肉类营养成分下畜牧业论文

2022-04-25

“畜牧业是造成当今最严重的环境问题的最重要的因素之一。养殖业产生的温室气体甚至比交通运输所产生的还要多”“畜禽粪便已经成了中国的主要污染源之一。”2006年年底在杭州举行的欧洲全球生命科学计划食品研讨会上,浙江大学农学院环境工程系副教授吴伟祥不无忧虑地说。今天小编为大家推荐《肉类营养成分下畜牧业论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

肉类营养成分下畜牧业论文 篇1:

我们还能继续吃肉吗?

直到几年前,除了因为宗教信仰而放弃肉食的人,那些在日常饮食中完全不沾荤腥的普通人,仍会被视为异类。但今天,谁身边还没有一个纯素食主义的朋友啊?据研究统计,如今有8%的西班牙人只吃素食,在过去的五年里,西班牙素食馆的数量也翻了一番。

为了保护动物,为了地球的可持续发展,又或是为了自己的健康着想,出于各种各样的理由,越来越多的人放弃了美味的牛排、牛腩和里脊肉,加入到了素食者的队伍中来,尤其是年轻人、女性和都市白领这几类人群。
| 我们吃掉了多少肉?|

在过去的半个世纪里,西班牙人的肉食消费量翻了一番。其中,鸡肉是最受西班牙人欢迎的肉类之一。根据2016年西班牙农业、渔业、食品和环境部发布的《西班牙食品消费报告》显示,每年西班牙人要消耗2200万公斤的肉,每公斤肉类的均价为6.36欧元,共耗资约140.57亿欧元,人均年摄入量约为50.13公斤。其中消费的75%为新鲜肉类,25%为加工肉类。肉类平均占到每个家庭年度食品预算的21%,大约是320欧元。
| 吃肉有风险 |

人们关于吃肉的争论从未停止过,2015年底,国际癌症研究机构将红肉和加工肉类都列入了“对人体致癌可能性较高”的名单中。因为研究表明,过量消费红肉和加工肉类,会使患癌风险升高。虽然这种风险的绝对值很小,但鉴于世界上红肉和加工肉类的总体摄入量很高,尤其是在一些中低收入国家,这一风险还是不容小觑。

事实上,关于减少红肉和加工肉类消费的建议,早在2002年,就由世界卫生组织在其减少结肠癌发病率的活动中提了出来。但这一次,国际癌症研究机构在此问题上做了更进一步的研究,由多名世界顶尖级科学家组成的研究小组表示,“根据现有的研究数据显示,红肉和加工肉类的消费,与结肠癌和直肠癌的发生和进展存在着正相关性”,但仍不排除对这种相关性存在着其他的解释。

国际癌症研究机构还指出,加工肉类的致癌风险要高于红肉,与香烟、酒精、石棉和砒霜等同,都是“最高风险致癌物”。加工肉类,就是指通过盐渍、烟熏、发酵或其他手段使其保存时间变长的肉类,像西班牙人爱吃的伊比利亚火腿、香肠、培根和熏肉,都属于加工肉类。报告显示,每天食用超过50克的加工肉类,足以使罹患肠癌的风险增加18%。

英国医学会出版的颇具影响力的杂志《BMJ》曾发表过一项关于饮食与健康的研究报告,专家对年龄在50岁到71岁之间的50万名参与者进行了为期一年的跟踪调查,结果显示,在饮食中摄入了更多红肉(不论是否加工过)的人,他们罹患包括癌症、老年痴呆症在内的九种疾病的概率更高。
| 每周吃肉两次为宜 |

每周吃肉最多不超过两次,这是西班牙消费、食品安全与营养管理局和西班牙营养联合协会所推荐的肉类消费频率。世界卫生组织则建议,每周摄入的红肉量不超过500克,同时不建议食用加工肉类。

然而,像火腿、香肠这样的加工肉,恰恰是西班牙人最喜欢消费的肉食品,根据2016年的《西班牙食品消费报告》显示,平均每个西班牙人每年要吃掉11.77公斤的加工肉类。这表明,在西班牙人的饮食中,摄取了过多动物来源的蛋白质和脂肪。

