伊恩是一只漂亮的白羽鸡,从它身上提取的一些细胞,在实验室中被培养成了鸡肉,当人们在庭院吃着来自伊恩细胞的烤鸡肉时,伊恩却在院子里欢快地跑来跑去……这情景并不是科幻故事,而是美国一家高科技食品公司拍摄的一段研究实践的短视频。
伊恩的肉其实就是“人造肉”,这也并不是什么新思维了。
早在1931年,温斯顿·丘吉尔就表示,人类的行为非常荒谬,好不容易养只鸡,但只吃鸡胸脯和鸡翅,把其它部分都扔了。他预测,有一天,人类不再会做这种蠢事,而能在合适的条件下专门培育想吃的那部分(这样就会避免浪费时间去养鸡头鸡屁股等)。
逆天技术1小块肌肉组织培养出一万公斤肉
进入21世纪后,丘吉尔的梦想在实验室里被科学家变成了现实。不只是伊恩这只鸡能“捡回一条命”,科学家们也正在努力,让人类即便不宰杀动物也能吃到肉。
在荷兰马斯特里赫特大学的实验室,马克·波斯特教授正在研究“人造牛肉”,他介绍说,利用“人造肉”技术,1小块肌肉组织能培育出1万公斤牛肉,这个瓶子里的干细胞一年能生产出养活两千人的肉。
这已经非常厉害了,要知道,如果按45%—50%的净宰率来计算,一头500公斤的肉牛,最多只能产肉250公斤,1万公斤牛肉就是40头牛的产肉量。“人造肉”技术很有可能掀起一场“餐桌上的革命”。
这项逆天技术怎么做到的呢?首先从活着的动物身上提取一小块肉,这块肉里有干细胞。然后把这块肌肉组织进行过滤,分离成为肌肉细胞和脂肪细胞,接下来把需要的肌肉细胞放置在培养皿中,并在培养皿中放入血清,血清会给肌肉细胞提供必要的营养物质,如氨基酸、维他命、碳水化合物等,让细胞觉得它仍然还在活体组织上,而不是被分离出去了,这样细胞能继续进行复制。众多细胞长成短短细细的黏性物质,不断增多后就会形成带状,同时不断膨胀,拉伸成类似肉丝的样子。随后,再加入一些脂肪细胞,粘结成肉块。培养这种肉无需基因工程,因此它不是转基因产品。而且,在培育人造肉的过程中,人们可以控制各种脂肪的含量,使其更有利于人类健康,比如,加入OMEGA-3脂肪酸,生产出的肉类就有了保护心脏的功效。
早在2013年,波斯特教授就向人们展示了他培育出的第一块人造牛肉饼。虽然看起来跟正常牛肉饼不太一样,——颜色更浅,味道也更淡,但科学家指出,人造牛肉饼更温和的味道换来的是更高效的制造蛋白质。
尽管“人造肉”口感、营养和味道都和正常肉类相似,但也有人表示无法接受,因为实验室的食物总给人“反常”的感觉。
“人造肉”背后,是关乎人类生存的大问题!
