客观日本

【科学广场2019】人工肉发展到了哪一步?

2019年12月26日 生物医药

“衣食住行”自古以来就是人类生活永恒不变的话题。“吃”作为日常生活中的重要元素,进入21世纪后也一点没变。与食品相关的技术接连被开发出来,并一直在不断改进。

其中,从家畜动物体内提取细胞进行培养繁殖,人工制作食用肉的“人工肉”技术近些年尤为被受关注。我们应该如何面对这项新技术呢?笔者试从11月17日在东京台场举行的“科学广场2019”中寻找答案。

透过“人工肉”看食物

笔者首先去了在远程通信中心大楼内特设的“广场舞台”区举行的“了解并讲述!未来的食品‘人工肉’”论坛。举行该论坛的目的是介绍人工肉相关知识,同时让与会者从不同角度思考未来社会的饮食情况。

科学广场2019 人工肉发展到了哪一步?

“了解并讲述!未来的食品‘人工肉’”论坛

最先登台发表主题演讲的,是荷兰马斯特里赫特大学的马克·波斯特教授。马克2013年举办了“人工肉汉堡”试吃会等,一举成为该领域的全球权威人物。演讲伊始,马克先公布了一组预测数据,即2050年世界人口将达到100亿人,推测人类对高品质蛋白质的需求也将随之高涨。

马克随后介绍了人工肉技术的理念,通过用1个干细胞培养肌肉组织,有望降低生产成本和环境负荷。但他同时也指出:“人类出于规避危险的本能,倾向于不吃自己不了解的食品”。也就是说,要想让人工肉被社会广泛接受,需要考虑人类对不熟悉的事物产生的恐惧和厌恶等情绪,这一点很重要。

科学广场2019 人工肉发展到了哪一步?

马斯特里赫特大学的马克·波斯特教授

接下来,3位专家学者以人工肉为中心,谈起了关于未来食品的话题。第一位是Real Tech Fund的代表、投资家小正瑞希。他认为,首先肯定需要人工肉的地方是“宇宙太空”。

近年来随着太空开发的进步,人类开始认真讨论起太空生活,比如预计2030年人类将开始在月球上生活等。小正认为,在这种物资和空间有限的环境下,可以节能生产的人工肉具有存在的价值。

科学广场2019 人工肉发展到了哪一步?

Real Tech Fund/Space Food X代表小正瑞希

第二位出场的是京都工艺纤维大学的冈田荣造教授。冈田首先以未来文化构思的设计师角度出发,认为“在思考未来时,重要的是要思考‘容易变化的事物’和‘不容易变化的事物’“。作为思考这些的提示,他列举了拉面和什锦烧。二者的共同点,都是日本人非常熟悉且20世纪以后在街头小吃摊诞生的食物。虽然提供的料理种类不断增加,但小吃摊这种店铺形态至今仍然存在。冈田最后留给会场一个问题:“如果提供的食物变成新的,未来会成什么样呢?”。

科学广场2019 人工肉发展到了哪一步?

京都工艺纤维大学KYOTO Design Lab的冈田荣造教授

接下来是宫城大学食品产业学群的石川伸一教授。为了方便人们想象未来的食品,石川将现代技术与古代民间故事结合在了一起。例如“桃太郎”为了方便同行的小狗、猴子和雉鸡进食,使用3D食品打印机来制作糯米丸子。

借助这些技术,通过一餐能满足所有必需营养的“全餐”逐渐成为现实。另一方面,“作为创造了饮食文化的一个存在,寻求多元化的不同饮食也是人类的天性”。石川从这个角度出发,呼吁大家“思考一下我们的未来想探求什么样的饮食?“。

科学广场2019 人工肉发展到了哪一步?

宫城大学食品产业学群的石川伸一教授

主题演讲结束后,围绕“对人工肉的期望”举行了小组讨论,中小学生等未来一代也参加了讨论。最后公布了与会者的心声,比如“希望制作出既美味,营养价值又高的食物”、“希望过敏体质的人也能食用”等。有趣的是,其中很多要求是常规食品理所当然要具备的。

确实,既然是入口的食用肉,对美味和安全标准的要求与现有肉类应该就是相同的。这样来看,像现在的功能性食品那样,通过追加现有食材不具备的其他优点或许可以提高人工肉的商品价值。另外,正如冈田所指出的那样,思考普及对策时,需要设想存在人工肉的饮食文化的形态,这应该是行之有效的方式。

那么,目前具体推进了哪些研究开发呢?为了寻找答案,笔者接下来又去了日本培养食料研究会与科学技术振兴机构(JST)联合举办的“面向未来的粮食生产--人工肉开发最前沿”研讨会。

日本人工肉研究的现状

在JST的“未来社会创造事业”中,作为采纳课题“应对未来环境变化的创新性食品生产技术开发”的一环,与人工肉生产有关的多项研究正在一齐推进。此次研讨会以研究人员抛出的话题和讨论未来社会普及对策的专题讨论会为中心举行。会场上还有很多来自产业界和各大媒体的与会者,大家对这个领域的关注度可见一斑。

科学广场2019 人工肉发展到了哪一步?

