گوشت هایی که در آزمایشگاه تولید می شود

سلول های بنیادی غذای آینده ما را در کارخانه های گوشت سازی, تولید خواهند کرد

شاید به نظرتان عجیب یا رویایی باشد اما امکان تولید گوشت خوراکی از منابع آزمایشگاهی از جمله موضوعاتی است که در آستانه ورود به دنیای واقعی است. برای تحقق این رویا هم‌اکنون ۳۰ گروه پژوهشی در گوشه و کنار دنیا دست به کار شده و به صورت جدی به پرورش گوشت در ظروف کشت آزمایشگاهی همت گماشته‌اند.

به این ترتیب نبوغ انسان در کنار امکانات و تجهیزات نوین دست به دست هم داده و به گسترش و تکمیل یک فناوری انقلابی منجر شده است که گفته می‌شود به معضل جهانی گرسنگی پایان خواهد داد. در قالب این پروژه بزرگ، دانشمندان در رشته مهندسی بافت درصددند با کمک گرفتن از سلول‌های بنیادی گوشت خوراکی مورد نیاز بشر را در داخل آزمایشگاه‌ها تولید کنند. البته چنین ادعایی تا به آنجا پیش رفته که انجمن پتا (بزرگ‌ترین گروه حمایت از حیوانات در جهان) ۵ سال پیش اعلام کرد در صورتی که پژوهشگران تا ۳۰ ژوئن ۲۰۱۲ (۱۰ تیر ۱۳۹۱) موفق به تهیه گوشت مرغ آزمایشگاهی شوند، پاداشی یک میلیون دلاری دریافت خواهند کرد. البته این انجمن ۲ شرط اساسی را برای برنده نهایی این رقابت که موفق به تولید گوشت مصنوعی می‌شود در نظر گرفته؛ اول این‌که گوشت آزمایشگاهی باید از گوشت مرغ غیر قابل تمایز باشد و در ضمن امکان تولید و عرضه تجاری آن وجود داشته باشد.

البته برای مراسم اهدای این جایزه هم برنامه متفاوتی در نظر گرفته شده است. چراکه قرار است گروه کوچکی از دانشمندان برای صرف ناهاری گردهم بیایند که ماده اولیه آن گوشتی است که به جای مرغداری، مستقیم از آزمایشگاه روی میز این ضیافت آمده است.

در صورت تحقق چنین دستاوردی که با عنوان گوشت بدون سلاخی نامگذاری شده علاوه بر آن‌که انقلابی در صنعت تولید فرآورده‌های گوشتی به وقوع می‌پیوندد می‌توان به آسیب و مرگ و میر کمتر حیوانات در مقایسه با روش‌های کنونی و در عین حال کاهش پیامدهای زیانبار زیست محیطی امیدوار بود. تولید این محصولات از آنجا اهمیت دوچندانی دارد که نیازمند صرف انرژی و اختصاص فضای زیادی نیستند. بر پایه پیش‌بینی‌های دانشمندانی در آکسفورد و آمستردام، فرآیند تولید گوشت آزمایشگاهی را می‌توان به گونه‌ای مهندسی کرد که تنها به یک درصد از زمین و ۴ درصد از آبی که صرف پرورش نمونه‌های طبیعی می‌شود، نیاز داشته باشد. به گفته این دانشمندان تولید آزمایشگاهی ماهیچه می‌تواند با جلوگیری از کشته شدن حیوانات، از عذاب کشیدن آنها جلوگیری کند، مانع از انتقال بیماری‌های مرتبط با دام و طیور به غذای انسان شود، از میزان فضای مورد نیاز برای پرورش دام بکاهد (در حال حاضر دامداری‌ها حدود ۷۰ درصد از کل زمین‌های کشاورزی را به خود اختصاص داده‌اند) و از انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از پرورش دام و طیور که ۱۸ درصد از تولید گازهای گلخانه‌ای را به خود اختصاص می‌دهد، جلوگیری کند.

● رقابتی تنگاتنگ در عرصه مهندسی بافت

اولین جرقه‌های تولید گوشت مصنوعی مدتی است که به‌کمک علم مهندسی بافت زده شده است. گزارش‌های منتشر شده از آزمایشگاه‌های مختلف نشان می‌دهد طی چند سال اخیر دانشمندان توانسته‌اند معمای پیچیده کشت گوشت در آزمایشگاه را حل کنند و اینک سرگرم بهینه‌سازی روش‌های ابتکاری هستند تا فرآیند تولید گوشت مصنوعی به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه شود. در حال حاضر انتشار خبرهای زنجیره‌ای از پیشرفت‌های اخیر در زمینه تولید این نوع گوشت، باعث شده تا جهان علم به بار نشستن این دستاورد بزرگ را در سال جاری میلادی کاملا عملی بداند. پایه اصلی تولید این محصولات سلول‌های بنیادی هستند. این سلول‌ها که از بافت حیوانی نشات می‌گیرند در یک محیط غنی از اسیدهای آمینه، شکر و مواد معدنی رشد می‌کنند و از یک داربست زیستی برای تمایز آنها به سلول‌های عضلانی استفاده می‌شود. در واقع سلول‌های بنیادین منبع اصلی تولید گوشت‌های آزمایشی به شمار می‌رود زیرا این سلول‌ها توانایی تبدیل شدن به هر نوع بافت گوشتی را دارند. البته تمرکز دانشمندان در این مطالعه بر روی سلول‌های بنیادین مرتبط با تولید و ترمیم ماهیچه‌ها قرار گرفته است.

