什么是人造肉？

什么是人造肉？

2025/08/27

随着人口的增加，人造肉有望成为供应蛋白质的王牌，预计到2040年人造肉将占肉类市场的35%。与饲养牲畜相比，对土地和资源的限制较少，也有望减少对环境的影响。我们采访了细胞与分子工程研究部研究组组长寺村雄二，了解了人造肉的历史、当前问题以及 AIST 的努力。

什么是人造肉？增加细胞制成的肉

人造肉和替代肉之间的区别

　培养肉是通过在称为培养基的液体中培养取自动物的非常小的细胞而制成的肉。培养是指通过细胞分裂来增加细胞的过程。

　人造肉于2013年首次出现在世界上。荷兰马斯特里赫特大学Mark Post教授领导的团队举办了一场由细胞培养肉饼制成的汉堡的品尝活动。这导致世界各地涌现了旨在制造和销售培养肉的初创公司，现在研究机构和主要食品制造商也从事研究和开发。

　顺便说一句，与培养肉类似的一个词是替代肉。培养肉是通过繁殖动物细胞制成的，而替代肉是由豆类和小麦等植物制成的。替代肉类有时被称为大豆肉或植物性食品，如今您可以在超市和咖啡馆轻松购买它们。

为什么人造肉受到关注

　人造肉之所以受到关注，是因为人们担心人口增长导致的严重粮食短缺，尤其是蛋白质短缺。在日本这样国土面积狭小、粮食自给率较低的国家，这个问题更加突出，而且还关系到粮食安全。

　据说还可以减轻畜牧业对地球环境造成的负担。畜牧业需要大片土地，还必须保证牲畜的水和饲料。在这方面，培养肉的工业化生产提高了效率，因此预计即使在小块土地上也可以使用更少的水进行生产。由于它可以显着减少奶牛打嗝时排放的甲烷等温室气体，因此有望为实现“零饥饿”、“应对气候变化的具体措施”和“保护丰富的土地”等可持续发展目标做出贡献。

　考虑到这一背景，人造肉预计未来将大幅增长。根据美国一家咨询公司2019年的预测，目前占比超过90%的传统肉类将在2040年下降至40%，而培养肉的份额将增加至35%，替代肉的份额将增加至25%。^*此外，日本一家食品公司在2019年进行的一项调查显示，大约一半的受访者在得知人造肉可以解决粮食危机后表示愿意尝试，而且日本国内的兴趣似乎也很高。

　然而现实是，到2025年，普通大众将几乎没有机会吃到人造肉。超市里唯一可以买到的鸡肉是在新加坡出售的冷冻养殖鸡，并且在一定程度上已经在美国的餐馆里供应。尽管它已获得其他几个国家当局批准销售，但尚未达到实际销售。在日本，厚生劳动省和消费者厅目前正在讨论制造业的安全确认。

培养肉生产方法和挑战

培养肉生产方法

　解释培养肉的生产过程。首先，从通常作为食物食用的动物（例如牛和鸡）中无菌收集细胞。接下来，选择适合培养的细胞并进行预培养，将数量增加到一定水平。细胞大量培养后，细胞被收集、加工和成型，使其具有类似肉的外观。

　制造过程中的两个主要问题是使用哪些细胞以及如何通过大规模培养来降低成本。

使用哪些单元格

　活生物体中的大多数细胞不会无限期地继续生长，并且它们可以分裂的次数是有限的。因此，生产培养肉需要具有几乎可以无限分裂的细胞。被认为适合培养肉的细胞类型包括原代细胞、胚胎干细胞（ES细胞）和永生化细胞。

　原代细胞是直接取自活体的细胞。肌肉纤维含有称为卫星细胞的干细胞，参与肌肉再生，这种方法需要收集和培养它们。另一方面，ES细胞是从受精几天的胚胎中收集的细胞，ES细胞具有无限的增殖潜力和转化为构成肌肉的细胞的能力。

　永生化细胞是通过某种方法制成的普通细胞，使其可以无限繁殖。永生化细胞包括通过化学物质刺激自然产生的自发细胞系，以及导入了与细胞增殖相关的基因的转基因细胞系。一旦建立，它们具有能够稳定其质量的优点。

　每个公司使用哪种单元的方法都不同，尚未找到最佳解决方案，因此可以说是一个反复试验的阶段。

如何降低制造成本

　养殖肉传播的最大挑战是养殖成本。 2013 年推出的第一个人造肉汉堡每个肉饼的售价为数千万日元，即每公斤数亿日元。目前的制造成本为每公斤数万日元至数十万日元，这恐怕超出了普通消费者的承受能力。事实上，尽管新加坡出售冷冻培养鸡，但其植物蛋白含量高达 97%，而培养肉含量仅为 3%。因此，正在进行研究和开发工作以寻找降低制造成本的方法。

　培养肉的大部分生产成本来自大规模培养过程中使用的培养液。尤其是胎牛血清（FBS）、生长因子等成分成本较高。 FBS常用于细胞培养实验中促进细胞增殖，但其价格昂贵且需要在培养基中添加5-10%。因此，正在研究和开发建立不使用胎牛血清的所谓无动物培养方法。另一种生长因子虽然添加量较少，但对成本影响较大，因此正在研究是否可以在不使用生长因子的情况下进行大规模培养。

　此外，如果您的目标是社会实现，您还需要使用大型坦克的制造设备。一般制造业的常识是，随着生产规模的变化，生产条件也会发生变化，预计这也适用于培养肉。就培养肉而言，培养条件可能会根据使用的细胞而变化，从而使调整生产条件变得更加困难。

　最后，在加工方面，人们正在努力使用支架来培养肌肉组织，但食品制造商表示，他们可以使用模制肉等现有技术使其看起来像肉。另外，培养的细胞几乎是无色的，因此呈微红色。

AIST 的举措

在AIST，我们正在研究是否可以通过应用通过再生医学和器官芯片开发培养的细胞功能控制技术来为培养肉的传播做出贡献。什么样的细胞适合作为培养肉的细胞来源，什么样的培养条件适合安全性和成本，以及培养肉需要什么？我们主要关注这三点。我们在与企业交换信息的同时也在思考是否需要高营养价值等附加值，但首先我们将以解决人口增长造成的粮食短缺为目标，这也是培养肉的本来面目，我们将研究适合培养肉的细胞和培养方法。

　尽管培养肉的广泛使用面临许多挑战，但市场预计在不久的将来将大幅扩大。如果您对旨在普及人造肉的研究和开发感兴趣，请联系我们。

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*:培养肉和肉类替代品将如何颠覆农业和食品工业？AT科尔尼 (2019)[返回来源]
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