Buzz
Khoảng thời gian tôi bước sang tuổi 40, tôi quyết định đối mặt với ba vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu, quyền lợi của động vật và sức khỏe của mình: tôi trở thành người ăn chay nghiêm túc. Bác sĩ của tôi đã cảnh báo tôi giảm ăn thịt đỏ, và tôi cũng đã chuyển đến một ngôi làng nông thôn ở Nhật Bản với những người nông dân trồng nhiều loại rau củ ngon lành.
Sau một thời gian, sự phấn khích tan biến và những hạn chế về ẩm thực của thực phẩm chay, đặc biệt là khi đi du lịch, trở nên thách thức. Tôi gia nhập đội ngũ những người từng là người ăn chay để trở thành người ăn cá lừa. (Tôi tự hỏi liệu bài viết này có khiến tôi bị loại khỏi danh sách Người ăn chay Nổi tiếng trên Wikipedia không.) Năm năm sau đó, động đất Tohoku lớn năm 2011 đổ bộ vào Nhật Bản, đổ một đống cesium-137 phóng xạ lên khu vườn hữu cơ của chúng tôi và phá vỡ vòng hữu cơ tuyệt vời mà chúng tôi đã tạo ra. Cùng năm đó, tôi nhận công việc ở Media Lab và chuyển đến Hoa Kỳ, mở đầu cho quá trình quay lại từ từ nhưng chắc chắn vào cộng đồng người ăn thịt.
Mười năm sau khi tôi tự xưng là người ăn chay, tôi gặp Isha Datar1, giám đốc điều hành của New Harvest, một tổ chức hết lòng vì việc thúc đẩy khoa học về những gì cô gọi là “nông nghiệp tế bào.” Isha đang cố gắng tìm ra cách để tạo ra bất kỳ sản phẩm nông sản nào—sữa, trứng, hương vị, mùi thơm, cá, trái cây—từ tế bào thay vì từ động vật.
Một số loại cây có hàm lượng protein rất cao, như đậu, và chúng thơm ngon ngay từ cái nhìn đầu tiên.
Cấp độ 1: Lựa Chọn Thay Thế
Là người ăn chay, tôi thường xuyên tiêu thụ nhiều loại protein thực vật chế biến như đậu phộng có cảm giác thịt và hương vị đậm đà. Tôi gọi chúng là lựa chọn thay thế cấp độ 1. Nhiều nhà hàng Trung Quốc chay phục vụ 'thịt giả mạo,' thường là loại seitan, protein gluten từ lúa mạch, hoặc protein thực vật có cấu trúc như đậu nành. Chúng được gia vị và có cảm giác tương tự như một số loại protein động vật, ví dụ như tôm. Đây là loại thay thế thịt - một loại protein thực vật bắt đầu mô phỏng trải nghiệm ăn thịt. Bánh burger chay cũng thuộc loại này.
Cấp độ 2: Điều Trồng
Các lựa chọn thay thế thịt này cũng có nguồn gốc từ thực vật, nhưng chúng bao gồm một số protein 'được trồng' bằng một quá trình khoa học mới. Men hoặc vi khuẩn được kỹ thuật để lên men một số chất từ thực vật và tạo ra sản phẩm mô phỏng hoặc thậm chí là tái tạo protein làm cho một công thức chay có hương vị, mùi, hình dạng hoặc cảm giác giống như thịt. Impossible Foods' Impossible Burger nằm trong loại này vì thành phần chính của nó là một loại protein gọi là heme được sản xuất bởi men được kỹ thuật gen. Heme mang lại sự 'đậm máu' và 'thịt' cho cơ sở giống burger chay. Quá trình này phụ thuộc vào công nghệ sinh học công nghiệp và hệ thống lên men quy mô lớn đã được sử dụng trong ngành thực phẩm.
Cấp độ 3: Sau Kỳ Chay
Thức ăn ở cấp độ này được làm từ nguyên liệu thực vật kết hợp với tế bào động vật 'được trồng' (khác với sản phẩm từ lên men của vi khuẩn). Nói cách khác, tế bào làm nguyên liệu, cây làm khối lượng. Tế bào động vật cung cấp màu sắc, mùi hương hoặc hương vị của thịt, nhưng không phải chất liệu. Điều này phụ thuộc vào công nghệ sinh học công nghiệp và phương pháp sản xuất tế bào quy mô lớn đã được sử dụng trong ngành dược phẩm. Cấp độ 3 là cấp độ đầu tiên đòi hỏi phải vượt ra khỏi công cụ và kiến thức đã có sẵn trong ngành thực phẩm.
