تولید گوشت آزمایشگاهی با طعم و بافت واقعی

اخیرا دانشمندان با موفقیت بافت چربی رشد یافته در آزمایشگاه را در مقیاس قابل توجهی تولید کرده اند و راه را برای تولید گوشت آزمایشگاهی در مقیاس بزرگ هموار کرده اند.

به گزارش تکناک، اخیرا دانشمندان با موفقیت بافت چربی آزمایشگاهی را به تولید انبوه رسانده اند که تشابه زیادی به بافت و ترکیب چربی های حیوانی مشتق شده طبیعی دارد.

این یافته ها که اخیراً در مجله eLife منتشر شده است، می تواند در تولید گوشت سلولی استفاده شود و بافت و طعم آن را تقویت کند تا کاملاً شبیه گوشت طبیعی باشد.

اخیراً در اخبار از گوشت های پرورشی زیاد شنیده ایم. همواره گزارش‌هایی از شرکت‌های نوپا در سراسر جهان می رسد که در حال توسعه گوشت مرغ، گوشت گاو، گوشت خوک و ماهی به صورت آزمایشگاهی هستند که عمدتاً در مراحل اولیه توسعه، آماده برای تولید در مقیاس بزرگ هستند، اما این گوشت ها هنوز برای فروش تجاری تایید نشده اند.

بیشتر این محصولات در حال توسعه به شکل ترکیبی از سلول های بدون ساختار هستند مانند ناگت مرغ به جای یک تکه سینه مرغ. چیزی که کمتر دیده می شود، بافت گوشت واقعی است که توسط فیبرهای عضلانی، بافت همبند و چربی ایجاد شده است  و در واقع این چربی است که طعم گوشت را می دهد.

در واقع، آزمایش با گوشت گاو طبیعی با محتوای چربی متفاوت نشان داد که بالاترین امتیاز برای گوشت گاو حاوی 36 درصد چربی ثبت شده است.

با این حال، تولید بافت چربی کشت‌شده در مقادیر کافی همیشه یک چالش بزرگ بوده است، زیرا با تبدیل شدن چربی به یک توده، سلول‌هایی که در وسط گوشت قرار دارند، از اکسیژن و مواد مغذی محروم می‌شوند. در طبیعت، رگ‌های خونی و مویرگ‌ها اکسیژن و مواد مغذی را در سراسر بافت می‌رسانند. محققان هنوز راهی برای تکثیر این شبکه عروقی در مقیاس بزرگ در بافت های آزمایشگاهی ندارند، بنابراین آنها فقط می توانند عضله یا چربی را به اندازه چند میلی متر در آزمایشگاه رشد دهند.

برای دور زدن این محدودیت، محققان سلول‌های چربی موش‌ها و خوک‌ها را ابتدا در یک لایه دوبعدی مسطح رشد دادند، سپس آن سلول‌ها را جمع‌آوری کردند و آن‌ها را به‌صورت توده‌ای سه‌بعدی با چسبی مانند آلژینات و mTG جمع کردند.

هدف، ایجاد یک روش نسبتا ساده برای تولید چربی حجیم بود. از آنجایی که بافت چربی عمدتاً سلول‌هایی با چند مؤلفه ساختاری دیگر است، گمان می شد تجمع سلول‌ها پس از رشد برای بازتولید طعم، ارزش تغذیه ای و مشخصات بافت چربی طبیعی حیوانی کافی است.

سلول‌های چربی انباشته شده بلافاصله ظاهر بافت چربی را پیدا کردند، اما برای اینکه محققان ببینند آیا واقعاً ویژگی‌های اصلی چربی حیوانات را بازتولید می‌کنند، آزمایش‌های بیشتری انجام دادند.

محققان ابتدا بافت را با فشرده کردن بافت چربی و مشاهده میزان فشاری که در مقایسه با چربی طبیعی حیوانی می تواند تحمل کند، بررسی کردند. آنها متوجه شدند که چربی سلولی متصل به آلژینات سدیم می تواند فشار مشابهی را به چربی دام و طیور تحمل کند، اما چربی رشد یافته سلولی که با mTG پیوند داده شده است بیشتر شبیه به چربی توسعه یافته در آزمایشگاه رفتار می کند. این مسئله نشان می‌دهد که می‌توان بافت چربی پرورش‌یافته را تنظیم کرد.

روند پخت و پز، صدها ترکیب را آزاد می کند که به گوشت طعم می بخشند و بیشتر این ترکیبات از چربی منشاء می گیرند، از جمله لیپیدها و اسیدهای چرب. تحقیقات اولیه این تیم نشان می دهد که ممکن است بتوان سلول های چربی در حال رشد را با لیپیدهای مورد نیاز تکمیل کرد تا اطمینان حاصل شود که آنها با ترکیب گوشت طبیعی مطابقت بیشتری دارند.

دیوید کاپلان، نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: این روش تجمع سلول‌های چربی کشت‌شده با عوامل اتصال‌دهنده را می‌توان به تولید در مقیاس بزرگ بافت چربی کشت‌شده در بیورآکتورها ترجمه کرد که یک مانع کلیدی در توسعه گوشت‌های کشت‌شده هستند. ما همواره به تمام جنبه های تولید گوشت پرورشی نگاه می کنیم تا بتوانیم تولید انبوه گوشتی را که ظاهر، طعم و حس واقعی می دهد را امکانپذیر کنیم.

(زیرنویس عکس: محققان اخیرا یک بافت چربی آزمایشگاهی تولید کرده‌اند که بافت و ترکیب چربی طبیعی حیوانی را منعکس می‌کند که می‌تواند طعم و بافت گوشت پرورش‌یافته در آزمایشگاه را افزایش دهد. این تکنیک شامل رشد سلول‌های چربی در یک لایه دو بعدی، سپس جمع‌آوری آن‌ها به یک توده سه‌بعدی با استفاده از بایندرهای غذایی است که در واقع با این روش بر چالش‌های قبلی کشت بافت چربی به صورت فله و امکان تولید انبوه گوشت واقعی‌تر آزمایشگاهی، غلبه کرده است.)