来自马德里食品安全研究所的生物学家安娜·拉米雷斯表示,肉类,特别是加工肉类中主要的危险化合物,是饱和脂肪酸和亚硝酸盐,在肉类的烹制过程中,亚硝酸盐可能会转化为亚硝胺,这是一种强致癌物,对人体健康的危害极大。某些消化系统肿瘤,如食道癌的发病,都和饮食中含有过多的亚硝胺相关。在目前所做的大量动物实验中,没有哪一种动物能够耐受亚硝胺不致癌的,不但长期、小剂量地摄入亚硝胺能使动物和人致癌,只要一次摄入较高剂量的亚硝胺就能引起癌症发生。更可怕的是,专家在动物实验中发现,亚硝胺还能通过胎盘、乳汁引发实验动物的后代发生癌变。

为此,拉米雷斯建议,当我们烹饪肉类时,温度最好不要超过100到150摄氏度,尤其不要把肉类放在火上或烧烤架上直接烤,因为在高温烤制肉类的过程中,可能导致肉类脂肪中的多环芳烃和杂环芳香胺等化合物发生突变,增加食用者患上癌症的风险。
| 不用盲目放弃肉食 |

尽管吃肉对我们的健康似乎有一定的风险,但拉米雷斯仍不建议从饮食中完全剔除肉类,她表示:“肉类具有很高的营养价值,富含铁、蛋白质、维生素等营养成分,而且相比吃素,有些营养成分通过吃肉才能更好地被人体所吸收。”

不过,拉米雷斯也承认,肉类所含的营养成分在素食中同样也能摄取到,所以一个人即使放弃了吃肉,也不会变得营养不良。另一方面,肉与肉之间也存在著很大的差异,除了加工肉类和新鲜的肉类之外,懂得区分红肉和白肉也很重要。根据世界卫生组织的定义,红肉包括了牛羊肉和猪肉,它们的颜色较深,因其所含的血红蛋白、肌红蛋白、铁元素较高。白肉包括了鱼肉、鸡肉和海鲜,它们的脂肪含量较低,脂肪中的不饱和脂肪酸含量较高。因此,食用白肉能降低心脑血管疾病的发病率,减轻罹患癌症的风险。

迄今为止,大多数关于吃肉与健康的研究都是用红肉进行的,而在上述提到的英国医学会杂志《BMJ》上的报告显示,吃白肉不会对人体健康造成不良影响。与此同时,肉类的品质也和人们饲养牲畜的方式息息相关,如果我们吃的肉来自服用了大量激素和抗生素的牲畜,势必会对健康造成影响。不过,拉米雷斯还是建议人们在饮食上不要太过偏激,不要一听到有人说吃什么不健康,就不再吃这样东西,而是要正确地认识到每种食物的价值,知道自己的身体需要什么,再根据所了解的信息进行选择。
| 畜牧业污染环境 |

畜牧业对环境造成的污染,也是引起这场关于吃肉的争论的重要原因之一。一听到气候变化和环境污染,我们都会先入为主地认为,这一定是工业和汽车污染造成的,不太会把污染和农业、畜牧业联系到一起。但事实上,西班牙国家统计局的数据显示,畜牧业正是造成西班牙环境污染的第四大原因。

在西班牙,大量的肉类在被人们消耗的同时,环境也受到了一定的负面影响。西班牙绿色和平组织的负责人路易斯·费雷利姆解释道,广泛种植喂养牲畜的谷物会产生许多污染性的排放物,而且,畜牧业越扩张,就意味着有越来越多的森林被砍伐,变成了畜牧用地。

来自西班牙国家统计局的数据显示,农业和畜牧业消耗了西班牙84%的淡水资源,畜牧业也是造成西班牙水污染的主要原因之一。去年,联合国粮农组织的报告称,硝酸盐已经成为全球地下水中最常见的化学污染物,这主要就是滥用化学肥料和动物粪便污染造成的。
| 情况是否会有所转变?|

环保组织对畜牧业污染发出了抗议,但现实情况不会有太大的改变,尤其是在西班牙,这个养牛数量全欧洲最多、全世界第五的国家。西班牙北部的纳瓦拉自治区还正计划要建一个占地900公顷,至少能容纳两万头牛的农场,预计将创造250个直接就业岗位。

该农场项目可能对环境造成的影响是显而易见的,西班牙绿色和平组织的费雷利姆表示:“这个农场将比整个索利亚省消耗更多的水,我们无法允许农场抢走属于我们的淡水资源。”他还补充道,西班牙政府本应阻止类似的项目,因为马里亚诺·拉霍伊政府曾承诺过会遵循《巴黎协定》,积极采取措施,与全球气候变化作斗争。

