袁圣敏

這塊肉的主體不是在草場上長大的，不會叫，也不會跑，它是在容器中，靠“吃”營養(yǎng)液長大的，但它確實像一塊真正的肉。在未來10年內(nèi)，你很有可能吃到這樣的肉。這件事聽上去有點超現(xiàn)實，但它卻是一些企業(yè)投下大錢，一批科學(xué)家殫精竭慮想要實現(xiàn)的目標(biāo)。為什么要這么努力地做這種“反自然”的事呢？

歷史——丘吉爾和NASA是先驅(qū)

“人造肉”的歷史不長。第一個提出這個概念的是科幻作家拉斯維茲。在他的小說《雙星記》中，“合成肉”是火星人引入地球的合成食品之一。更進(jìn)一步的概念，則是丘吉爾在20世紀(jì)30年代提出的。他曾經(jīng)說過：“再過50年，我們就不用再做‘為了吃個雞胸、雞翅，就把整只雞養(yǎng)起來這種荒唐事了。我們可以在合適的介質(zhì)里分別培養(yǎng)它們。”

科學(xué)家們真正開始認(rèn)真對待“人造肉”這個想法還是在干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生之后。最早想要用這種方法生產(chǎn)食用肉的是NASA（美國國家航空航天局）。他們有非常實用的考慮：未來的太空旅行可能要用好幾年的時間，如何解決宇航員的吃肉問題呢？在空間有限的飛行器里養(yǎng)豬肯定不是個辦法。人工培養(yǎng)肉如何？2001年，NASA開始實驗人造肉。他們用火雞的肌肉細(xì)胞培養(yǎng)人造肉，最終只得到薄薄一層組織。這個東西一點也不像火雞肉，NASA只好放棄。

第一個“能吃”的人造肉出現(xiàn)在2000年，美國杜魯大學(xué)支持的生物科學(xué)研究聯(lián)合體用金魚細(xì)胞培養(yǎng)出了人造魚肉。2001年，荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的皮膚病專家韋特霍夫、內(nèi)科醫(yī)生艾倫和商人庫頓宣布申請了制造“人造肉”的國際專利。他們的專利包括在肌肉細(xì)胞里加入膠原蛋白，然后把它們泡在營養(yǎng)液里，誘導(dǎo)它們分裂增殖。人造肉和醫(yī)學(xué)有什么關(guān)系？用人造食用肉類似的技術(shù)，也可以培養(yǎng)治療肌肉萎縮癥的人造肌肉?，F(xiàn)在這兩方面還在相互借鑒，比如為了達(dá)到類似天然肉的口感，人造肉必須具備類似的組織結(jié)構(gòu)，可能需要借鑒醫(yī)學(xué)上的“組織工程”技術(shù)。

同在2001年，美國的韋恩也申請下了一項專利，據(jù)稱能培養(yǎng)出讓人吃的肌肉纖維。他說，自己二戰(zhàn)時被關(guān)在日本戰(zhàn)俘營里的時候就想著這個東西了。

2008年，荷蘭政府出資400萬美元資助人造肉實驗。同年，世界最重要動物權(quán)益保護(hù)組織PETA（動物倫理聯(lián)合會）拿出100萬美元做獎金，用于獎勵2012年第一個“成功”地把人造雞肉投入市場的公司?！俺晒Α钡囊笫牵孩俸铣沙鑫兜篮涂诟信c常規(guī)雞肉無差別的“人造雞肉”；②被批準(zhǔn)生產(chǎn)的“人造雞肉”成功地在美國10個以上的州進(jìn)行商業(yè)化的銷售，其價格與常規(guī)雞肉相當(dāng)。

進(jìn)展——成肌細(xì)胞與干細(xì)胞

科學(xué)家早就發(fā)現(xiàn)，在動物體內(nèi)有一種成肌細(xì)胞，它生存于骨骼肌組織中，是一種在創(chuàng)傷后重建肌肉組織的前體細(xì)胞。美國南卡羅來納醫(yī)科大學(xué)的研究人員米羅諾夫發(fā)現(xiàn)，提取動物中的成肌細(xì)胞，可以用于制造人造肉。他進(jìn)行這項研究已經(jīng)十多年了，在2011年的年初獲得了突破性進(jìn)展。米羅諾夫從火雞中提取成肌細(xì)胞，將它們浸泡在牛血清營養(yǎng)液中，營養(yǎng)液盛放在甲殼素制成的支架上，結(jié)果這些成肌細(xì)胞就長成了一條條火雞肉。不過，他培育出的火雞肉比較干，沒有天然火雞肉的多汁肉感。一些研究人員建議添加脂肪，另一些科學(xué)家建議添加血管組織，這樣內(nèi)部細(xì)胞也能吸收氧氣，有助于長成口感更好的肉塊，而不是干巴巴的瘦肉條。

