Kultivované maso
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d7/First_cultured_hamburger_fried.png/220px-First_cultured_hamburger_fried.png)
Kultivované maso (též umělé maso, čisté maso či in-vitro maso) je maso produkované in vitro (laboratorně), pomocí kultivace živočišných buněk namísto porážky zvířat. Řadí se do buněčného zemědělství. Je produkované pomocí podobných metod jako při tkáňovém inženýrství používaného při regenerativní medicíně. Roste tedy z nediferencovaných kmenových buněk.[1] Ačkoli představa o pěstování masa v laboratoři z kmenových buněk vznikla již v 50. letech 20. století, technologie byla patentována roku 1997[2] bylo zpopularizováno až na začátku století 21., jako zdravější, udržitelnější a etická alternativa zvířecího masa, jehož produkce značně zatěžuje životní prostředí.[3] Výzkumem výroby kultivovaného masa se v Česku zabývá například firma Bene Meat Technologies. V Singapuru je laboratorní kuřecí maso již od roku 2020 servírováno v restauracích, 18. ledna 2023 získala firma Eat Just (prodávající kultivované maso pod značkou Good Meat) povolení prodávat své laboratorní maso bez použití živočišného séra.[4]
Historie a vývoj
S rostoucí populací rostou požadavky na množství masa a dalších živočišných produktů.[5]
S myšlenkou kultivovaného masa se lze setkat už na počátku 20. století. Winston Churchill v roce 1932 napsal, že v budoucnu bude možné pěstovat maso bez potřeby těla zvířete.[6] Už dva roky před ním podobnou myšlenku publikoval Frederick Edwin Smith.[7] Zároveň Churchillův přítel a francouzský vědec Alexis Carrel dokázal úspěšně udržet při životě embryonální kuřecí srdce ex vivo.[8]
Pokrok následoval v roce 1971 první in vitro kultivací masa; Russellu Rosseovi se podařilo vypěstovat hladkou srdeční svalovinu morčete domácího. Buňky si v tomto experimentu udržely morfologii tkáně a rostly v několika vrstvách.[9]
Do přelomu 20. a 21. století však nebyl vývoj kultivovaného masa prioritou a spíše se hledělo na výzkum tkání pro medicínské účely.[10] Zlom nastal až objevem myosatelitních buněk a jejich schopností diferencovat a proliferovat v klasické svalové buňky.[11] Od této chvíle vše nabralo rychlý spád. Přišel první patent na industriální výrobu masa pomocí buněčných kultur od Willema van Eelena,[12] přidala se NASA se svým výzkumem pro výrobu potravin kosmonautům na dlouhotrvajících letech[13] a zároveň se do tohoto odvětví začalo masivně investovat.[14][15]
Velký průlom v rámci popularizace učinil v roce 2013 Mark Post se svým hovězím burgerem, který dostal formou propagace do televizního pořadu, kde byl následně otestován. Tento burger stál 325 000 USD,[16] tou dobou v přepočtu přes 6,5 milionu korun. Od té doby ale došlo ke značnému posunu, a ač je cena zatím stále vysoká (stovky dolarů za litr média), snižuje se a v budoucnu se očekává i rozumná cena pro spotřebitele.[17]
K roku 2022 stále probíhal výzkum kultivovaného masa mnoha firmami po celém světě, včetně České republiky. Odhaduje se, že k rozšíření například do supermarketů dojde kolem roku 2025,[18] nejdřív se ale musejí zefektivnit metody výroby tak, aby kultivované maso bylo cenově dostupnější.
