Liha tarbimine toidus on loomade jaoks ebaeetiline ja põhjustab atmosfääri kahjulike heitkoguste märkimisväärset suurenemist, mis mõjutavad globaalseid kliimamuutusi. Kas seda olukorda saab muuta? On ebatõenäoline, et kõik inimesed maa peal saavad veganiteks, kuid liha saab kunstlikult kasvatada loomade tüvirakkudest. Nii et väljapääs on leitud? Jah, väidavad teadlased. Tegelikult mitte, väidavad ökoloogid ja tehnoloogid. Kunstliha tootmine on endiselt majanduslikult liiga kallis - ja kummalisel kombel jätab see süsiniku jalajälje rikkalikumalt kui tavalise liha kasvatamine. Sellegipoolest ei kaota uue toote toetajad lootust tuua see turule tööstuslikul tasandil.
Septembris teatasid Venemaa tootjad, et nad liituvad ülemaailmse trendiga haritud liha kasvatamisega. Selle ettevõtte ideoloogide sõnul võib loomade liha tapmise asemel kasvatada lihaskiude bioreaktoris tüvirakkudest spetsiaalses toitesöötmes.
Seda toodet tuntakse ka kui "katseklaasiliha" ja "puhast liha". Viimane termin tähendab, et teie küpsised on eetiliselt ja keskkonnasõbralikud.
Paast ja selle liha
Idee toota katseklaasis (või pigem Petri tassis) liha tuli biomeditsiinist: edusammud tüvirakkude kasvatamisel ja elundite 3D-printimisel inspireerisid ka toidutehnoloogid. Tõepoolest, kui kudet saab kasvatada laboris siirdamiseks, siis miks mitte seda toiduks kasvatada?
Liha lihtsustatud kujul kasvatamise põhimõte kordab mis tahes koe kasvatamise põhimõtet: tüvirakud eraldatakse loomalihase proovist, mis seejärel korrutatakse spetsiaalses hormoonide ja kasvufaktorite toitainekeskkonnas ning sunnitakse diferentseeruma lihaskiududeks.
Kunstliha toiduvalmistamise protsess Ochakovo toidu koostisosade tehase laboris.
Reklaamvideo:
Kunstlike liharakkude proovid Ochakovo toidu koostisosade tehase laboris.
Sarnaseid katseid söödava toote saamiseks on laborites tehtud alates 1990. aastatest, kuid idee populariseerimine on suuresti tingitud Maastrichti (Holland) ülikooli teadlase Mark Posti teenetest. 2013. aastal esitas ta ajakirjanikele esimese burgeri kotletiga, mis oli valmistatud tema laboris kasvatatud lehma lihasrakkudest.
Esitlusel valmistas kotleti peakokk kotleti ja seda kulinaarsed kriitikud pidulikult söösid. Läbivaatuste põhjal võib öelda, et toode sarnanes igas mõttes “traditsioonilisele” lihale, välja arvatud see, et see polnud nii mahlane. Post asutas 2015. aastal labori lihatootmist optimeeriva ettevõtte Mosa Meat eesmärgiga viia toode turule 2021. aastaks.
Esimene kotlet sai kasvatatud kolme kuu jooksul ja maksis loojatele kolmsada tuhat dollarit. Esitlus ärgitas aga ettevõtete ja investorite huvi "puhta liha" vastu, mis tõi kaasa paljude idufirmade tekkimise, mille eesmärk oli protsessi sujuvamaks muuta. Juba 2017. aastal oli lihaskiudude maksumus laborist 5 tuhat dollarit kilogrammi kohta ja tänaseks on see langenud mitu korda rohkem.
Forbesi sõnul arendab maailmas praegu "puhast liha" vähemalt 26 ettevõtet, kelle eesmärk on muuta toode massitarbijale kättesaadavaks.
Kui palju kultiveerimine maksab
Kujutame ette, et tahame sellist liha tükki nullist üles kasvatada. Esiteks peame laboratooriumi varustama: ostma tsentrifuugid, mikroskoobi, laminaarse voolukasti steriilseks tööks, autoklaavi, CO2 inkubaatori, et säilitada vajalikku süsinikdioksiidi kontsentratsiooni lähtekultuuris, ja mitut erineva mahuga bioreaktorit, et kasvatada biomassi erinevatel "küpsuse" etappidel.
