regulatory Standards For Cultivated & Alternative Meat, Green Queen Media. Available at: https://www.greenqueen.com.hk/japan-authorities-to-set-regulatory-standards-for-cultivated-alternative-meat-2/ [02.12.2020]
  8. Jules Johnston (2019): More than 40% of Belgians support lab grown meat, The Brussel Times. Available at https://www.brusselstimes.com/all-news/belgium-all-news/health/54506/more-than-40-of-belgians-support-lab-grown-meat/ [22.05.2020]
  9. Eos Wetenschap (2019): Vlaanderen investeert in kweekvlees, EOS Wetenschap. Available at https://www.eoswetenschap.eu/voeding/vlaanderen-investeert-kweekvlees [22.05.2020]
  10. Natasha Lomas (2020): Lab-grown meat project gets first taste of EU public funds, Tech Crunch. Available at: https://techcrunch.com/2020/10/14/lab-grown-meat-project-gets-first-taste-of-eu-public-funds/ [05.11.20]
  11. Vala Hafstad (2020): Icelandic Biotech Firm Receives Large European Grant, Iceland Monitor. Available at: https://icelandmonitor.mbl.is/news/news/2020/08/01/icelandic_biotech_firm_receives_large_european_gran/
  12. Jonathan Shieber (2020): Dutch startup Meatable is developing lab-grown pork and has $10 million in new financing to do it, Tech Crunch. Available at: https://techcrunch.com/2019/12/06/dutch-startup-meatable-is-developing-lab-grown-pork-and-has-10-million-in-new-financing-to-do-it/
  13. Karin Verzijden, Jasmin Buijs (2020): Meat 3.0 — How Cultured Meat is Making its Way to the Market. EFFL 2/2020
  14. HollandBIO (2020): “Tweede Kamer maakt werk van kweekvlees”. Available at: https://www.hollandbio.nl/nieuws/tweede-kamer-maakt-werk-van-kweekvlees/ [16/07/2020]


Zapojte se do Veggie Challenge

Top