Dobrodošli v oddaji Katedra za bilologijo na Radiu Študent. Današnja tematika bo gojenje mesa v laboratoriju. Nekateri se ob tem morda namrdnete, češ, umetnega mesa pa že ne bom jedel. Spet drugim pa se to morda zdi bolje kot jesti burgerje iz insektov. Vsekakor pa bo, kar se tiče predelave mesa, nekaj potrebno ukreniti, saj svetovna poraba mesa dandanes še vedno narašča, medtem ko živinoreja že tako predstavlja ogromen pritisk na okolje.

Živinoreja namreč zaseda velik delež svetovnih obdelovalnih površin ter porablja ogromno vode in električne energije. Gojenje živali pa je problematično tudi zaradi nizke kvalitete življenja rejnih živali, velike uporabe antibiotikov in še bi lahko naštevali.

Meso, gojeno v laboratoriju ali v biotehnoloških obratih, bi torej pred živinorejo imelo različne prednosti. Kot prvo bi na kilogram mesa porabili veliko manj vode in energije, saj ne bi bilo potrebno vzgojiti cele živali, pač pa le tisti del, ki je užiten. Tako bi se močno zmanjšala tudi pridelovalna površina. Ker bi bilo meso pridelano pod kontroliranimi pogoji, bi imeli boljši pregled nad sestavo in kvaliteto, hkrati bi bilo meso tudi bolje zaščiteno pred okužbami in posledično bi se zmanjšala potreba po uporabi antibiotikov.

Nekateri avtorji pravijo tudi, da bi in vitro pridelano meso lahko bolj prilagodili potrebam in željam potrošnikov. Proizvajali bi lahko denimo meso z manj maščob, ali pa ga obogatili z omega-3 maščobnimi kislinami ali katero drugo hranilno snovjo.

Tako se naenkrat zamisel, da bi meso gojili v laboratorijih oziroma v biotehnoloških obratih ne zdi več tako slaba. Prve ideje o mesu, gojenem in vitro, so se pojavile že pred približno 100 leti. Leta 1912 je francoski kirurg Alexis Carrel pričel z eksperimentom, pri katerem je v posodici gojil še utripajoč košček kokošjega srca. Taisti košček tkiva je ob stalnem dodajanju hranilnih snovi vzdrževal 20 let in s tem demonstriral, da je tkivo mogoče ohraniti pri življenju tudi izven telesa.

Kasneje je tudi Winston Churchill napovedoval, da bomo v prihodnosti zmožni gojiti piščančje meso brez piščancev. O uspešnem gojenju mišičnih celic v laboratorijski kulturi pa so v novejših časih prvič poročali leta 1971. Pri čem smo danes, bomo povedali nekoliko kasneje, najprej se bomo vprašali, kako sploh poteka gojenje mesa v laboratoriju.

Za gojenje mesa v laboratoriju potrebujemo začetno celično kulturo, nosilec, na katerega se celice pritrdijo in bioreaktor, ki celicam zagotavlja ustrezno preskrbo s hranilnimi snovmi. Tipi celic, primerni za gojenje mesa, so različni tipi matičnih celic.

Spomnimo se – matične celice so nediferencirane celice, ki se lahko razvijejo v različna tkiva in imajo praktično neomejeno število delitev. To je pomembno zaradi tega, da ni vedno znova potrebno odvzemati vzorcev celic živali, pač pa to storimo enkrat, nato pa vzdržujemo celično kulturo matičnih celic, iz katere lahko znova in znova vzamemo celico za gojenje mesa.

Trenutno se zdijo najbolj obetavne odrasle matične mišične celice, ki so prisotne v mišičnem tkivu. Njihova prednost je, da so že sprogramirane, da se bodo ob primernem dražljaju razvile v mišične celice. Vendar pa meso ni sestavljeno le iz mišičnega tkiva, zato morajo biti v celični kulturi prisotni tudi drugi tipi celic, denimo fibroblasti, ki tvorijo vezivno tkivo.

Naslednja stvar, ki jo potrebujemo za gojenje mišičnega ali katerega koli drugega tkiva, je nosilec, na katerega se celice pritrdijo. Idealen nosilec bi imel dovolj veliko površino za pritrjevanje in rast mišičnih celic, omogočal bi dobro izmenjavo snovi in moral bi biti odstranljiv ali pa vsaj užiten, pri čemer ne bi smel vplivati na okus. Trenutno so na razpolago nosilci na osnovi kolagena ali biokompatibilnih polimerov.

Za gojenje mesa in vitro potrebujemo še ustrezen bioreaktor in gojišče z rastnimi faktorji, ki celice usmerijo v razvoj mišičnega tkiva. Vsi našteti elementi - gojišče, nosilec in bioreaktor - morajo kar najbolje posnemati pogoje v telesu, če želimo, da bo meso gojeno in vitro po okusu in teksturi zares podobno pravemu.

Ker pa imajo mišice kompleksno zgradbo, je v laboratoriju težko ustvariti pogoje, ki bi zagotavljali pravilen razvoj tkiva. Glavno omejitev predstavlja predvsem vprašanje, kako omogočiti rast tkiva v treh dimenzijah in hkrati zagotoviti enakomerno porazdelitev hranil med celicami. V telesu za to skrbijo žile. Problematična je tudi izbira gojišča, saj gojišča za sesalske celice običajno temeljijo na živalskih serumih, čemur bi se v prihodnosti radi izognili.

Vendar pa vseeno gojenje mesa v laboratoriju danes ni več znanstvena fantastika in menda smo že zelo blizu tega, da se in vitro meso znajde na naših trgovinskih policah. Leta 2013 je bilo in vitro gojeno meso prvič predstavljeno javnosti.

Raziskovalna skupina dr. Marka Posta z Univerze v Maastrichtu na Nizozemskem je vzgojila posnetek govejega mletega meso za burger. Menda je bilo še kar okusno, a so mišična vlakna v kulturi morala rasti kar osem tednov, da je bila količina tkiva dovolj velika za burger. Cena enega takšnega burgerja je bila približno 250 tisoč evrov. V naslednjih dveh letih so proces že bistveno izboljšali in cena je padla na 100 dolarjev na kilogram. Vendarle pa gre v tem primeru le za približek mletega mesa, kar pomeni, da vzgojeno tkivo samo nima zgradbe prave mišice in ga je zato nekoliko lažje gojiti.

Obstaja tudi več biotehnoloških podjetij, ki se ukvarjajo z gojenjem mesa in vitro. Eno izmed teh je podjetje Memphis Meats, ki je marca letos objavilo posnetek, v katerem prikazujejo umetno gojeno piščančje in račje meso, za katerega veselo nasmejani trdijo, da je kot pravo meso. Trenutno kilogram takšnega mesa stane 18 tisoč dolarjev. V podjetju pričakujejo, da bodo v naslednjih petih letih uspeli dovolj znižati ceno proizvodnje, da bo izdelek dostopen povprečnemu potrošniku. Podobno trdi tudi dr. Mark Post, ki sam sodeluje s podjetjem Mosa Meats.

Kot kaže, je torej le še vprašanje časa, kdaj se bo umetno gojeno meso znašlo na naših krožnikih. Tudi če ne gre za tako popoln produkt, kot ga oglašujejo tisti, ki ga želijo prodajati, se vseeno zdi kot dobra alternativa živinoreji in avtorica tega prispevka bi ga rade volje poskusila.