Siis peate hankima tüvirakud, millest seda kultuuri kasvatatakse. Neid on kõige parem eraldada noore looma (näiteks vastsündinud vasika) lihasproovist, kasutades spetsiaalset tehnoloogiat, mis hõlmab kudede lüüsi ja rakkude valimist.
Tehnoloogia optimeerimisega tegelevad teadlased arutavad tüvirakkude biopanga loomist, millest oleks võimalik võtta tootmiseks vajalik proov - see peaks protsessi kulusid pisut vähendama.
Lisaks tuleb rakukultuuri kasvatada kultuurikolvis ja seejärel kasvatada seda järjestikuselt mitmetes bioreaktorites, segades ja õhutades toitesöötmes (kui me tõesti tahame kasvatada palju rakke). Pärast seda tuleb rakud bioreaktorist eemaldada ja külvata söödavale tellingule (näiteks kollageenist), mis annab tootele lihatüki välimuse.
Kogu protsess võtab umbes 40 päeva, mille jooksul on vaja jälgida protsessi steriilsust.
Kavandatud laboratoorse liha kasvatamise tehnoloogilise protsessi skeem.
Toitainekeskkonna maksumus moodustab lõviosa lõpptoote lõplikust maksumusest; tootmisel tarbitakse seda sadades liitrites. Analüütikute hinnangul on "puhta liha" maksumus võrreldav traditsioonilise liha hinnaga, kui ühe liitri sööda hind ei ole palju suurem kui üks dollar.
Vahepeal maksab see odavaima versiooni korral rohkem kui kolmsada dollarit liitri kohta.
Kuidas oma keskkonda optimeerida?
Söötmel on keeruline koostis ja see peab sisaldama vajalikke valke, lipiide, sooli, aminohappeid, vitamiine ja hormoone. Arendajad seadsid endale ülesandeks esiteks vabaneda loomset päritolu allikatest (näiteks lootevasika seerum, mida sageli lisatakse söötmele soovitud koostise saamiseks), ja teiseks - muuta sööde võimalikult odavaks.
Selleks püüavad teadlased komponentide arvu minimeerida, koguda söötmeid rekombinantsetest valkudest (st mikroorganismides nagu E. coli ja pärmseentes toodetud) ja otsida sobivaid taimekomponente.
Hea Toidu Instituudi ekspertide arvutuste kohaselt saab rekombinantsete kasvufaktorite tootmist optimeerides söötme hinda veel 10-1000 korda vähendada - söötme kõige kallimad komponendid, ilma milleta tüvirakud lihtsalt ei kasva ega eristu.
Söötme komponentide loetelu näidatud maksumusega 20 tuhat liitrit.
Artikli alguses käsitletud Ochakivi toidu koostisosade tehas teatas, et esimene 40-grammine "liha" tükk maksis neile 900 tuhat rubla. See summa ei sisaldanud laboriseadmeid, mille jaoks kulus veel 9 miljonit rubla.
Ettevõtte direktor Aleksander Savkov kinnitas, et rakkude kasvatamisega seotud peamised kulud langesid kasvukeskkonnale. Tõsi, tema laboris kasutasid nad imporditud Šveitsis toodetud keskkonda, mida kasutati biomeditsiinis. Ettevõtte tehnoloogide, nagu ka nende välismaiste kolleegide, peamised jõupingutused suunatakse odava analoogi loomisele.
Tehnoloogid seisavad silmitsi tõeliselt raskete ülesannetega, sest "puhast liha" tuleb kasvatada tohutult - tööstuses palju suuremaks kasvavad praegu imetajate rakud, mida kasutatakse näiteks antikehade tootmiseks.
Mis lehmadel viga on
Lisaks ilmsele eetilistele aspektidele (loomade tapmine), sundides paljusid inimesi taimetoitlasteks, põhjustab loomakasvatus olulist keskkonnakahju. Loomakasvatus tekitab 14,5 protsenti kasvuhoonegaaside koguheitest atmosfääri, karjamaad ja söödakultuurid moodustavad 80 protsenti põllumajandusmaast.
Samal ajal tarnib loomakasvatus vaid 37 protsenti toiduvalgust. Kariloomade domineerivateks kasvuhoonegaasideks on veiste metaan. Kiireneva globaalse soojenemise osas on see 28 korda ohtlikum kui süsinikdioksiid.