“面向未来的粮食生产--人工肉开发最前沿”研讨会

继上午的研讨会之后,马克·波斯特教授继续发表了主题演讲。他说:“日本是向人工肉相关技术实施公共投资的少数国家之一”,对日本在人工肉研发方面发挥的作用寄予厚望。

接下来,马克详细介绍了人工肉的研发情况。制作人工肉时,人工培养活体组织的组织工学原理非常重要。制作关键在于原材料“细胞”、使细胞有效生长增殖的“生物材料”,以及让增殖后的细胞分化为红肉和脂肪的“控制因子”。这三个要素与消费者所最终关注的人工肉的色香味等部分有关。说到“细胞”,马克还提了日本开发的再生医疗技术用iPS细胞(人工多能干细胞)。iPS细胞的制造成本相对比较低,也已确立了分化成肌肉细胞的方法。由于制造时涉及基因操作,作为食用肉的材料使用难度较大,但已经应用于人工肉的基础研究。

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演讲中的马斯特里赫特大学马克·波斯特教授

之后,4位被采纳研究的代表分别做了研究介绍。东京医科齿科大学的赤泽智宏教授介绍了利用通过干细胞培养的类器官制造人工肉的情况。类器官是指模拟器官等重新构成大量细胞的人造身体组织。赤泽等人的研究团队的目标是用类器官分化为不同的部位,确立可以选择性地连续制造红肉和脂肪等的技术。

接下来登台的是东京女子医科大学的清水达也教授。清水教授主要介绍了生产人工肉必不可少的“培养液”相关的研究情况。目前培养液的成分很多来自植物和植物的发酵产物等。因此,其生产与畜牧业一样容易受气候和环境变化的影响。清水教授等人的想法是,利用成分与植物相似的藻类来培养细胞。现在已经确认藻类的提取液可以增加动物细胞。今后将推进包括探索最佳培养条件等生产系统实用化的多项研究。

“要想被社会接受,重要的是要制造出和真正肌肉的形态、色泽、功能和营养一样的人工肉”,东京大学的竹内昌治教授如是说。据介绍,现在已经可以实现让与实际肌肉接近的纤维状结构组织生长到厘米级厚度。今后预定使组织继续成熟,以形成红色的血液成分和出现电反应等功能。最终目标是,制造出一听到“肉”这个词时谁都会想到的牛排状肉块。

大阪大学松崎典弥教授开展的是与“人工肉的自动生产技术”有关的研究。松崎说:“思考人工肉的营销时,确保卫生同时实现稳定生产至关重要”。他打算利用喷墨打印机原理人工制作细胞组织。具体来说,尝试通过连续喷吐表面处理过的细胞,再现真实肌肉和血管的积层结构。

科学广场2019 人工肉发展到了哪一步?

左上起顺时针分别为东京医科齿科大学的赤泽智宏教授、东京女子医科大学的清水达也教授、东京大学的竹内昌治教授和大阪大学的松崎典弥教授

普及人工肉所需的条件

在随后举行的专题讨论会上,担任主持人的大阪大学教授纪冈正博与5位小组讨论成员登台。纪冈首先设定了一个主题,即“目前尚未形成食用人工肉的文化共识,想实现从无到有的状态改变,我们需要做什么”,针对普及人工肉所需的条件征求意见。

细胞农业协会的代表理事五十岚圭介强调的是教育和人才培养的重要性。他认为,“要想让大家理解并认同吃了不会有事,最重要的是让大家知道是利用什么技术制作的”。 五十岚也提到了以人工肉作为日本儿童的食品教育题材的可能性。

在上午的研讨会中也登台发表演讲的小正瑞希从投资者的角度预测说:“存在强烈的需求应该就会出现具体的行动”。另外还指出:“与‘不得不吃’相比,‘想吃’的需求应该更强烈”,再次将视角转回肉是饮食文化的重要组成上。

主办Smart Kitchen Summit Japan的田中宏隆从饮食文化的需求和环保两个角度讨论了人工肉的必要性。“生活意义和人际关系等作为‘吃’的理由也开始受到关注”,强调了从食物的多样性和需要这种多样性的人类情感两方面展开行动的必要性。

从产业的角度出发提出主张的是日清食品控股公司的仲村太志。仲村指出:“不希望目前从事肉类生产的人(比如畜牧业者)和人工肉制造商间产生竞争关系。必须通过合作关系创造新的业务”。

弘前大学社会学专业的日比野爱子副教授介绍了消费者调查结果,即“通过影视作品等对人工肉充满‘科幻’色彩印象的人反应相对良好“。日比野指出:”对于即使没有实际见过,但以某种形式了解并熟悉的东西,人们倾向于先尝尝鲜“。因此,先满足某些少数人和小团体的需求应该有助于后期的全面普及。

科学广场2019 人工肉发展到了哪一步?

左起依次为大阪大学的纪冈正博教授、日本细胞农业协会的代表理事五十岚圭介、Real Tech Fund/Space Food X的代表小正瑞希、Sigmaxyz/主办Smart Kitchen Summit Japan的田中宏隆、日清食品控股的仲村太志、弘前大学的日比野爱子副教授

采访结束后,笔者再次感到人工肉是非常跨学科的研究。进行技术开发必须掌握细胞培养等基础生物学知识;要想以低成本大量生产安全的产品,必须从工学视角出发;而要建立流通网、吸引消费者购买则需要人文和社会学知识。融合各个领域的研究体制才刚刚步入轨道,笔者今后将继续关注人工肉研究会诞生什么样的成果,以及这些成果如何被人们接受。

日文原文

文:科学记者 室井宏仁 JST Sience Portal
翻译编辑:JST客观日本编辑部

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