Многочисленные стартапы в последние годы объявили о планах по разработке курятины, говядины, свинины и рыбы, выращенных из клеток. Хотя большинство таких проектов пока не готовы к крупномасштабному производству или торговле, уже есть несколько заметных подвижек. Так, в Сингапуре уже одобрили продажу мяса, выращенного из клеток. А в Управлении по контролю за продуктами питания и лекарствами США недавно объявили, что искусственный продукт в виде куриных грудок безопасен для употребления человеком.
Однако наибольшая часть инновационного мяса вообще — это фарш из смеси клеток. То есть у мяса, выращенного в лабораторных условиях, отсутствует текстура настоящего продукта из мышечных волокон, соединительной ткани и жира. Жир играет большую роль в придании мясу его свойств. Недавние потребительские тесты натуральной говядины показали, что лучшие результаты даёт мясо с 36% жира.
Однако производство жировой ткани в достаточных количествах прямо сейчас — серьёзная проблема. У настоящего животного кровеносные сосуды и капилляры доставляют кислород и питательные вещества по всем тканям. У исследователей всё ещё нет способа воспроизвести такую сложную сосудистую сеть в больших масштабах в выращенных в лабораторных условиях веществах. Так что в прошлом им приходилось наращивать мышцы или жир слоем всего в несколько миллиметров.
Чтобы обойти ограничение, авторы исследования решили сначала вырастить жировые клетки мышей и свиней в плоском двумерном слое. Затем они собрали и объединили эти клетки в трёхмерную массу с помощью связующих веществ. Использовали альгинат, извлекаемый из водорослей полисахарид, и фермент трансглутаминазу, которые и ранее использовались как ингредиенты в продуктах питания.
Агрегированные (сгруппированные) жировые клетки сразу же стали похожи на натуральный жир. Но чтобы увидеть, действительно ли они воспроизводят нужные свойства, исследователи провели серию дополнительных экспериментов.
Для начала авторы опытов изучили текстуру. Команда достигла этого, сжав жировую ткань и посмотрев, какое давление она может выдержать по сравнению с натуральным животным жиром. Выяснилось, что жир, выращенный из клеток, связанный альгинатом натрия, действительно способен выдерживать давление, как жир домашнего скота и птицы. Однако жир, выращенный из клеток и связанный с трансглутаминазой, вёл себя скорее как топлёный, как смалец. В целом открытие указало на то, что текстуру культивированного жира можно регулировать.
Когда люди готовят мясо, выделяются сотни соединений, придающих ему дополнительный аромат, включая липиды и входящие в их состав жирные кислоты. Так что исследователи решили проанализировать состав молекул жира, выращенного из клеток. И обнаружили, что смесь жирных кислот из культивированного мышиного жира отличается от натурального. Тем не менее, в свином жире, выращенном в лаборатории, профиль жирных кислот гораздо ближе к натуральным тканям.
Научная статья опубликована в британском научном журнале eLife. В заключение исследователи сообщили, что их предварительная работа предполагает, что целесообразно дополнять выращенные жировые клетки липидами, чтобы гарантировать более точное сходство с натуральным мясом.
Мы продолжаем изучать каждый аспект с прицелом на массовое производство мяса, которое выглядит и имеет вкус натурального
— Дэвид Каплан, профессор биомедицинской инженерии.