Cấp độ 4: Đó Là Một Quả Bóp Thịt Cay
Thay thế cấp độ 4 là tế bào động vật được trồng trong sạch như các sản phẩm của Memphis Meats và các nhóm nghiên cứu khác đang phát triển. Độ đàn hồi và hình dạng của một chiếc steak thực sự đến từ tế bào cơ mọc xung quanh xương và tự tổ chức thành bó. Ở cấp độ 4, chúng ta chưa đối mặt với cấu trúc phức tạp, vì vậy chúng ta chủ yếu biến các tế bào chúng ta đã trồng thành những quả bóp thịt. (Sự khác biệt giữa cấp độ này và cấp độ 3 là hầu hết khối lượng thực phẩm ở đây là tế bào động vật, trong khi cấp độ 3 chủ yếu là dựa trên thực vật với một số tế bào trải đều trên cùng).
Hiện nay, 'môi trường' chính cho việc nuôi cấy tế bào là huyết tương nền (loại phổ biến nhất được thu hoạch từ phôi bò), và hiện nay cần khoảng 50 lít huyết tương và chi phí khoảng 6.000 đô la để sản xuất một chiếc burger bò. Một bước tiến quan trọng cần thiết để đưa chúng ta vào cấp độ 4 một cách hợp lý là tìm ra một cách hữu ích để nuôi cấy tế bào bằng nguồn năng lượng không từ động vật. Điều này liên quan đến khoa học mới về mặt tế bào và về mặt 'môi trường'. Và chúng ta cần hiểu rõ hơn và tái tạo chất dinh dưỡng và phân tử hương vị ngoài việc sản xuất năng lượng tinh khiết.
Cấp độ 5: Ngon Như Gà
Bây giờ chúng ta có một thứ thực sự giống như đùi gà hoặc bò bít tết. Đây là phiên bản Jetsons mà mọi người tưởng tượng khi nghe từ 'thịt trồng trong phòng thí nghiệm.' Điều này là mục tiêu chính của nỗ lực thay thế thịt, và chưa ai đạt được nó. Về mặt khoa học, điều này đòi hỏi loại khoa học mô tả tiên tiến đang được phát triển để cho phép chúng ta đổi các cơ quan hỏng trong cơ thể chúng ta bằng các bản thay thế được trồng bên ngoài cơ thể.
Một cái cốc đầy tế bào động vật không mang lại cảm giác của một chiếc steak; với công nghệ này, các nhà khoa học có thể sử dụng khung 3D để khuyến khích sự phát triển 3D, và họ có thể nuôi cấy mạch máu trong những mô này nữa. Chúng ta thậm chí có thể sử dụng vật liệu dựa trên thực vật như làm khung, nhưng điều chúng ta thực sự muốn làm là để cái khung đó cũng phát triển, chính là cách cơ quan trong cơ thể chúng ta phát triển. Nghiên cứu về y học tái tạo và khoa học mô cơ bản đang mang lại cho chúng ta một hiểu biết tốt hơn về cách chúng ta có thể tạo ra cấu trúc và khung cần thiết để trồng thực tế một thận thay vì chỉ một đĩa Petri đầy tế bào thận. Tuy nhiên, nhà khoa học thực sự chưa tập trung vào ý tưởng sử dụng khoa học mô cơ bản để sản xuất thực phẩm... cho đến bây giờ.
Cấp độ 6: ZOMG Điều Gì Đây?
Thịt giả mạo ngon là điều hứng thú, nhưng không bằng ý tưởng về một hệ thống thực phẩm hoàn toàn mới với nhiều nguồn đầu vào và đầu ra hoàn toàn mới - một khoa học thực phẩm hoàn toàn mới. Hãy tưởng tượng mô thịt được bổ sung với hồ sơ dinh dưỡng mới lạ, cấu trúc, hương vị và các đặc tính khác - nói cách khác, thay vì chỉ cố gắng tái tạo thịt, các nhà khoa học phát triển các thành phần hoàn toàn mới thực sự là 'sau-thịt.'
Hãy để tôi giải thích điều gì làm cho các nhà đầu tư và tôi thấy hứng thú với tất cả hoạt động này. Ước mơ của tôi, và của Isha, là chúng ta tìm ra cách sử dụng những 'bộ thu năng lượng' cực kỳ hiệu quả như tảo, rong biển, nấm, hoặc bất cứ thứ gì khác có thể lấy nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời và chuyển đổi nó thành calo. Ý tưởng là tìm ra một cơ chế để chuyển đổi những kho lưu trữ năng lượng hữu cơ này thành đầu vào cho các bể kích thích sinh học, sau đó biến đổi những calo này thành bất cứ thứ gì chúng ta muốn.