不只有非政府组织在发声,联合国粮农组织也一再警告各国,畜牧业生产迅速扩大,会给环境带来危害。2015年,有116个城市(其中包括六个来自西班牙的城市)签署了《米兰城市粮食政策公约》,该公约致力于减少食物浪费,发展可持续粮食体系,确保食品安全,并减少气候变化的影响,保护自然资源。正如绿色和平组织所倡导的那样,推广健康可持续的饮食方式,减少饮食中动物蛋白质的摄取,用部分植物蛋白来代替。

减少摄取动物蛋白质,不仅是为了保护环境,也是为了我们自身的健康着想。因为在大规模工业化的动物养殖中,必然会使用大量的抗生素,虽然抗生素可以让动物少生病,但也会产生抗生素耐药性问题。根据世界卫生组织的预测,到2050年,全球因细菌耐药性而死亡的人数,将超过死于癌症的人数。
| 关注动物福利问题 |

很多人认为屠宰的过程过于残忍,因此选择放弃吃肉,这是比保护环境在情感上更具说服力的理由。善待动物组织(PETA)是全球最大的动物权益保护组织,它奉行的原则是,动物不是供我们食用、穿戴、做实验或娱乐的。PETA提倡不含肉制品的饮食方式,它认为,“工业饲养的动物,和我们平常喜欢的猫和狗一样聪明,它们也能感受到疼痛”。

据PETA的调查数据显示,仅在美国,每年就有超过16亿只动物被宰杀。在这些養殖动物身上施加的每一道工序,如果换在猫狗的身上,在美国完全是违法的——这些养殖动物被填鸭式地饲喂,被强迫交配,被注射药物,被以可怕和暴力的方式屠宰。即使不是大工业化养殖,那些农家散养的动物,也是从小生长在肮脏不堪的环境中,周围堆满了粪便和垃圾,最后挤在没有水和食物的车上,被长途运输到屠宰场,在没有镇痛药的情况下被活生生地肢解。

随着社会文明的进步,动物福利问题也成了媒体和社交平台上人们最关注的话题之一。去年二月,西班牙电视台第六频道播出的一个节目中,曝光了穆利西亚一个养猪场的恶劣条件,而这个养猪场正是西班牙知名猪肉品牌El Pozo的供应商之一。节目一经播出就引起了社会的强烈反响,在短短两天内,就有超过7万人写联名信要求El Pozo公司改善猪场环境,关注养殖猪的福利。这一事件体现出,如今有越来越多的人开始关心养殖动物的福利了。据欧盟委员会官方民调机构“欧洲晴雨表”统计,如今有94%的西班牙人认为,关注和保护养殖动物的福利是“重要的”或“非常重要的”,而在2006年,这一数字仅为71%。

除了养殖猪,西班牙人也很关心他们每天吃的鸡蛋是来自于生活在何种环境中的鸡。但根据西班牙农业、渔业、食品和环境部的数据,西班牙的4400万只产蛋母鸡中,至少有4000万只生活在不见太阳的狭小笼中。而在相邻的法国,总统马克龙表示,到2022年,要让法国人吃的所有鸡蛋都是来自放养式养鸡场的生态鸡蛋。评论家表示,目前法国70%的鸡蛋都还来自封闭式养鸡场,那些鸡从来都没有见到过太阳,只能挤在笼子里,连翅膀都张不开。虽然在全法国实现完全放养式养鸡场的道路还很漫长,但这个举措的提出,已堪称伟大的进步。

相比上述国家在动物保护方面取得的进展,其他国家需要做的还有很多。联合国粮农组织曾谴责一些贫穷国家,由于缺乏最基本的屠宰设施,屠宰过程中肉制品被污染,污水和废物的排放也污染了附近的土壤和水源。尽管联合国粮农组织和世界卫生组织都制定了相关的“肉类加工卫生操作规范”,但能严格按照此规定执行的国家少之又少。

关于吃肉的争论仍在如火如荼地进行着,早在几十年前,素食主义者还被其他人看作是火星人一般的奇特存在,但在未来的几十年后,或许该轮到肉食者被视为野蛮人了吧。

[译自西班牙《真有趣》]

编辑:刘婷

作者:埃因霍温·伊贝利

肉类营养成分下畜牧业论文 篇2:

吃肉的环境代价

“畜牧业是造成当今最严重的环境问题的最重要的因素之一。养殖业产生的温室气体甚至比交通运输所产生的还要多”

