Всероссийский институт экспериментальной ветеринарии готов уже сейчас масштабировать полученный путем воспроизведения стволовых клеток коровы продукт, который ученые по всем свойствам и составу признали мясом. И хотя в сравнении с зарубежными коллегами наша наука сделала несколько больших шагов вперед в освоении этой темы, для того, чтобы себестоимость производства искусственного мяса в промышленных масштабах стала приемлемой (сейчас она составляет от 50 до 70 тыс. долларов за килограмм), исследования необходимо продолжать. Средств на это пока не находят ни правительство, ни бизнес, поскольку рыночные перспективы инновации все еще не очевидны. Зато применение в производстве нашел другой «продукт будущего» от российской науки — первое в мире мясо с заданными целебными свойствами, позволяющими использовать его при лечении сложных болезней.
In vitro не проходит
Впервые о создании хорошо «изученного» фантастами искусственного мяса задумался голландский ученый Виллем ван Элен: в японском плену он истосковался по натуральной пище и после Второй мировой войны занялся изучением культивирования клеток животных. Символично, что исследования, которые после войны проводили несколько стран, довели до конечного продукта именно соотечественники Элена: в 2013 году ученый Марк Пост из Университета Маастрихта представил миру первый гамбургер из искусственного мяса. Его производство (включая затраты на исследования) обошлось в пределах 325 тыс. долларов.
Современная технология (теперь мясо уже стоит в среднем 70–80 долларов за килограмм) заключается в том, что у животного единожды берут стволовые клетки и дальше путем ферментации в специальной матрице с питательной средой выращивают разные типы клеток — мышечные, соединительные и проч. Технология позволяет выращивать в биореакторе не просто двухмерные клеточные соединения, которые получали в первых опытах, но мышечные волокна (около 20 тыс. на 140 граммов белка).
В России этой темой занимались на фундаментальном уровне, а с начала 2000-х годов, когда случился мировой прорыв, ею занялся академик РАСХН и бывший ректор Московского государственного университета пищевых производств Иосиф Рогов. Под его руководством группа ученых из нескольких институтов приступила к практическому освоению воспроизведения стволовых клеток.
«Нам тоже удалось создать после двухмерной биомассы трехмерную мышечную структуру, но более экономичным способом — за счет принципиально новой желатиновой матрицы с питательной средой на основе плазмы крови крыс, — пояснила “Эксперту” заведующая лабораторией стволовой клетки Всероссийского института экспериментальной ветеринарии имени Я. Р. Коваленко Ирина Савченкова. — Потом мы первыми взяли за основу тип клеток, которые могут делиться бесконечно, а не пятьдесят циклов, как те, что использовали ранее наши иностранные коллеги. И главное, мы научились сочетать симбиоз разных типов аминокислот и других элементов, чтобы продукт обладал почти всеми ценностными свойствами натурального мяса. В том числе мы трансформировали стволовые клетки в жиры, которых не было в первом представленном в мире продукте: он был сухим».
Кусочки культивированного мяса оценили во ВНИИ мясной промышленности и с удивлением обнаружили, что в них содержатся именно те типы белков и аминокислот, которые делают мясо мясом (коллагеновый белок, табулин, глобулин и с десяток других). «Исследовав полученную нашими учеными мышечную ткань, мы увидели, что мировым спорам о том, считать ли искусственное мясо именно мясом, можно положить конец, — говорит главный научный сотрудник клинической лаборатории Всероссийского научно-исследовательского института мясной промышленности имени В. М. Горбатова», доктор технических наук Ирина Чернуха. — Аминокислотный состав вполне соответствует мясному. Кроме того, такие технологии позволят добиваться создания продукта с заданными потребительскими свойствами: по составу жиров, аминокислотной гамме, витаминам, минералам и прочему, наконец, по вкусу и запаху».
Кстати, о создании именно мышечной структуры, а не просто биомассы нидерландские ученые тоже задумались с подачи российских коллег. Российский метод к тому же позволил сократить и время трансформации стволовых клеток, что в будущем существенно удешевит технологию массового производства.