Suurimat panust heitkogustesse annavad mitte kariloom ise, vaid selle hooldamisega seotud toimingud - sõnniku kõrvaldamine, väetise tootmine, maa kündmine ja sööda tootmine. ÜRO toidu- ja põllumajandusorganisatsiooni prognooside kohaselt suureneb 2050. aastaks nõudlus loomakasvatussaaduste järele 70 protsenti. Paistab, et see tööstus vajab tõesti optimeerimist.
Neid fakte kasutavad "puhta liha" arendajad, kui nad pöörduvad rahastamise poole investorite poole. Nad lubavad, et edu korral langeb järgmise 20 aasta jooksul "traditsioonilise" liha osakaal 40 protsendini ja veiste arv väheneb pooleteiselt miljardilt mitmele kümnele tuhandele.
Eelkõige väidab Mosa Meat, et selle toote tootmiseks kulub tavapärastes loomakasvatustingimustes 99 protsenti vähem maad ja 96 protsenti vähem vett ning kasvuhoonegaaside heitkogused vähenevad 96 protsenti.
Kelle rada on halvem
Kuid teadlased seavad juba kahtluse alla katseklaasis oleva liha tingimusteta keskkonnasõbralikkuse. Oxfordi teadlased on välja arvutanud, milline süsinikujalajälg jätab "puhta liha" tootmise bioreaktoris toitekeskkonnale, mis sisaldab sinivetikate ekstrakti ja E. coli rakkudes toodetud kasvufaktoreid.
Arvutused hõlmasid mitte ainult selliseid tegureid nagu sinivetikate kasvatamiseks mõeldud väetiste tootmine, vaid isegi söötme komponentide steriliseerimiseks kulutatud elektrit. Mudel koostati kolme asukohta, kus elektritootmine erineb "süsiniku maksumusest" - Tai, Hispaania ja California.
Sõltuvalt tootmistehnoloogiast varieerusid tulemused 1,7–25 kilogrammi süsinikdioksiidi ekvivalenti toote kilogrammi kohta. Samal ajal on teadlased hinnanud kilogrammi veiseliha tootmisel süsiniku jalajälje väärtuste levikut 28–43 kilogrammi CO2 ekvivalendina.
Traditsioonilise veiselihatootmise (Rootsi, Brasiilia, USA) ja kultiveeritud (kultiveeritud) liha pikaajalise mõju globaalsele soojenemisele võrdlus. Diagramm eeldab, et hautatud liha asendab veiseliha.
Ehkki esmapilgul on kasvatatud lihal tõepoolest veiselihaga võrreldes ökoloogiline eelis, tuletavad töö autorid meelde, et peamine roll veiseliha süsiniku väärtuses on metaanil. Selle eluiga atmosfääris on 12 aastat, samas kui süsihappegaas ei lähe sealt kuhugi. Seega võib kasvatatud liha pikas perspektiivis olla „puhta” süsiniku osakaalu tõttu globaalse soojenemise jaoks veelgi ohtlikum.
Maailma Looduse Fondi (WWF) kliima- ja energiaprogrammi direktor Aleksei Kokorin leiab aga, et lühikese aja jooksul ei tohiks allahinnata metaani, mida toodavad peamiselt piimalehmad. “Metaani lagunemisel tekkiv energia koguneb lõpuks ookeani ülemistesse kihtidesse. Selle tulemuseks on muu hulgas ekstreemsete loodusnähtuste, näiteks orkaanituulte sageduse suurenemine - mida me praegu näeme,”kommenteerib klimatoloog.
Samuti tasub arvestada, et veiseliha tootmine on võrreldes teiste lihaliikidega kõige kallim. Kilo kanaliha tootmine maksab meile umbes viis kilogrammi CO2 ekvivalenti, mis on juba üsna võrreldav "puhta liha" tootmisega, mille süsinikujalajälg ei sõltu sellest, kelle liha bioreaktoris kasvatatakse.
Kulude kilogramm põllumajandussaadusi süsinikuekvivalendis. Miinimumväärtused on juurviljade jaoks ja maksimaalsed väärtused veiseliha ja talle jaoks.
Mis on liha
Puhas liha pole veel turule jõudnud, kuid traditsioonilised lihatootjad astuvad juba samme oma toodete kaitsmiseks konkurentide eest. Eelmisel aastal esitas USA loomakasvatajate ühing petitsiooni riiklikule põllumajandusinspektsioonile (FSIS), et see keelaks nimetada lihaks kõiki toite, välja arvatud need, mis on saadud otse loomadelt.
