汉堡包试管造
2011-05-30曹玲
曹玲
人造肉时代
荷兰的科学家近日宣称,他们明年能让人们吃上“人造牛肉”汉堡。
这里所说的人造牛肉,并非是我们常见的大豆蛋白肉,而是在试管中“生长”的肉,又被称为“试管肉”。
“肉”是一个含混的词。动物的很多部分都可以被称作是肉,包括内脏和皮肤。不过就大多数情况而言,我们吃的肉是由动物的肌肉组织组成的,比如牛排、猪排、鸡胸肉等等。肉类给我们提供了很多营养,诸如铁、锌和植物里没有的维生素B12。虽然有很多素食主义者,但是人类生存没法离开肉类,至少在200万年前,动物肉就成了人类的优质蛋白质来源。人类社会、经济和健康的发展都得益于养殖并食用牲畜,这已经是不争的事实。
为了在实验室里合成肉,科学家从牲畜的肌肉细胞里提取干细胞,然后把它放进富含营养液的“汤”里,这些细胞将会分裂为成千上万个细胞,依附于可以生物降解的支架上,就像葡萄藤顺着架子往上爬一样,最终形成肌肉组织。理论上,这样制造出来的肉可以被送进商店出售,进入厨房烹饪,做成汉堡包或者热狗,最终被我们消化。
荷兰一个由公共基金支持的联合企业“试管肉联合体”(IMC)从2006年开始已经在实验室里培养猪肉。“如果我们从一头猪身上取下1个干细胞,然后在工厂里把它培养成100万个细胞,我们就能少杀很多猪。”参与人造肉项目的荷兰马斯特里赫特大学生物学家马克·波斯特(Mark Post)说。
他们用30天时间培养出的人造猪肉长出了长达1厘米的肌肉纤维,但是这种纤维看上去就像蛤蜊肉,能够成形,但还是有点软塌塌、黏糊糊的,这是因为实验室里的肉里所含的蛋白质要少于传统的猪肉。
而此次荷兰科学家研发的是一种人造牛肉,他们从牛身上抽取了1万个干细胞作为“肌肉母细胞”,然后将其放在培养液中生长,在实验室中繁殖到原来的10亿倍之后就能得到人造肉。波斯特说:“在未来几十年内,全球人口的迅猛增长将让肉类供应愈来愈紧张。因此,人造牛肉、人造鸡肉和人造羊肉将成为未来的标准肉制品。人造肉将会是唯一的选择。我们试图向世界证明,我们能从试管中造出肉来。现在急需一名‘勇士来试吃这种人造肉,如果找不到志愿者,我就只有自告奋勇了。”
这种人造肉到底会是什么味道,现在还不得而知,低蛋白质含量意味着它可能尝起来一点儿也不像“肉”。不同动物的肉有不同的风味,主要取决于组成它的蛋白质种类和结构。“肉味”的来源主要是游离的氨基酸和一些核苷酸,其他还有脂肪含量、矿物质、维生素以及一些挥发性有机小分子。而肉的口感并不只取决于它的化学成分,也取决于其他的物理结构,这是一个更为复杂的问题。
美国南加州医学院细胞生物学和解剖系助理教授弗拉基米尔·米罗诺夫(Vladimir Mironov)说:“它将是具有功能的、天然的、设计出来的食物。你希望它尝起来什么味道?你是想要一点肥肉,是想要猪肉还是羊肉?我们会设计完全符合你要求的肉,我们可以设计口感。”这样听起来,似乎我们即将进入一个定制肉的时代。
吃还是不吃?