爱不爱吃“人造肉“,完全是个人选择,但从更宏观的视角来看,科学家们如此费时费力去“造肉”,担忧的其实是人类乃至地球的未来。
当我们大快朵颐吃肉的时候,不能忽略背后的危机。根据英国广播公司2018年10月的报道,为了满足全球70多亿人的食肉需求,每年要宰杀的动物已达700亿只!巨量肉类供给的背后,是不堪重负的资源与环境。
首先,从食物来看。畜禽动物也以谷物和油料籽为主食,如果仅以这两种食物进行计算,人类消耗的口粮和动物吃掉的饲料比例已达6:5。也就是说,动物饲料所使用的谷物和油料籽,快要赶上人类的吃的了!更糟糕的是,成百上千亿只动物极大依赖于精加工饲料,而精加工饲料又依赖大规模单一种植(同一块地种同种作物,便于机械化耕作),这对土地和自然系统造成了巨大破坏。
其次,再看淡水资源。我们经常强调节约用水,因为地球非常缺淡水,但动物饲养、清洁和屠宰都要耗掉大量淡水,工业化养殖耗水量更大。有学者做过统计,目前全球淡水用量的1/4以上被用于养殖动物,工业化养殖的猪,每头所消耗的淡水比散养的猪要多50%。
除此之外,猪、牛等都是“大块头”,它们的排泄和呼吸也极具破坏性,比如一头牛一天的排便量大约是人类的23倍。人类集中住在城市里,为了处理自身产生的粪便,会修建昂贵的处理系统,但养殖场肯定不会如此破费,于是,只修建露天粪池草草了事。
北卡罗来纳州(以下简称北卡州)是美国养殖业第二密集的州,养殖的动物数量已超过了其人口数量,所以这里有大量密集的工业化养殖场。2016年,飓风马修肆虐美国东南,洪水紧随其后,北卡州许多养殖场池子里的粪便就随水进入了当地的水循环系统。
有人说,为什么不把这些粪便当成肥料?其实,这些集约化、工业化养殖产生的粪便,很难简单归田,因为里面含有大量抗生素、激素,如果贸然用在农田里,对土地造成的污染不可想象。
还有动物呼吸产生的二氧化碳排放量,已经超过了汽车、火车、飞机等人类所有交通工具二氧化碳排放量的总和。
现在超市里卖的各种肉类都还算便宜,但它的价格上并没有体现出地球为此付出的资源和环境代价,如果把这两者也考虑在内,结果可能出乎意料!
- 每生产一公斤鸡蛋需要3300升水;
- 每生产一公斤鸡肉需要3900升水;
- 每生产一公斤猪肉需要4800升水;
- 每生产一公斤奶酪需要高达5000升水;
- 最令人惊讶的是,每生产一公斤牛肉需要15500升水……
也就是说,这些看起来的“廉价”,其实都在暗中悄悄标好了价格。
根据科学家预测,到2050年世界人口将达到96亿,如果继续按照现有模式生产肉类,那会对环境造成进一步的暴击,影响至少增加一倍!
工业化养殖,悄然改变我们的食物体系
仅仅在50多年前,人类食用的大多数肉类还来源于自然环境中成长起来的动物。那时候人类种粮种菜,饲养牲畜家禽,都是混杂在一块进行的,畜禽有充分的活动空间,食物来源也很丰富,甚至还能自己跑出去觅食。
但进入20世纪后,以实现利润最大化为目标的工业生产方式,在农业中得到了广泛应用。生产者们发现,把畜禽集中在封闭的空间中,统一喂食特制的饲料,可以使其繁殖速度变得更快,同时更肥壮。于是工业化农场诞生,首先是鸡,然后是猪和牛。
如此饲养,效果是立竿见影的,有数据显示,自1925年以来,美国白羽鸡从养殖到上市的平均周期已从112天缩减至47天左右,而其重量则从2.5磅激增至6.2磅,其他肉类也基本如此,这极大满足了人们的吃肉需求,人们终于能以低廉的价格“敞开吃肉”了。
随着人口的不断增长,以及与畜禽相关的营养学、防疫技术的发展,工业化养殖在全球渐次铺开,在产业最发达的美国,有超过95%的肉类来自工业化养殖场。
但大家都忽略了畜禽的感受,那里的环境可能并不适合它们的成长。比如,鸡是一种喜爱社交、好奇心强,又很聪明的动物,但在工业化养殖场,它们的生活变得短暂且痛苦。
养殖者的最大目标就是让畜禽迅速达到屠宰重量。那里的小鸡不是通过鸡窝孵化,而是通过孵化器孵化出来,在它们刚刚能够站起来的时候,就会被分拣、打包,送到巨大的饲养场。