Loomakasvatajad ei tegele ainult laboris kasvatatud lihastega, vaid ka mitmesuguste vegan taimevalgu toodetega, mida turustatakse lihaasendajatena. Erinevalt kasvatatud lihast on nende tooted juba saadaval kauplustes ja restoranides.
Stanfordi biokeemia professori Patrick Browni asutatud ettevõte Impossible Foods on teinud palju uuringuid toote valmistamiseks, mis näeks igal viisil välja liha. Teadlased mõistsid, et hemoglobiin (veres heemi sisaldav valk) annab lihale palju omadusi ja asendasid selle jalgade hemoglobiiniga, mis on eraldatud sojaoa taimede juurte sõlmedest.
"Taimse liha" massiliseks tootmiseks asutas ettevõte rekombinantse leghemoglobiini tootmise pärmirakkudes. USA toidu- ja ravimiamet on juba tunnistanud keedetud jalgade hemoglobiini ohutuna toiduna ning Impossible Burger, mida väidetavalt eristatakse veiselihast, on nüüd saadaval mitmetes USA restoranide kettides, sealhulgas populaarses kehas Burger King.
2009. aastal asutatud ettevõte Beyond Meat müüb kogu maailmas kanapüstikute, veiselihaburgerite ja sealihavorstide taimset päritolu imitatsioone. Nende tootearendust toetasid ka Bill Gates ja Tyson Foods Corporation. Burgeripasta põhineb hernevalgu ekstraktil, samuti riisivalgul, kookosõlil, tärklisel, letsitiinil ja muudel mitteloomsetel komponentidel.
Kui sellised tooted on endiselt keskendunud veganitele, siis "puhas liha" on tavalise liha täielik asendaja. Sellegipoolest jagunevad uuringute põhjal potentsiaalsed tarbijad enam-vähem võrdselt kahte leeri: mõned on ideest vaimustuses ja isegi valmis üle maksma, teised kinnitavad, et nad ei söö midagi, mida laboris kasvatatakse.
Tehnoloogid on muidugi pisut kavalad: erinevalt traditsioonilisest lihatükist, mis sisaldab rasva ja muid komponente ning mille jaoks paljud armastavad grillimaitset, on kasvatatud liha "kuiv" lihas.
Samuti kahtlevad reguleerivad asutused uue toote suhtes: ekspertide sõnul võib tootmistehnoloogiast tulenev "puhas liha" sisaldada liiga palju hormoone või kasvufaktoreid ning taimne toitesööde võib põhjustada tarbijatele allergiat.
Vaja vähem süüa
Arvestades ülalkirjeldatud tehnoloogilisi raskusi ja vajadust läbida toote sertifitseerimisprotseduurid, on ebatõenäoline, et proovime lähitulevikus "puhast liha". Kuigi taimsed liha simulaatorid sisenevad kasvavale Aasia turule, kinnitavad teadlased, et taimepõhised dieedid on tõepoolest kõige jätkusuutlikumad.
“Viimane IPCC raport hindab, et kogu planeedi toidu kasvuhoonegaaside heitkogused moodustavad umbes 30 protsenti koguheitest. Samal ajal, kui inimkond läheb täielikult üle vegantoidule, saab toiduheite osakaalu vähendada 15-20 protsenti. Isegi kui vahetada Vahemere dieedi vastu, mis sisaldab piisavalt liha ja kala, vähenevad heitkogused märkimisväärselt,”ütleb Aleksey Kokorin.
Kunstliha toiduvalmistamise protsess Ochakovo toidu koostisosade tehase laboris.
Traditsioonilistest liha- ja piimatoodetest eemaldumisel kärbitakse põllumajandusmaad 75 protsenti, samal ajal on neil siiski piisavalt toitu kõigile, selgub värskes ajakirjas Science avaldatud uuringus.
Neile, kes ei ole valmis loomseid saadusi täielikult kraavi minema ja sojavalgule üle minema, soovitab Nature endiselt väga jätkusuutlikku fleksitaarset dieeti, mis sisaldab kana, kala ja muna.
Kuid statistika näitab, et arenenud riikides visatakse vähemalt kolmandik toidust ära ja elanikkond võtab kiiresti kaalus juurde, nii et kliimamuutuste vastu võitlemise esimene samm võib olla lihtne reegel “söö vähem” - ükskõik mida.
Daria Spasskaja