这样的想法并非新鲜。1912年,诺贝尔奖得主生物学家亚力克西斯·卡雷尔(Alexis Carrel)从小鸡胚胎的心脏上取下来一些组织放入营养液中,在洛克菲勒实验室保存时间超过20年,证明肌肉组织能在很长时间内在体外存活。文学想象中也没少了人造肉。1931年,丘吉尔发表了一篇散文说:“再过50年,我们就不用再做‘为了吃个鸡胸、鸡翅就把整只鸡养起来这种荒唐事了。人造食物将会在未来出现。”美国科幻小说家威廉·吉布森(William Gibson)写于1984年的小说《神经浪游者》中,人造肉被称为“桶中生长的肉”,售价比普通肉还便宜。
这些想法如今逐渐变成现实。2001年,美国航空航天局发起了一个实验,由纽约托罗大学的生物工程学家莫里斯·本杰明森(Morris Benjaminson领导,试图制造鲜肉,为宇航员远征月球或者火星的漫长太空飞行提供食物,这比携带大量脱水耐储食品和在太空种植农作物要方便得多。本杰明从活的金鱼上切掉一些肌肉组织,放入由小牛胚胎血液中提取的营养液里培养。一周内,鱼肉组织生长了15%。虽然他们得到的东西并不能称为是肉,但是证明了在体外培养食物的可能性。到了2004年,荷兰政府提供了200万欧元的奖金给国内阿姆斯特丹、乌德勒支和埃因霍温的一些大学和研究机构,虽然经费很少,但是只有把荷兰变成人造肉领域的硅谷,荷兰才有可能成为第一个做出人造肉汉堡的国家。
米罗诺夫也是这个领域的先驱者之一,他希望能找到一个细胞增长的有效途径。米罗诺夫生于俄罗斯,自从上世纪80年代早期来到美国后,就开始对人造肉着迷。早些年他试图获得一些资助,但是失败了;接下来寄希望于获得一些风险投资,也失败了;他又希望能通过接触一些大公司得到资金,仍然失败。“但是慢慢地,人们开始理解这一点。”他说。
一些研究团队开始关注人造肉这个问题,大家的侧重点各不相同。有些人对动物福利感兴趣,有些人对再生医学感兴趣,还有一些人觉得人造肉是一个解决环境危机的潜在办法。不管怎样,他们都有一个共同的目标:让肌肉在动物体外生长,制造足够多的食物并出售。米罗诺夫甚至提出,可以制造类似面包机的家用装置,睡前在自家厨房开动机器,第二天就有肉吃了。
3年前,一直谋求禁止牲畜屠宰的美国善待动物组织(PETA)宣布悬赏100万美元,提供给第一个能够制造人造肉的小组,需要味道和质感和真的鸡肉无异,价钱也要比较合适。悬赏的截止时间是2012年6月30日,到现在仍无人问鼎,不知道马克·波斯特的团队能否获奖。
量产人造肉并非易事,有很多困难需要克服,比如弄明白如何便宜地让干细胞繁殖,这样肉才能大量制造,再比如要如何才能保证肌肉细胞一直存活等等。科学家不能把肌肉细胞和组织放置在平台上之后就不管不顾,如果得不到刺激和锻炼,肌肉就会萎缩和死亡。目前科学家使用电流脉冲来刺激这些肌肉细胞生长,虽然效果不错,但是在工厂大量生产肉时,很难用电流去刺激每一个肌肉细胞,因为这样成本过高,所以科学家仍在寻找其他有效方法。
如果波斯特成功了,由人造肉引发的环境问题和伦理问题就不可避免。试管肉能够避免农业生产最主要的污染——在美国,家畜每年要制造14亿吨排泄物。而且,一旦一个“肉细胞”组成的培养系统存在,就像酵母或者酸奶制造一样,肉类生产者不需要使用新的动物来获取初始细胞,这样牲畜们就能逃脱被屠宰的命运。
但是,人造肉究竟能否被大众接受目前还很难说。转基因食品的安全性已经被反复证实,仍有很多不明真相的群众对此焦虑万分。2008年美国食品与药物管理局(FDA)批准克隆动物的奶制品和肉制品上市销售,并且在一份长达968页的报告中指出,目前并没有从克隆家畜身上发现任何可能威胁人类健康的隐患,但是大部分美国人依旧对克隆动物感到不适,接近一半的人认为克隆动物食品不安全。
人造肉的支持者却不担心这一点。《纽约客》杂志撰文说:“现在地球上有70亿人,到2050年这个数字将达到90亿。人类需要食物,需要蛋白质,并且人越有钱,对食物的要求越高。不幸的是,这意味着他们会像美国人一样吃大量的肉,消耗大量的水、谷物和草,可是我们那时已经没有足够的面积来种植这些作物。”到时候除了人造食物,我们还能吃什么?
(梅桂云摘自《三联生活周刊》2011年第31期)