На продолжение экспериментов у нас средств нет: научные фонды и представители бизнеса не проявили интереса к этой технологии, в то время как в мире сейчас минимум шесть компаний-стартапов делают ставку на культивируемое мясо. Одна из них, Memphis Meats, намерена не позже чем через пять лет выпускать фрикадельки, куриные грудки и говяжьи стейки из искусственного мяса по цене, сопоставимой с ценой натурального продукта, а компания Марка Поста Mosa Meat тогда же будет выпускать говядину из пробирки. Американский стартап даже научился синтезировать молочные белки из стволовых клеток, а израильтяне работают над культивированием кошерной куриной печени.
Все они уверены в широких перспективах, на что указывает ряд обстоятельств. По расчетам ООН, к 2050 году прогнозируется рост населения Земли до 9,1 млрд человек и в бедных странах кратно увеличится армия голодных людей. Чтобы всех прокормить, нам надо будет производить на 70% больше продуктов, чем сейчас. При этом технология культивирования мяса позволяет экономить до 99% на сельхозугодьях, которые в этом деле попросту не нужны, а также около 45% на электроэнергии и воде. Кроме того, продукт может быть востребован уже в ближайшем будущем в космосе, в удаленных воинских частях и экспедициях, а также всюду, где людям консервы уже стоят поперек горла. Наконец, по прогнозам, уже лет через десять такие биореакторы со сменными картриджами, содержащими стволовые клетки (говядины, свинины и какие угодно другие), могут оказаться и на наших кухнях.
«Российский бизнес не намерен пока вкладывать средства в разработку подобных технологий, поскольку это слишком нишевый продукт и широкому потребителю он еще долго не будет понятен, — уверен исполнительный директор Национального мясного союза Сергей Юшин. — Вы же не пригласите девушку в ресторан, чтобы там угостить ее вполне себе полезной и питательной таблеткой. Еда — это процесс и часть жизни, а что касается искусственного мяса, так оно долго будет вызывать эмоциональное отторжение. Человек сотни тысяч лет жил в духовном и физическом симбиозе с животными, и для нас генетически неприемлем искусственно выращенный белок».
Мясо как лекарство
Более очевидные рыночные перспективы просматриваются у другой передовой российской разработки, аналогов которой пока нет в мире, — это выпуск так называемого лечебного мяса, позволяющего ускорить исцеление людей от некоторых сложных болезней: атеросклероза и геморрагического инсульта. Его производят тремя разными методами: откармливая животных необходимыми веществами; извлекая из соответствующих органов животных определенные вещества и ткани, оказывающие целебное действие на соответствующие органы человека; с помощью оперативного вмешательства (у животного вызывают, например, болезнь сердца при операции, после чего организм продуцирует исцеляющие его аминокислоты). Такой продукт недавно уже получили на опытной базе одного из крупных производителей и переработчиков мяса — группы компаний БВК — ученые ВНИИ мясной промышленности.
«Все началось с разработок фармкомпаний: они пытались в организме выращиваемых животных получить основу для субстанции, но потом забросили исследования, — рассказывает Ирина Чернуха. — Мы же решили посмотреть, что остается в мышечной ткани животных при вскармливании их определенными ферментами и при необходимом воздействии, и нашли там антитела к некоторым болезням».
Доклинические испытания, которые проводили на добровольцах полгода, показали, что, когда больные наряду с лечением медикаментами употребляют в пищу такое мясо, ускоряется излечение от атеросклероза, а в случае с инсультом снижается риск паралича. Сейчас ВНИИ мясной промышленности и БВК (патентами на разработку лечебного мяса они владеют совместно, поскольку компания финансировала исследования) предстоит провести клинические исследования для получения лицензии на промпроизводство. По себестоимости мясо будет лишь немного превосходить обычное, поскольку существенных дополнительных расходов не требуется. Первые пробные партии паштета, выпущенного БВК для доклинических исследований, обходились всего в девять рублей за банку массой 75 граммов. «Если продолжать исследования, то аналогичным образом можно выращивать животных для производства мяса со свойствами, ускоряющими излечение от многих других болезней, а в идеале — персонально подбирать для каждого больного нужный ему набор веществ в мясе и других продуктах», — считает Ирина Чернуха.
Предполагается, что привлечь финансирование как со стороны правительства, так и со стороны бизнеса под такие разработки будет проще в дальнейшем, когда выведенный на рынок продукт оценят в лечебных учреждениях.