荷蘭科學(xué)家馬克·普斯特2013年8月初在倫敦端出第一個由試管培育出來的牛肉漢堡，以油煎方式供應(yīng)給自愿試吃者，希望借此開啟食物革命。這塊140克的漢堡肉，制作成本超過25萬英鎊（約合人民幣235萬元）。試吃者表示口感很接近真牛肉。馬克教授先從牛身上提取干細(xì)胞，將干細(xì)胞放在營養(yǎng)肉湯內(nèi)培養(yǎng)，讓其增殖30倍變成肌肉組織，然后與骨膠原精華液一起放在培養(yǎng)皿內(nèi)，經(jīng)過電流刺激使肌肉收縮腫脹模擬肌肉鍛煉來增加韌性，這樣就成了人造牛肉。馬克教授前后共花費7年時間從干細(xì)胞培養(yǎng)成可食用的肉類，首次試驗成功的是老鼠肉。他的技術(shù)可以再造大部分動物肉，如老虎、熊貓等。據(jù)試吃者說，人造牛肉沒有脂肪，也沒有傳統(tǒng)牛肉那么多汁，但口感跟傳統(tǒng)牛肉很接近。

好處——小豬免死，環(huán)境減負(fù)

PETA支持人造肉的理由很直接：如果人造肉全面代替天然肉，那么就會有很多動物避免在糟糕的環(huán)境中成長，避免被屠宰的命運。理論上，一頭豬身上提取的肌肉干細(xì)胞可以培養(yǎng)出好幾噸的豬肉，而提取干細(xì)胞的手術(shù)造成的痛苦很小。屠宰牲畜的場面確實讓很多人不安，但對肉食的天然渴望又無法消逝。如果用人造肉代替天然肉，那么上面這些問題都會迎刃而解。

從環(huán)境保護(hù)主義的角度來看，人造肉代替天然肉也有很大好處。牲畜的糞便會污染土地和水源；它們放的屁中含有大量的甲烷，而甲烷的溫室效應(yīng)要比二氧化碳大上25倍。畜牧業(yè)對環(huán)境造成了相當(dāng)大的壓力，比如山羊會把草根挖出來吃，對草場的破壞很大。動物的蹄、角、骨、皮和內(nèi)臟往往被丟棄，造成了大量的污染。據(jù)統(tǒng)計，美國的牲畜屠宰業(yè)每年會拋下14億噸的垃圾。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的數(shù)據(jù)，當(dāng)前全球陸地面積有30%都被用于養(yǎng)殖業(yè)（包括牧場和飼料田）。人類活動導(dǎo)致的溫室氣體排放中，有18%來自養(yǎng)殖業(yè)。而隨著全球人口數(shù)量的增長和生活水平的提高，肉類消費量到2050年將會翻上一番，即從2007年的2.84億噸上漲到2050年的6億噸！這無疑將對環(huán)境造成很大的壓力。而人造肉理論上不會造成這些問題。人造肉沒有排泄物，不產(chǎn)生毛、皮、角、骨之類不能吃的東西，立體化生產(chǎn)占用的土地很少。所以，“人造肉”生產(chǎn)對環(huán)境是比較友善的。

同時，人造肉也可能比天然肉更“健康”。因為人造肉的生產(chǎn)過程中不需要使用抗生素，而且還可以人為地控制肉中的營養(yǎng)物質(zhì)。比如，魚類的干細(xì)胞可以用來生產(chǎn)歐米伽3不飽和肪脂酸，再將這種東西和實驗室里培養(yǎng)出的豬肉相結(jié)合，生產(chǎn)出既有肥肉味道，又不會造成高血脂和冠狀動脈硬化的豬肉來。

爭論——味道和成本是關(guān)鍵

倫敦大學(xué)國王學(xué)院的生物化學(xué)家艾利斯說：“肉的味道不光和基因有關(guān)，還和你飼養(yǎng)動物的時間有關(guān)，一部分吃肉的快樂就來自復(fù)雜的肌肉和脂肪結(jié)構(gòu)。它能否被復(fù)制仍然是一個問題?！比绻嗽烊獾耐庥^、氣味、味道、質(zhì)感和其他一些因素和天然肉不同，它可能就不能和天然肉競爭，還沒來得及完善，就徹底“死在沙灘上”了。另外，缺少脂肪和骨頭雖然在科學(xué)家們看來是個好處，但對于有的人來說卻或許難以接受。