نکته: طی چند سال اخیر دانشمندان توانسته‌اند معمای پیچیده کشت گوشت در آزمایشگاه را حل کنند و اینک سرگرم بهینه‌سازی روش‌های ابتکاری هستند تا فرآیند تولید گوشت مصنوعی به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه شود

به طور کلی به منظور تولید گوشت ماهیچه از این سلول‌ها محققان از شیوه‌های رایج کشت نسوج استفاده کرده و سلول‌های بنیادی را با ماتریکسی سه‌بعدی و قابل انحلال می‌آمیزند و با کمک محرک الکتریکی و انبساط مکانیکی به رشد طبیعی نسوج کمک می‌کنند.این کار اولین بار روی سلول‌های بنیادی موش انجام شد و بعد از آن امکان چنین کاری برای فرآورده‌های دیگر مورد بررسی قرار گرفت.

در این میان یک معضل اساسی وجود دارد؛ گوشت‌های مصنوعی در محیط آزمایشگاهی نمی‌توانند زیاد رشد کنند و بزرگ‌ترین تکه گوشت به دست آمده از این روش ابعادی در حدود ۸ در ۲ در ۴/۰ میلی‌متر داشته است. وجود این مشکل باعث شده تا تولیدکنندگان گوشت به ناچار این تکه‌های کوچک را مرتبا با الکتروشوک تحریک کنند تا بتوانند تکه‌های بزرگ‌تری تولید کنند. اما محدودیت‌ها به همین جا ختم نمی‌شود چراکه طعم و مزه غیرطبیعی این نوع محصولات هم از جمله مشکلاتی است که باید فکری جدی برای آن اندیشیده شود.

● تولید غذای انسان آینده از طبیعت یا آزمایشگاه؟

از دیدگاه نظری بافت عضلانی هر حیوانی را می‌توان در محیط آزمایشگاهی پرورش داد، همچنان که می‌توان شیر، پنیر و تخم مرغ را نیز از این طریق به شکل مصنوعی تولید کرد. به‌رغم تمامی پیشرفت‌ها تا این لحظه گوشت‌های آزمایشگاهی بی‌رنگ، بی‌مزه و فاقد بافت بوده‌اند و به نظر می‌رسد محققان مجبور شوند برای طبیعی ساختن این گوشت‌ها چربی و حتی خون آزمایشگاهی و افزودنی‌های رنگی به آن اضافه کنند. البته خود محققان برای برداشتن این موانع ابتدا امیدوارند با تغییر دادن در ترکیب محیط کشت گوشت بتوانند طعم و کیفیت آن را اصلاح کنند. همچنین به فکر تولید انواع متنوعی از گوشت مصنوعی هستند و قصد دارند تا با شبیه‌سازی عروق خونی در این گوشت‌های مصنوعی، امکان بزرگتر شدن و تولید انواع مناسب‌تری از آنها را فراهم کنند.

هم‌اکنون گروهی در یکی از دانشگاه‌های هلند در زمینه تولید گوشت آزمایشگاهی خبرساز هستند. این گروه اعلام کرده‌اند تا پایان سال‌جاری میلادی نوعی گوشت گاو مصنوعی تولید خواهند کرد. با این حال ۲ مساله مانع دستیابی گروه هلندی به جایزه یک میلیون دلاری پتا خواهد بود؛ نخست نوع گوشت تولیدی آنهاست و دیگر آن‌که نمونه گوشت تولیدی این گروه تا کنون از نوارهایی به طول چند سانتی‌متر فرا‌تر نرفته است. همین ۲ مشکل اصلی باعث شده تا کار این گروه گره بخورد. اما گروه دیگری در هلند در حال انجام آزمایش روی سلول‌های بنیادی کشت شده از رویان(سلول تخم در مرحله ۸ سلولی) هستند.به اعتقاد اعضای این گروه یک سلول بنیادی توانایی تولید بالقوه چندین تن گوشت را داراست، به این معنا که می‌توان با استفاده از مجموع سلول‌های بنیادی برگرفته از یک رأس گاو غذای مردم یک کشور را تأمین کرد. البته در اقصی نقاط جهان کارهای مشابه دیگری بر روی گوشت بوقلمون،گوسفند و مرغ در حال انجام است اما به نظر می‌رسد در نهایت اولین نسل از گوشت‌های آزمایشگاهی، گوشت‌ مرغ آن هم به صورت تکه‌های کوچک خواهد بود، با این هدف طولانی مدت که دست آخر گوشت عضلانی را به شکل مصنوعی پرورش دهند.

با موفقیت نهایی محققان این عرصه و در نهایت شناسایی یک فرآیند صنعتی که صرفه تجاری نیز داشته باشد می‌توان امیدوار بود هزینه تولید گوشت آزمایشگاهی در مقایسه با فرآورده‌های گوشتی کنونی کاهش یافته و تولید آن فراگیر شود. البته پس از تجاری سازی گوشت‌های مصنوعی باید منتظر ماند و دید آیا این محصولات با اقبال عمومی نیز رو به رو می‌شود یا نه. در حالی که عده‌ای برای معرفی برنده نهایی انجمن پتا روزشماری می‌کنند گروهی از دانشمندان هم دستیابی به چنین هدفی را بسیار دور از دسترس می‌دانند. البته در کنار این دو گروه عده‌ای دیگر هم قرار دارند که بطور کلی با چنین کاری مخالف هستند و معتقدند نمی‌توان تولید یکی از مهم‌ترین منابع اصلی غذای بشر را به آزمایشگاه‌های مهندسی بافت سپرد.

بهاره صفوی