“畜禽粪便已经成了中国的主要污染源之一。”2006年年底在杭州举行的欧洲全球生命科学计划食品研讨会上,浙江大学农学院环境工程系副教授吴伟祥不无忧虑地说。

这位学者引述的数字表明,全国各地畜牧业每年产生的畜禽粪便达27亿吨,是工业产生的固体废料的3.4倍。

他说,仅浙江一省,以900家中等规模以上的养猪场、奶牛场和养鸡场为主导的畜牧业在2000年产生的畜禽粪便就达2670万吨,其中包含68.7万吨化学耗氧量(COD)和51.2万吨生物耗氧量(BOD)——两个表示水质污染度的重要指标;此外还含有大量其他污染物,如总磷、氨氮和总氮等。

“由于这些物质大都未经处理即排入水中,畜禽粪便已经成为浙江地表水的主要污染源之一。由于处理设施和处理能力都非常有限,仅有6.2%的畜禽粪便作为肥料施用到农田,而经过处理排放的畜禽粪便仅占5%。”吴说。

根据中国农业大学程序教授的研究,全国2万多大中型畜牧场中,安装了粪便处理设施的只有3%。

环绕城市的新污染源

有关部门的统计数字显示,中国人均肉食消费量已经从1980年的13.4公斤上升到目前的53公斤。在很多人为中国人均肉食消费量与发达国家的差距日渐缩小而欢欣鼓舞的时候,一些农业专家发出警告:虽然这场“畜牧业革命”对改善中国人的膳食结构、提高国民的营养水平功不可没,但是我们也要警惕它的负面影响。

令很多人意想不到的一个负面影响,就是大规模工厂式畜牧场对环境的污染。程序教授说,当中国在上个世纪70年代末开始引进集约化养殖系统以解决肉、禽、蛋、奶供应不足的问题时,很少有人预见到这样的“畜牧业革命”给环境带来的危害。

由隶属于欧洲生物技术联盟的欧洲全球生命科学计划组织发起的这次研讨会,吸引了来自欧洲、美国、联合国粮农组织和中国的30多位农业经济学家和畜牧兽医专家,集中讨论迅速工业化的畜牧生产给人类提出的挑战。

作为研究中国农作制度的专家,程序教授说,进口的密闭式动物喂养系统虽然生产力很强,效率很高,但是它打破了传统养殖业中作物栽培、饲料生产和粪肥处理的那种有利于生态的内在联系。

程的研究表明,工厂式畜牧场对中国大陆猪肉、鸡蛋、肉鸡和牛奶供应的贡献率,在1979年还几乎为0,而到90年代中期,国内15%的猪肉、25%的鸡蛋、40%的肉鸡和50%的牛奶都是由这些新兴产业提供的了。

“这些畜牧场大都建在城市周边,它们所产生的大量畜禽粪便很少经过处理就排放出去,造成了对水和空气的污染。”他说。

清华大学和中国农业大学的一个联合调查发现,流入我国淡水湖中水体污染最为严重的三个湖泊——云南的滇池、安徽的巢湖和江苏的太湖——的氮、磷等养分总量中,农业生产占滇池的近70%,巢湖的60%,太湖的35%。程序说,其中很大一部分来自畜禽排泄。

联合国粮农组织“畜牧、环境和发展”项目协调员海宁·斯登费尔德(Henning Steinfeld)指出,“畜牧业是造成当今最严重的环境问题的最重要的因素之一。养殖业产生的温室气体甚至比交通运输所产生的还要多。”

他说,饲料作物生产中产生的氮、农药残留,畜禽粪便排出的氮、病原体和药物残留等,在全世界造成的污染都极为严重。在美国,畜牧业导致55%的水土侵蚀,使用37%的杀虫剂,排入水中的氮和磷分别有32%和33%来自畜牧业。

斯登费尔德认为,随着全球肉类产量进一步增加,畜牧业对全球温室效应的影响也会增长。目前畜牧业已经占用地球土地面积的30%,作为农业增长最为迅速的一个门类,畜牧业还会占用更多的土地生产饲料和放牧。在拉丁美洲,已经有70%的森林遭到砍伐,为牧场腾出空间。他援引世界自然协会的数据说,畜牧业对全球825个陆地生态区中的306个造成了威胁,并且威胁到1699个濒危物种。

挑战粮食自给的基本政策

畜牧业的过度发展,影响的不只是环境,而且危及人类健康。

斯登费尔德说,生态环境的恶化固然对人类健康不利,而畜禽疾病本身,也已经成为公共健康的一个大问题。他说,全世界70%的新发疾病源于动物,在有限的空间里和动物密切接触的人诱发疾病的机会显著增加。同时,一定水平的畜产品消耗量,固然对人摄取蛋白质等营养成分有益,但是过高的消耗量,会导致心血管疾病、糖尿病和一些癌症。