同時，也有專家警告說，實驗室里培養(yǎng)出來的肉可能會對健康有所損害。英國最重要的有機農(nóng)業(yè)組織“土壤聯(lián)盟”的政策經(jīng)理霍克里奇說：“新的技術(shù)會帶來細(xì)微的影響，所以仍然需要監(jiān)測?！彼瑫r表示，有機農(nóng)業(yè)要依靠谷物和牲畜的能量循環(huán)，把牲畜抽離這個系統(tǒng)會破壞生態(tài)系統(tǒng)。工業(yè)化生產(chǎn)人造肉可能需要在肉中加入一些物質(zhì)，也可能產(chǎn)生一些新的污染，現(xiàn)在確實還無法預(yù)測。

最大的反對力量來自人造肉的成本問題。人造肉需要培養(yǎng)器具、培養(yǎng)基，各種化學(xué)物質(zhì)和精確投放這些化學(xué)物質(zhì)的儀器，以及嚴(yán)格的無菌環(huán)境，如果不能快速高效地培養(yǎng)肉，那么它就根本沒法和“低科技含量”的傳統(tǒng)畜牧業(yè)競爭。2008年，美國賓西法尼亞大學(xué)干細(xì)胞研究專家范德伯格計算出，在實驗室里每制造1千克肉，需要投資500萬美元。但是剛剛在人造肉方面取得進(jìn)展的荷蘭生物學(xué)家鮑斯特則表示，雖然他和同事們還沒有確定商業(yè)化地生產(chǎn)人造肉需要多少錢，但到了工業(yè)化生產(chǎn)階段，人造肉會和天然肉等價或者更便宜。他的理由是，人造肉需要更少的土地和水，而且減少了皮毛、骨頭、神經(jīng)、內(nèi)臟的浪費，所以可以比天然肉更便宜。他們倆究竟誰對誰錯，還需要時間的考驗。

另外，也有人質(zhì)疑人造肉可能引發(fā)的倫理問題。由于用干細(xì)胞或成肌細(xì)胞就可以生產(chǎn)人造肉，可能會有不法生產(chǎn)商用人體細(xì)胞來生產(chǎn)人肉，滿足一些變態(tài)者的需求。也可能會有生產(chǎn)商用瀕危動物的細(xì)胞培育人造肉，這可能會進(jìn)一步危及瀕危動物的生存。研究人員表示，一旦人造肉技術(shù)成熟并可上市，政府必然得出臺相關(guān)的政策法規(guī)來制約相關(guān)的生產(chǎn)和銷售。

未來——人造肉，你敢吃嗎？

牛肉漢堡是深受歡迎的快餐食物，可是如果你得知漢堡中的牛肉并非來自牧場而是來自實驗室，你還會想吃這個漢堡嗎？

2013年8月5日，全球第一個人造牛肉漢堡在英國倫敦進(jìn)行試吃。奧地利美食家魯茲勒有幸品嘗到這個漢堡，她說：“我本來希望口味更軟一點……味道和普通肉差不多，但肉質(zhì)稍有點干?！彼?dāng)著現(xiàn)場觀眾的面咬了一口漢堡，嚼了27下后吞下肚子。美食評論員施瓦德說：“口感就像肉，就是少了脂肪?？偟母杏X就是在吃一個漢堡?！毖邪l(fā)者說：“最初的樣品也許并不美味，但這是一個好的開端?！碑?dāng)被問及是否讓自己的孩子吃試管漢堡時，他表示會留一塊試管漢堡拿回家給孩子們品嘗。

目前，從干細(xì)胞到制成漢堡的過程耗時又昂貴，但未來可望縮短到6周，且在細(xì)菌檢疫方面更安全。研究人員說，培養(yǎng)出食用安全可靠、可工業(yè)化生產(chǎn)、大眾消費者又能負(fù)擔(dān)得起的人造肉產(chǎn)品，至少還需要20年時間。研究者透露，接下來他可能會致力于合成肉的研究，“比如熊貓和老虎的合成肉！”

一旦人造肉在價格與口感上能和普通肉類媲美，人們就不用擔(dān)心吃不上肉了，但問題是普通人會接受嗎？有人說：“人造肉必須和真的肉幾乎一樣，否則我不會去吃?！币灿腥苏J(rèn)為，需要了解這種肉的長期影響，不然不會去嘗試實驗室里生產(chǎn)出的東西。