Các nhà khoa học đã đạt được nhiều tiến bộ trong việc sử dụng vi sinh vật như nhà máy (bao gồm cả lên men) cũng như trong gen học, kỹ thuật mô cơ bản và tế bào gốc, cho nên hoàn toàn khả thi khi tưởng tượng một hệ thống mở ra một cuộc lễ ẩm thực với nhiều lựa chọn dinh dưỡng, hương vị và cấu trúc cho đầu bếp tương lai, đồng thời giảm thiểu ảnh hưởng môi trường từ những con bò ồn ào, các hoạt động nuôi cấy động vật tập trung và chuỗi cung ứng lạnh đắt tiền và không hiệu quả về năng lượng. (Ngành chăn nuôi sử dụng 70% diện tích đất phù hợp cho nông nghiệp, và chăn nuôi chiếm tới 51% lượng khí nhà kính.) Việc ăn thịt là một trong những hoạt động tiêu cực về môi trường nhất mà con người thực hiện. Tôi có thể tưởng tượng một hệ thống cung ứng thực phẩm có hiệu suất cao hơn cả việc ăn cây tươi, vẫn cần tới tủ lạnh: Di chuyển nguyên liệu và calo trong các hình thức ổn định trên kệ, và đơn giản là “chỉ cần thêm nước” ở cuối giống như việc thêm nước một cách kỳ diệu để tạo ra những chú khỉ biển khi tôi còn nhỏ.
Ngành công nghiệp thực phẩm như vậy cũng cần phát triển các bể kích thích sinh học - hãy tưởng tượng như máy làm bánh với các ống tế bào hoặc như nhà máy chế biến thịt, không phải là bia - mà sẽ hút vào nguyên liệu thô và đẩy ra những miếng cốt lết cừu. Điều đó giống như một nhiệm vụ kỹ thuật mà nên thực hiện sau khi sinh học tế bào được làm rõ.
Cho đến nay, hầu hết đầu tư vào các công ty cố gắng tái tạo thịt đến từ các nhà đầu tư mạo hiểm, và họ rất nôn nóng. Điều này đặt áp lực lớn lên các công ty khởi nghiệp họ tài trợ để đưa sản phẩm nhanh chóng ra thị trường và tạo ra lợi nhuận tài chính, và làm cho khả năng chúng ta sẽ đạt được Cấp độ 4 hoặc 5 chỉ với khoa học được hỗ trợ bởi VC trở nên rất khó khăn. Kinh phí nghiên cứu cơ bản từ các tổ chức từ thiện và chính phủ cần được tăng cường, và các nhà nghiên cứu y sinh cần được thuyết phục áp dụng kiến thức và chuyên môn của họ vào nông nghiệp tế bào.
Và thực sự, nhiều phòng thí nghiệm mà Isha đang làm việc đã tập trung vào nghiên cứu cơ bản. Một số tập trung vào việc thiết lập nền tảng tế bào từ động vật nông nghiệp; những người khác đang nỗ lực phát triển tế bào động vật trên cây bằng cách loại bỏ tế bào từ cây, thay thế chúng bằng tế bào cơ bắp sống, hiệu quả sử dụng cây như làm khung.
Công việc của mạng lưới nhỏ của các nhà khoa học của Isha làm tôi nhớ đến những ngày đầu của thần kinh học, khi gần như không có nguồn tài trợ liên bang nào cho nghiên cứu về não. Rồi, đột ngột, nó trở thành 'một điều gì đó.' Tôi nghĩ chúng ta đang đến lúc tương tự đối với thịt, khi biến đổi khí hậu trở thành một vấn đề ngày càng cấp thiết hơn; tác động của ăn thịt trở nên rõ ràng hơn; và dân số của chúng ta tiến gần đến 10 tỷ người, đe dọa nguồn cung ứng thực phẩm của chúng ta.
Hầu hết những người hỗ trợ phong trào nông nghiệp tế bào hiện nay là những người ủng hộ quyền lợi động vật. Đó là một động cơ tốt, nhưng việc tìm ra một thiết kế hoàn toàn mới cho sự tạo ra thực phẩm sẽ đòi hỏi một khoa học thực sự, và chúng ta cần bắt đầu ngay bây giờ. Không chỉ có thể nó cứu chúng ta khỏi đói đói trong tương lai, đóng góp lớn vào việc đảo ngược biến đổi khí hậu, sửa chữa thảm họa kháng sinh, và giúp khôi phục dân số cá trong đại dương, nó cũng có thể mở khóa một cuộc bùng nổ sáng tạo ẩm thực.
Những điều tuyệt vời khác từ Mytour
- Nhiệm vụ xây dựng người máy làm burger tối ưu
- Bài hình ảnh: Tìm kiếm sự bất tử qua nitơ lỏng
- Đây là những chiếc máy tính bảng tốt nhất cho mọi ngân sách
- Trung Quốc sẽ không giải quyết vấn đề nhựa thế giới nữa
- Bộ mô-đun gợi tình bí mật hầu như làm hỏng D&D
- Đang tìm kiếm thêm? Đăng ký nhận bản tin hàng ngày của chúng tôi và không bao giờ bỏ lỡ những câu chuyện mới và tuyệt vời nhất của chúng tôi