Jako první země světa schválil prodej kultivovaného (kuřecího) masa Singapur v prosinci 2020.[19]
Proces a produkce
Principem je vytvořit svalovou tkáň, tukovou tkáň a pojivo z pár původních buněk získaných ze zvířete biopsií. Tím se získají buňky, které následně in vitro proliferují a diferencují.[20][21]
Během proliferační fáze se buňky rychle dělí a tato fáze je potřeba k získání vysokého počtu buněk. Buňky se kultivují v bioreaktorech v kultivačním médiu, které poskytuje buňkám nutrienty, soli, vitamíny, hormony a růstové faktory.[22][5] Tradičně se používají média obsahující fetální bovinní sérum (FBS), protože FBS představuje jedinečný zdroj různých proteinů, hormonů a růstových faktorů. Zde se však naráží na problém velké ceny a etiky, proto se mnoho laboratoří a startupů snaží hledat značně levnější varianty, které se dají získat pomocí rostlin a mikroorganismů, ale zároveň nebudou ztrácet na kvalitě.[23][24][5][25]
Po získání dostatečného počtu buněk může být buněčná biomasa využita přímo jako produkt připomínající mleté maso, nebo mohou buňky diferencovat a přirozeně tvořit krátká svalová vlákna a tuk. Možností pro tvorbu 3D struktur je několik; často se využívá takzvané makroporézní lešení (scaffold), které buňkám dodává mechanickou podporu, umožňuje buňkám diferencovat a tím vytvořit 3D strukturu masa. Dalšími možnostmi jsou například hydrogely nebo 3D tisk.[26][27] Avšak z důvodů zásobování živinami, vodou a kyslíkem je toto zatím maximální technologický strop a opravdové kultivované svalstvo, obsahující organizovaná vlákna, cévy, nervy, spojovací vlákna a tukové buňky bude vyžadovat ještě několik let výzkumu.[28] Na tomto problému ale také pracuje mnoho startupů, které se snaží vyřešit jednotlivé problémy, aby vše nakonec mohlo fungovat jako celek.[5]
Etika a životní prostředí
Jelikož Organizace pro výživu a zemědělství (FAO) očekává nárůst požadavků na stravu do roku 2050 až o 70 %, je kultivované maso spolu s dalšími novými vynálezy potravinářského odvětví velkou pomocí v této problematice.[5]
Jednou z velkých otázek budoucnosti kultivovaného masa budou také etická úskalí a náboženství. Zatímco v rámci etiky může být maso z laboratoře etičtější než přírodní, kvůli němuž jsou zabíjena zvířata, otázka náboženství se zdá být mnohem složitější. Bude totiž třeba definovat, zda je kultivované maso halal nebo košer.[10]
Odkazy
Reference
- ↑ Pěstování masa v laboratoři? První umělé hamburgery si objednáme prý už za pár let. Radiožurnál [online]. 2018-03-12 [cit. 2019-04-29]. Dostupné online.
- ↑ VAN EELEN, Willem Frederik; VAN KOOTEN, Willem Jan; WESTERHOF, Wiete. Industrial scale production of meat from in vitro cell cultures [online]. 1997 [cit. 2023-02-07]. Dostupné online.
- ↑ HAN. Problémy lidské civilizace má vyřešit hamburger z umělého masa. Stojí čtvrt milionu eur. Hospodářské noviny [online]. 2013-08-05 [cit. 2019-04-29]. Dostupné online.
- ↑ SHU, Catherine. Good Meat approved to sell serum-free cultivated meat in Singapore. TechCrunch [online]. 2023-01-18 [cit. 2023-02-07]. Dostupné online.
- ↑ a b c d e CHRIKI, Sghaier; HOCQUETTE, Jean-François. The Myth of Cultured Meat: A Review. Frontiers in Nutrition. 2020, roč. 7. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 2296-861X. DOI 10.3389/fnut.2020.00007/full.
- ↑ CHURCHILL, Winston S. Thoughts and Adventures. [s.l.]: Rosetta Books 463 s. Dostupné online. ISBN 978-0-7953-4965-2. (anglicky) Google-Books-ID: EWmHDwAAQBAJ.
- ↑ BROWN, G. B. Phantom Walls. By Sir Oliver Lodge. (London: Hodder and Stoughton, Ltd. 1929. Pp. xii + 250. Price 5s. net.). Philosophy. 1930-04, roč. 5, čís. 18, s. 311–312. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 0031-8191. DOI 10.1017/s0031819100013498.
- ↑ CARREL, Alexis. THE CULTURE OF WHOLE ORGANS : I. TECHNIQUE OF THE CULTURE OF THE THYROID GLAND. Journal of Experimental Medicine. 1937-04-01, roč. 65, čís. 4, s. 515–526. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 0022-1007. DOI 10.1084/jem.65.4.515.
- ↑ ROSS, Russell. THE SMOOTH MUSCLE CELL : II. Growth of Smooth Muscle in Culture and Formation of Elastic Fibers. Journal of Cell Biology. 1971-07-01, roč. 50, čís. 1, s. 172–186. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 0021-9525. DOI 10.1083/jcb.50.1.172.
- ↑ a b HAMDAN, Mohammad Naqib; POST, Mark J.; RAMLI, Mohd Anuar. Cultured Meat in Islamic Perspective. Journal of Religion and Health. 2018-12-01, roč. 57, čís. 6, s. 2193–2206. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 1573-6571. DOI 10.1007/s10943-017-0403-3. (anglicky)
- ↑ SEALE, Patrick; RUDNICKI, Michael A. A New Look at the Origin, Function, and “Stem-Cell” Status of Muscle Satellite Cells. Developmental Biology. 2000-02-15, roč. 218, čís. 2, s. 115–124. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 0012-1606. DOI 10.1006/dbio.1999.9565. (anglicky)
- ↑ INDUSTRIAL SCALE PRODUCTION OF MEAT FROM $i(IN VITRO) CELL CULTURES. Nl, World Intellectual Property Organization. WO1999031222. 1999-06-24. Dostupné: <online> [cit. 2022-05-16]. (anglicky)
- ↑ SHAPIRO, Paul. Lab-Grown Meat Is on the Way. Scientific American Blog Network [online]. [cit. 2022-05-16]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Lab-Grown Meat a Reality, But Who Will Eat It?. NPR.org. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. (anglicky)
- ↑ Test-tube meat science's next leap. The Australian [online]. 2011-11-02 [cit. 2022-05-16]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2011-11-02.