程序教授认为,畜牧业生产的增长,还会挑战中国粮食自给的基本政策。在90年代之前,中国的粮食进口量从没有超过供应量的5%。但是,随着畜牧业的发展,特别是工厂式畜牧场的扩大,商品饲料粮的需求量大为增加。商品饲料粮的产量已经从1990年的3100万吨增长到2005年的1.07亿吨,年增长率高达8.6%。

目前,中国50%的大豆和72%的玉米是做饲料粮用的。由于国内需求的增加,玉米的出口量已经大为减少,今年头三季度的玉米出口量比去年同期减少了68.8%。从90年代中期起,中国已经从大豆净出口国成为大豆净进口国,2005年进口大豆近3000万吨。专家预计中国在不久的将来也会成为玉米的净进口国。

程序说,如果把进口的大豆、小麦和大麦都算上,2005年中国粮食的自给率已经低于95%。如果要达到2020年人均肉食消费量73公斤的目标,则需要更多的粮食进口以解决饲料问题。程序认为这将有可能影响中国的粮食安全。

“畜牧业革命”转型

面对“畜牧业革命”带来的这些负面影响,程序和一些国际专家提出应该对“畜牧业革命”进行反思。程序建议中国需要一种“新型的畜牧业革命”,充分利用现有饲料资源,做到物尽其用,将作物栽培与畜牧业结合起来,以沼气作为循环生产的关键环节。

来自荷兰农业经济研究所的黑·巴库斯博士介绍了荷兰畜牧业加强环境管理的经验。他以荷兰实施22年之久的畜禽粪便政策,说明如何发展有效的农业环境政策,来规范畜牧业的发展。这项政策经过不断的实践检验和修订,对畜牧场的规模、建设地点、粪便处理和排放标准都做了细致的规定,节制了畜牧业对环境的污染。

“现代农业引发的环境问题比工业要多,但是却没有工业那样受到规范的约束,”他说,“需要有一种建立畜牧业的公共环境政策的紧迫感。”

中国农业大学的农业生态学家李季教授很同意巴库斯的观点,“我们的确缺乏节制畜牧业引起的温室气体排放和其他环境问题的法规。”

此外,专家们还注意到这样的现象;一些大公司在畜牧业的垄断经营,使很多小农户没有从畜牧业的发展中受益。联合国粮农组织农业与经济发展局局长、国际农业经济学家学会前会长普拉布·平加里(Prabhu Pingali)博士建议发展中国家重新确定畜牧业政策的方向,创立能够让环境可持续发展的畜牧业,从单纯支持生产转向促进环境与健康。

“对于畜牧场的规模也不要一味求大,而是要根据当地情况适度经营,使小农户也能够进入现代食品生产体系并长期生存下去。”他说。

作者:熊 蕾

肉类营养成分下畜牧业论文 篇3:

人造肉传统肉类替代者

「人造牛肉」,是真肉

先前有一部名为《美食家》的法国电影,剧中的快餐大亨在鱼的骨架上喷制一种特殊的面糊,利用机器打压形成真鱼的模样,再经由烤制和添加作料,做成一盘可与真实鱼肉相媲美的人造烤鱼。

如此高效又美味的人造烤鱼开启了人们对人造肉的美好想象,但深究下来,电影里的人造烤鱼只不过如同今天的「素肉」和「蟹肉棒」一样,只能从外观和口感上满足人们对肉类的需求,但就营养价值而言却无法与天然肉类相比。纯天然的肉类本身蕴含着一定比例的水、蛋白质、脂肪、碳水化合物,以及矿物质、维生素等若干微量成分,即使是经过精密的人工配制,人造肉内部的蛋白质种类和物理结构也达不到天然肉类的标准。因此如此简单的肉类替代品无论是从营养成分还是供应量的角度来看都不能满足人们对食用肉需求。而基于人类对生态环境保护的观点,继续宰杀动物已经不是一个长久之计。

于是综合以上两点,科学家不得不想出一个新的方案去解决未来人类吃肉的问题。来自荷兰的波斯特教授,因为干细胞培养技术激发了灵感,尝试从牛肌肉中提取干细胞,然后放进富含营养液的器皿里培育,最终造出了一块和普通牛肉几乎无差别的真正牛肉。但是这时人们不禁要发问,干细胞培养技术是什么?所培育出来的肉类与普通的肉真的毫无差别吗?未来人造肉真的能代替天然肉类,走向我们的餐桌,最终满足人类对肉类的需求吗?