一些科學(xué)家質(zhì)疑，培養(yǎng)牛肉所需的牛的干細(xì)胞不能重復(fù)使用，因此生產(chǎn)這種實驗室漢堡需要從活的牲口身上獲得干細(xì)胞。這意味著人造牛肉即使將來能大范圍推廣，也無法完全取代牲口養(yǎng)殖。

英國食品標(biāo)準(zhǔn)局說，在大范圍商業(yè)推廣前，需要了解這種人造肉是否可以安全食用，并具有和傳統(tǒng)肉類相似的營養(yǎng)價值。

有關(guān)人造肉的科學(xué)問答

有關(guān)人造肉類的研發(fā)與生產(chǎn)，食品學(xué)專家表示，它不會徹底取代傳統(tǒng)肉食。

問：我們當(dāng)然是贊成節(jié)能減排的，可是，這是否會造成將來的某一個時段，我們得吃人造肉、人造雞蛋等各種人工合成食物？

答：其實所謂的人造肉、人造雞蛋也不是全然是“人工制造”的。比如說現(xiàn)在所說的人造肉，最前沿的研究是通過細(xì)胞培養(yǎng)把食物成分轉(zhuǎn)化成“肉”的組織，跟我們通過養(yǎng)豬把飼料轉(zhuǎn)化成肉只是方式的不同，本質(zhì)上是一樣的。

而所謂的人造雞蛋，其實是把植物蛋白質(zhì)、植物膠等成分混合加工，模擬雞蛋的營養(yǎng)價值和加工性能。這些新技術(shù)只是提供了資源消耗率相對低一些的生產(chǎn)方式，其產(chǎn)品很難完全替代傳統(tǒng)的雞蛋和肉，這只是為食物多樣化增加一些種類，至少在可以預(yù)見的將來，不會取代傳統(tǒng)食物。

問：如果只能吃人造食品，那么對于熱愛美食、味覺挑剔的人恐怕是一種打擊，將來的美食家是否都要改行了？

答：我不認(rèn)為“只能吃人造食品”的這個假設(shè)能夠成為現(xiàn)實?，F(xiàn)代技術(shù)生產(chǎn)的食品只是一種選擇，除非有什么狂人強行只允許生產(chǎn)它們，否則它們不可能一統(tǒng)天下。現(xiàn)代社會的運行是以商業(yè)運作為基礎(chǔ)的，不管新型的食品生產(chǎn)成本如何低，只要人們愿意付出足夠的價格，傳統(tǒng)美食的生產(chǎn)就有商業(yè)利益，就會有人生產(chǎn)。但若沒人愿意付出相對于新型食品來說足夠高的價格，使得傳統(tǒng)美食的生產(chǎn)有利可圖，那么傳統(tǒng)美食被淘汰就是一種優(yōu)勝劣汰。

“人造食品”

中國是一個講究“吃”的國度。但時光倒回幾十年，不少人的愿望僅僅是“吃飽”，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，解決了溫飽問題的人們開始追求“吃好”。這追求不僅體現(xiàn)在對食物色、香、味的要求上，還體現(xiàn)在現(xiàn)代人想“吃得健康”。那么，對于吃，未來的趨勢是怎樣的？

有媒體報道，科學(xué)家提出了一種警告，即在各種因素的影響下，將來傳統(tǒng)食物的供應(yīng)方式將無以為繼，堅持“全天然”食品很可能會挨餓，于是，建立在高科技基礎(chǔ)上的“人造食品”將成為必然的選擇。

同時，科學(xué)家公布的幾項技術(shù)，為我們勾畫出了這樣一個未來：備受肥胖和糖尿病困擾而又因饑餓難以減少淀粉攝入量的人們再也不必?zé)懒恕ゼ醽喞砉ご髮W(xué)的研究團(tuán)隊宣稱已經(jīng)成功地把纖維素轉(zhuǎn)化為淀粉了，而且是能降低肥胖和糖尿病患病風(fēng)險的“直鏈淀粉”；動物保護(hù)者也不用為是否吃肉而糾結(jié)了，荷蘭艾恩德霍芬理工大學(xué)推出一桌“未來大餐”，桌上都是“概念食品”，用干細(xì)胞生成的“人造肉”赫然在席，從此再也不用屠殺成千上萬的牲畜了；快節(jié)奏的社會，嫌吃飯麻煩，沒關(guān)系，據(jù)說現(xiàn)在有一種分子食品，能以最容易被人體吸收的形式儲存在納米級的微膠囊中，足以解決溫飽和營養(yǎng)兩大問題……