它们长期处于拥挤的环境中,很多都是终生不见阳光,一般散养家鸡的正常寿命为3—5年,但养殖场的肉鸡只能活35—49天,也就是一两个月,在如此短暂的生命周期里,它们必须长到大约2公斤,这是任何有机体都难以承受的残酷生长。
鸡身上的肉长得太快,但它们的骨架却长得没那么快,所以有的鸡最后只能趴在地上,因为它们的腿支撑不了增加的重量。
更重要的是,在集约化养殖的条件下,几百头牛、鸡、猪挤在狭小空间里,一旦暴发传染病,基本就波及一大片。为了避免这种情况,只能在饲料里添加抗生素,美国食品药品监督管理局(FDA)曾发布的一份报告显示,美国每年生产的抗生素,70%用于家禽家畜养殖。
从食品安全角度来说,只要严格遵循相关标准,抗生素的添加不会对人类健康造成直接危害,而且动物在出栏前一段时间也会停止使用抗生素,使其通过代谢从动物身体排出。但从长期来看,每次抗生素的使用,细菌间都会进行残酷的优胜劣汰,总有能抵挡抗生素的细菌生存下来,然后疯狂生长。可以说,抗生素加速了细菌自然选择过程,长此以往就会出现对抗生素不敏感的“超级细菌”。
优点亮眼,但硬伤也很扎眼
资源压力、气候变化、动物福利、人类健康……种种因素催生出“人造肉”发展,与工业化养殖生产出的肉类相比,“人造肉”的优点显得很亮眼:
生产同样重量的一块牛肉饼,实验室培育能节约99%的水,减少93%的土地消耗,降低90%的温室气体排放,减少46%的能源消耗。而且“人造肉”还能减少对人体健康造成的负面影响。
目前美国、日本、荷兰等多个国家的生物公司都在致力于开发“人造肉”。早在2013年,比尔·盖茨就曾在《未来的食物》一文中指出,获得肉类食物会消耗大量资源,未来我们不可能为90多亿人类生产肉类,但又不能要求每个人都成为“素食主义者”。基于这样一种担忧,同时也看到了其中蕴含的商机,比尔.盖茨和很多知名投资人在2018年投资了美国一些“人造肉”企业,对其进行研究和生产。
近几年,硅谷也掀起了一股食品科技创业、投资浪潮。据研究机构估算,“人造肉”未来市场规模有望达64亿美元。
当然,谈到肉类消费就不可能绕开中国,国外对中国“人造肉”市场也充满信心,因为根据国际贸易中心的数据,作为世界上最大的肉类消费国之一,2016年中国肉类的进口价值超过100亿美元。
但也有人指出,“人造肉”要想在中国开辟一条蹊径很难,因为在中国博大精深的菜谱里,人造肉代替不了真正的肉类。人们绝对不会将其当做肉,消费者会认为,人造的肉就是素肉。
值得注意的是,要让“人造肉”真正走向餐桌,还面临一系列难题。上面介绍的制造步骤看起来简单,但实际操作起来难度却很大,比如细胞培养时,极易受酵母菌和霉菌的污染,整个培养过程需要严格的无菌环境,需要恰如其分的营养,同时又保证适宜的酸碱度、渗透压、温度以及二氧化碳等,这可比养鸡、养牛操心多了!
培养基的选取也十分关键,目前很多实验室用的都是胎牛血清,但胎牛血清太贵了,而且很难实现量产。细胞分裂的速度也是一个问题,目前细胞培养时分裂速度还是太慢了,这样产量就上不去。
所有这些问题,最终都酿成一个最大难题——居高不下的成本。2013年世界上第一块人造牛肉饼问世时,成本高达32.5万美元!如今,孟菲斯肉类公司制造的不足一斤的牛肉,成本仍高达2400美元,这样就很难被市场接受。
“人造肉第一股”Beyond Meat公司,就依然处于“烧钱”的阶段,由于公司业务规模处于扩张阶段、且进行了大量的科技投入,公司近年业绩均处于净亏损状态,近三年亏损总额超过8000万美元。
总而言之,“人造肉”确实我们解决未来的吃肉问题,提供了新思路,拓展了我们思考的空间。正如库叔一位研究食品的朋友所说,用不侵犯其他物种权益的方式,来供应自己所需,才是“人造肉”最迷人的地方。但作为新生事物,其未来的发展路径及技术前景仍不明朗,而股市在资金的推动下,极易出现对某一题材炒作过头的情况,投资者在“大口吃肉”时还需时刻警惕风险。