干细胞增殖培育肉

最早开始尝试用干细胞培养技术生产食用肉的是美国国家航空航天局(NASA)。他们认为未来的太空旅行需要好几年的时间,要解决足宇航员吃肉的问题,在飞行器里养猪肯定不是办法。于是在2001年,NASA开始试验人造肉,他们用火鸡的肌肉细胞培养人造肉,但最终只得到了薄薄的一层表皮组织。这项被迫放弃的人造肉计划,在2002年被美国杜鲁大学(Touro)再次拾起,他们开始更深入地研究干细胞培养技术,终于在当年年底,由他们支持的生物科学研究会通过对金鱼细胞的培育,研制出了可以食用的肉片,这便是世界上第一批「能吃」的人造肉。

自此之后,荷兰政府开始投入400万美元大力资助人造肉的相关研究——波斯特教授就是最早在荷兰政府的资助下开展研究的。

波斯特教授用了7年时间研究如何将提取出的动物干细胞培养成可以食用的肉类,最初,他尝试培育老鼠肉并取得了成功,制作了人造鼠肉汉堡。在此之后,他开始培育人造猪肉,首先利用的是鱿鱼以及扇贝的弹性组织进行培育。但是波斯特教授经过试验发现,当他提取的是非猪肉体内的肌肉细胞时,培育出的人造猪肉并不能成型。而且相对于蛋白质含量达到99%的真正猪肉,实验室里的人造猪肉所含的蛋白质只有88%,其余的部分是水与核酸,低蛋白质含量的人造猪肉尝起来一点也不像猪肉。所以如果想要打造出完全逼真的人造肉,必须另起炉灶。

于是波斯特教授想到了干细胞增殖技术,因为动物体内的干细胞是一种具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,可以分化成多种功能的细胞。如果通过适当的实验室条件控制,并添加适量的营养液,干细胞增殖技术可以培育生长成各种组织、器官,最终还能形成动物体。

于是波斯特教授依照自己的设想:首次尝试了直接从牛的肌肉细胞里提取干细胞进行人造牛肉的培育。

但是,波斯特教授在试验过程中发现,从牛身上提取的成体干细胞经过培育之后,长成的人造牛肉无法形成整块的牛排。因为牛肉的厚度一旦超过0.5毫米,便需要血管为肌肉细胞输送氧气和养分,除此之外还必须提供定量的脂肪细胞,否则将无法获得与自然条件下生长的牛肉相同的纹理和口感。但是从现有的技术来看,研究人员无法解决肌肉、血管和脂肪细胞的生长速度同步的问题,所以波斯特教授选择性地避开了这些瓶颈。

波斯特教授首先从牛的颈部无害部位抽取了一种名为肌卫星细胞的干细胞,然后将其放入培养皿中进行培养,让肌卫星细胞分化成肌肉细胞。因为肌卫星细胞本身就是一种生长性的肌肉细胞,在动物的体内经常扮演着修补受损的肌肉组织的角色,因此波斯特教授没有对肌卫星细胞的分化进行复杂的人工干预。仅仅是在培育牛肉的过程中不断提取出新的肌卫星细胞作为种子细胞进行繁殖,因为肌卫星细胞的特征是分裂次数有限。之后肌卫星细胞分化成的肌肉细胞会自然组合成一种长度不超过0.3毫米的肌小管组织,当研究人员把每一个生成的肌小管都围绕着凝胶状的圆柱体摆放后,肌小管会自动收缩,最后慢慢形成长条状的肌肉组织。

波斯特教授为了让大家能真实感受到人造牛肉的魅力,将数千根牛肉条切碎,与200块实验室培育的动物脂肪混合在一起,又加入了盐、蛋粉和面包屑等食材,同时还添加了红色甜菜根汁和藏红花为其上色,最后揉成类似于麦当劳汉堡一样的肉饼。

这样的牛肉汉堡不仅外表诱人,风味也得到了试吃者的好评。其中一位是美国美食评论家乔什·斯乔瓦尔德,他认为这样的人造牛肉口味筋道,堪称完美。但是另一位却给出了不同意见,认为人造牛肉十分接近肉,但是没有天然牛肉多汁,最重要的是,一块重142克的牛肉饼,成本却高达38万美元(约合人民币236万元),而且从细胞培养成小肉条需要经历8周的时间,而仅仅一块肉饼就需要2万根肉条。如此耗时昂贵的牛肉汉堡到底优势在何处?