- ↑ FOUNTAIN, Henry. Building a $325,000 Burger. The New York Times. 2013-05-12. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 0362-4331. (anglicky)
- ↑ Accelerating the cultured meat revolution. New Scientist [online]. [cit. 2022-05-16]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ MALIŠOVÁ, Klára. Burgery budoucnosti. Uměle kultivované maso by mohlo být v obchodech do pěti let, tvrdí vědci. Seznam Zprávy [online]. Seznam.cz, 2019-04-05 [cit. 2020-12-03]. Dostupné online.
- ↑ Singapur jako první povolil prodej umělého kuřecího masa. Nugetky jsou vyrobené v bioreaktoru. ČT24 [online]. Česká televize, 2020-12-03 [cit. 2020-12-03]. Dostupné online.
- ↑ POST, Mark J. Cultured beef: medical technology to produce food: Cultured beef: medical technology to produce food. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2014-04, roč. 94, čís. 6, s. 1039–1041. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. DOI 10.1002/jsfa.6474. (anglicky)
- ↑ POST, Mark J.; LEVENBERG, Shulamit; KAPLAN, David L. Scientific, sustainability and regulatory challenges of cultured meat. Nature Food. 2020-07, roč. 1, čís. 7, s. 403–415. Dostupné online [cit. 2023-11-07]. ISSN 2662-1355. DOI 10.1038/s43016-020-0112-z. (anglicky)
- ↑ PAJČIN, Ivana; KNEŽIĆ, Teodora; SAVIC AZOULAY, Ivana. Bioengineering Outlook on Cultivated Meat Production. Micromachines. 2022-03, roč. 13, čís. 3, s. 402. Dostupné online [cit. 2023-11-07]. ISSN 2072-666X. DOI 10.3390/mi13030402. PMID 35334693. (anglicky)
- ↑ GSTRAUNTHALER, Gerhard. Alternatives to the use of fetal bovine serum: Serum-free cell culture. ALTEX - Alternatives to animal experimentation. 2003-11-01, roč. 20, čís. 4, s. 275–281. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 1868-8551. DOI 10.14573/altex.2003.4.257. (anglicky)
- ↑ VALK, Jan van der; BIEBACK, Karen; BUTA, Christiane. Fetal bovine serum (FBS): Past – present – future. ALTEX - Alternatives to animal experimentation. 2018-01-17, roč. 35, čís. 1, s. 99–118. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 1868-8551. DOI 10.14573/altex.1705101. (anglicky)
- ↑ LEE, Da Young; LEE, Seung Yun; YUN, Seung Hyeon. Review of the Current Research on Fetal Bovine Serum and the Development of Cultured Meat. Food Science of Animal Resources. 2022-09, roč. 42, čís. 5, s. 775–799. Dostupné online [cit. 2023-11-07]. ISSN 2636-0772. DOI 10.5851/kosfa.2022.e46. PMID 36133630. (anglicky)
- ↑ BOMKAMP, Claire; SKAALURE, Stacey C.; FERNANDO, Gonçalo F. Scaffolding Biomaterials for 3D Cultivated Meat: Prospects and Challenges. Advanced Science. 2022-01, roč. 9, čís. 3. Dostupné online [cit. 2023-11-07]. ISSN 2198-3844. DOI 10.1002/advs.202102908. PMID 34786874. (anglicky)
- ↑ BEN-ARYE, Tom; LEVENBERG, Shulamit. Tissue Engineering for Clean Meat Production. Frontiers in Sustainable Food Systems. 2019, roč. 3. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 2571-581X. DOI 10.3389/fsufs.2019.00046/full.
- ↑ HOCQUETTE, Jean-François. Is in vitro meat the solution for the future?. Meat Science. 2016-10-01, roč. 120, čís. Meat for Global Sustainability: 62nd International Congress of Meat Science and Technology (62nd ICoMST), August 14-19, 2016, Bangkok, Thailand, s. 167–176. Dostupné online [cit. 2022-05-16]. ISSN 0309-1740. DOI 10.1016/j.meatsci.2016.04.036. (anglicky)
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu kultivované maso na Wikimedia Commons