這種描繪縱然無限美好，但能否真的實現(xiàn)？如果實現(xiàn)，將給我們帶來怎樣的影響？如果不能實現(xiàn)，障礙何在？“人造食品”，真的是未來必然的選擇嗎？

人造食品 已經(jīng)出現(xiàn)

近年來，因為人口增加、可耕地面積減少、環(huán)境污染等因素，農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量大受影響，糧食短缺成為全球性問題，而且天然食品還存在損耗，世界上每年糧食的損耗占全球糧食總產(chǎn)量的20%～30%，其他時鮮產(chǎn)品的損耗更大。在我國，因地域、季節(jié)、運輸?shù)仍?，蔬菜的損耗最高可達(dá)70%，再加上不能直接食用而被拋棄的部分，天然食品的損耗和浪費更多了。

在食品專家看來，研制人造食品是將來一項非常重要的工作。改變這種對天然食品的損耗和浪費情況有兩種方法：一是將還未開發(fā)的天然食物資源開發(fā)出來，提高種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)等天然食品的產(chǎn)量；另一條途徑就是研制人造食品。但是，天然食品的產(chǎn)量增加是有限度的，如開墾過于貧瘠的土壤、擴(kuò)大飼養(yǎng)等都要有相當(dāng)?shù)耐顿Y和一定的周期，因此，研制人造食品很重要。

如今已經(jīng)逐漸被接受的強化食品也是“人造食品”的一種。所謂的強化食品，就是將人體缺乏的微量營養(yǎng)素加入一種食物載體后制成的食品。從這個意義上說，人造食品已不是新鮮事兒了。

實驗可行 工業(yè)化難

除已經(jīng)被普遍推廣和接受的強化食品外，從不作為食用的動植物附屬品中經(jīng)過提取或轉(zhuǎn)化制成可食用產(chǎn)品，也是“人造食品”的一種。這方面的典型例子，即在開頭提到的將纖維素轉(zhuǎn)化成淀粉。以目前的科學(xué)研究水平來講，這種轉(zhuǎn)化是完全可以實現(xiàn)的。纖維素與淀粉這兩種化合物之間具有相似性，纖維素由成百上千個葡萄糖分子構(gòu)成，而淀粉化合物則是由葡萄糖按照不同的方式結(jié)合而成，這個轉(zhuǎn)化過程需要相應(yīng)的酶。這種轉(zhuǎn)化的成功，意味著人類食物來源更加多元。這一轉(zhuǎn)化過程雖然簡單，但就目前來說，還只能在實驗室完成運轉(zhuǎn)，不能實現(xiàn)工業(yè)化。因為工業(yè)化的過程中存在許多未知的不確定性，比如加工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等，而且，不能確定這種方法在經(jīng)濟(jì)上是否可行。

未來趨勢 “低脂低熱”

雖然很多技術(shù)目前還只能在實驗室中得到應(yīng)用，但專家認(rèn)為，人造食品技術(shù)創(chuàng)新的熱潮已經(jīng)來臨，各國都在向人造食品時代過渡，甚至可以說人造食品將是21世紀(jì)人類的主要食品。

目前，該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展有兩種趨勢，必須滿足高檔、新式快餐的需要是趨勢之一，美國人造食品研制中心正在研制的“空氣食品”即為典型代表。據(jù)說，這種快餐是一種被儲存在類似噴霧器容器中的懸浮顆粒，人在食用時，只需要對著嘴巴噴氣，吸入后人會產(chǎn)生進(jìn)食了美味佳肴的滿足感，同時滿足人體對蛋白質(zhì)、脂肪、水分等多種營養(yǎng)的需求。

在越來越多的人們因肥胖而影響健康的今日，“低脂低熱技術(shù)”是人造食物技術(shù)發(fā)展的又一個趨勢。除了將纖維素轉(zhuǎn)化成“直鏈淀粉”外，美國伊利諾斯州一家食品研究中心已經(jīng)研制出了一種低熱量、高纖維人造面粉。

分子食品 只是展望

至于分子食品，目前只是一種“概念食品”。分子食品還未有確切的定義，但卻是當(dāng)下最前沿的技術(shù)之一。人們對分子食品的研究和熱衷，是源于對“健康長壽”的向往。在人們的想象中，分子食品是一種“全營養(yǎng)、全吸收”的食品。它配方科學(xué)，有著獨特的分子結(jié)構(gòu)，特點是使用量少、使用方法方便、效果直接，能根據(jù)人體壽命與健康需要進(jìn)行不同的配置，但在目前的技術(shù)條件下，這還只能是展望。