满足肉类需求,为环境

减负

当时在伦敦试吃会上, 波斯特教授曾作出假设,如果20年后你走进超市,看到两种外观无异的肉,一种来自被屠宰的动物,贴着「动物为此而死」的标签,并且附加了环保税;另一种则是来自实验室的试管肉,对环境无害。两种肉尝起来味道一样,价格相同,你会选择哪种?

先来看一下近日联合国粮农组织发布的一项数据,可以帮助你作出判断。据统计,世界人口将在未来的40年内增加到90亿,随着人口的增长,生活条件的改善,全球肉类消耗将从2002年的2.28亿吨增长至2050年的4.65亿吨,畜牧业的产量已经越发难以维持对人类的供应。而现如今全球农业的生产力中已经有70%用于畜牧业,如果再要扩展畜牧业的生产,将影响其他农作物的耕作和产量,进而导致粮食短缺,全球供应分配不均的问题。所以科学家希望通过研制人造肉把大量的畜牧用土地释放出来,改为更具效益的耕种用途,这样大批谷物就可以供人类食用,在此条件下既可以改变现在农牧业生产不合理的格局,又可以一劳永逸地解决粮食短缺的问题,一举两得。

除此之外,从环境保护的角度来看,人造肉代替天然肉也有很大的好处。目前地球上有30%非冰冻土地被用于养殖猪、牛、羊、家禽等动物,这些动物排放的温室气体占所有温室气体排放量的18%,由此看来,畜牧业对环境造成了相当大的压力,不仅如此,畜牧业还在陆地上产生了大量的垃圾污染。据统计,美国的牲畜屠宰业每年会抛下包括动物被宰杀后的蹄、角、骨、皮和内脏等在内的14亿吨垃圾,这些垃圾不仅对环境造成破坏,还需要耗费人力去收集整理。然而这些对于人造肉来说都可以避免,因为人造肉既不会产生动物的排泄物,也不产生毛、皮、角、骨等器官。对此,善待动物组织(PETA)也发表声明,他们认为人造肉是「天赐的礼物」,能够减少动物所受的伤害。他们希望在未来,我们吃下每一口肉都不必有负罪感,在人造肉的研制下,屠宰场以及饲养场都将成为过去。而且最重要的是人造肉可以在最大程度上保证食品的安全性。

因为人造肉在研制中没有改动动物的DNA,所以转基因食物所面临的质疑不存在于人造肉领域,而且人造肉中含有更健康的Omega-3(不饱和脂肪酸),研制人造肉的科学家可以定制肉类的脂肪含量,所以食用人造肉又能够帮助那些对肉中饱和脂肪成瘾的人修正这个不良习惯。因此无论从保持健康还是优待环境的角度来看人造肉生产都是最为友善的。

而在波斯特教授自己看来,人造肉在如此艰巨的挑战之下,可以促使人们以更环保,更符合伦理的方式消费肉类,的确是满足人类对肉类的需求最有潜质的项目之一。但是他现在在宣传人造肉之外还需要面临更严峻的问题,就是如何让人造肉更快速地走上大众的餐桌。

寻求资助,扩展规模

波斯特教授认为,想要让人造肉进入普通人家的餐桌至少还需要10年到20年的时间。因为现在人造肉只是试验阶段,如果能得到更多人的认可,下一步便是让人造肉在合理的成本下进行大规模生产,这样才可能让人造肉走进超市,摆上我们的餐桌。

但是在扩大规模之前,一个首要的问题就是需要大量的资金支持。因为波斯特教授先前已经通过猪肉干细胞培养出0.2mm厚度的猪肉片,但是由于荷兰政府在2010年暂时停止了对人造肉的研究投入,导致几千片猪肉薄片做成香肠的计划不得不告吹,资金的短缺严重延缓了人造肉计划的进度。后来谷歌创始人赛吉·布林(Sergey Brin)先生为人造牛肉项目提供了一笔价值100万美元的资助,才使得人造肉研制有了今天的成就。可是这笔资金相较于预期的资金额度仍旧相差甚远。

与资金相关的还有另一个重要的问题就是培养介质。

培养肌卫星细胞的培养介质内含有大量的抗生素和胎牛血清。而胎牛血清需要从怀孕母牛的胎儿体内提取,这其中的关键问题是胎牛血清的成本极其昂贵,占目前生产成本的90%,即使是一些研究人员已经在尝试寻找其他可以替代的培养介质,但是因为资金有限所以没有找到可胜任的替代品。

所以在这次伦敦的试吃会上,波斯特教授除了展示人造牛肉之外,还通过布林先生提出了极为现实的问题。布林先生说,在未来将会出现三种趋势,第一,为了生态平衡每个人将被迫成为素食主义者。第二,忽视生态环境,继续食用动物肉。第三,接受科技改变现实,食用人造肉。所以依据这样的现实,波斯特教授希望号召社会上的更多组织和个人关注人造肉的研制,一起去解决生活资料短缺的问题,并同布林先生一样,伸出援手帮助他们一起改变现状。

反对的声音

人造肉在受到大家好评的同时,也遭到了外界反对的声音。来自伦敦大学国王学院的生物化学家艾利斯说,即使人造肉再好,如果大家不愿意尝试,也还是无法在市场上推行。其根本原因是人们对于人造肉在心理上感觉不自然。

波斯特教授在公布了人造肉计划之后曾收到一封邮件,内容是批判他的人造肉计划将会夺走人类最后的自然食物。因为对于食物而言,人们不希望在未来食用完全靠科学技术人工制造的食物。而且对于人造肉的味道,也有研究人员提出质疑,因为天然肉的味道不光是来自于基因结构,还和动物饲养过程中所用的时间、温度和饲料有关。很多人认为,单从人造肉的质感来看就和天然肉无法竞争。而且对于爱吃肉的人来说,食肉的快乐就在于自然肉类中有复杂的脂肪结构,但是关于脂肪细胞是人造肉现在最需要改进的问题,并且想要同时复制和天然肉一模一样的气味也是个难题。

其中,还有研究人员说,实验室里培养出来的肉可能会对健康有害。由于人造肉完全在实验室里生产,和自然养殖动物的环境不一样,需要对细菌、病毒等微生物有更严格的把关。英国最著名的有机农业组织「土壤联盟」负责人霍克里奇对人造肉有可能对环境产生的影响也提出疑问,有机农业要依靠谷物和牲畜的能量循环,如果把畜牧业单独抽离出这个系统会破坏生态系统的正常循环。而且人造肉所利用的新技术看似不会对环境带来影响,但是未来确实会这样吗?只能等真实的检测结果出来再说。

除此之外,还有一部分反对力量来自于人造肉的成本,人造肉需要培养器皿、培养基和各种精确投放这些化学物质的仪器,如果不能快速高效地培养出肉类,所付出的物力、人力和财力甚至要超过传统畜牧业。在2008年,美国宾夕法尼亚大学干细胞研究专家德伯格计算出,在实验室里每制造1千克牛肉,需要投资500万美元。付出这样庞大的资金,能得到同等效益的回报吗?对此波斯特教授作出解释,虽然还没有确定商业化地生产人造肉需要多少钱,但是英国牛津大学对人造肉将会造成的影响已经得出结果,人造肉的出现将比传统畜牧业减少35%到60%的能耗,少占用98%的土地和少产生80%以上的温室气体。所以人造肉会起到减缓全球气候变暖的作用,而且在健康方面,现在为了增加畜牧业的产值会给动物服用大量的激素和抗生素,本身也不属于纯自然行为,而人造肉,至少可以保证食品安全。

未来的新食品

除了人造肉之外,在今后的20年内人们还会吃到什么新鲜的东西?

1.昆虫

今年上半年,联合国粮农组织发布报告称,面对全球粮食和饲料短缺问题,养殖可食用昆虫可以作为一种解决途径。据研究发现,自然界中人类可食用的昆虫超过1400种,其优点是繁殖快,污染少,且蛋白质、脂肪和矿物质含量高,需要的饲料也相对较少。此外,多吃昆虫对身体也有很大的益处,有些可食用的昆虫还助于对抗肥胖。

现在世界上有很多国家和地区已将昆虫作为辅助性食品,例如非洲、日本和东南亚等国家。而荷兰政府已专门投入100万欧元来研究如何促进政府主导的昆虫养殖场的发展。

还有专家预测,未来20年,昆虫养殖业将超越牛羊等传统畜牧业,成为人类非常重要的食物来源。

2.藻类植物

别看海藻类植物处于自然界食物链的最底层,但是它们的生命力却十分顽强,因为藻类植物无论是在海里还是陆地上都能快速生长,而它们所需要得到的仅仅是一点清洁的水源和极少的养分。现在世界上已发现的海藻植物就有1万种。英国谢菲尔德大学的研究人员正在研究用一种海藻取代制作面包和日常烹饪中用到的食盐。还有很多亚洲的国家,已经出现多个专门生产藻类的种植场。随着科学技术的日益成熟,从藻类植物中提取有价值的营养物质有望帮助人类解决食物短缺的问题。

编辑 李佳楠

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