Naukowcy uprawiają żywność hybrydową, hodując komórki zwierzęce w ziarnach ryżu

Od kurczaka hodowanego w laboratorium po białko pochodzące z karaluchów – te innowacyjne alternatywy dają nadzieję dla planety zmagającej się z ekologicznymi i etycznymi skutkami rolnictwa przemysłowego. Teraz koreańscy naukowcy dodają do listy nowy przepis, którym jest hodowlany ryż wołowy, hodując mięśnie zwierzęce i komórki tłuszczowe wewnątrz ziaren ryżu. Metoda, opisana w czasopiśmie Matter 14 lutego, pozwala uzyskać pożywną i pyszną żywność hybrydową, która po wprowadzeniu na rynek może stanowić niedrogą alternatywę białkową przy mniejszym śladzie węglowym.

„Wyobraźcie sobie, że wszystkie potrzebne składniki odżywcze otrzymujemy z ryżu białkowego hodowanego na komórkach” – mówi pierwsza autorka So Hyun Park, która przeprowadziła badanie pod kierunkiem współautora Jinki Honga na Uniwersytecie Yonsei w Korei Południowej. „Ryż ma już wysoki poziom składników odżywczych, ale dodanie komórek pochodzących od zwierząt gospodarskich może jeszcze bardziej go zwiększyć”.

U zwierząt rusztowania biologiczne pomagają kierować i wspierać trójwymiarowy wzrost komórek w celu utworzenia tkanek i narządów. Aby wyhodować mięso pochodzące z hodowli komórkowej, zespół naśladował to środowisko komórkowe, używając ryżu. Ziarna ryżu są porowate i mają zorganizowaną strukturę, zapewniając solidne rusztowanie, w którym mieszczą się komórki pochodzenia zwierzęcego w zakamarkach i zakamarkach. Niektóre cząsteczki znajdujące się w ryżu mogą również odżywiać i wspomagać wzrost tych komórek, dzięki czemu ryż jest idealną platformą.

Zespół najpierw pokrył ryż żelatyną rybną – bezpiecznym, jadalnym składnikiem, który pomaga komórkom lepiej przylegać do ryżu. Następnie komórki macierzyste mięśni i tłuszczu krowy hodowano w ryżu i pozostawiono do hodowli na szalce Petriego na 9 do 11 dni. Końcowym zebranym produktem jest ryż wołowy hodowany w komórkach, zawierający kluczowe składniki, które spełniają wymogi bezpieczeństwa żywności i charakteryzują się niskim ryzykiem wywołania alergii pokarmowych.

Aby scharakteryzować hybrydowy ryż wołowy, naukowcy gotowali go na parze i przeprowadzili różne analizy przemysłu spożywczego, obejmujące wartość odżywczą, aromat i konsystencję. Wyniki wykazały, że ryż hybrydowy zawiera o 8% więcej białka i 7% więcej tłuszczu niż zwykły ryż. W porównaniu do typowej lepkiej i gładkiej konsystencji, ryż hybrydowy był twardszy i bardziej kruchy. Ryż hybrydowy o większej zawartości mięśni zawiera związki o zapachu wołowiny i migdałów, natomiast ryż o wyższej zawartości tłuszczu zawiera związki podobne do śmietanki, masła i oleju kokosowego.

„Zwykle pozyskujemy białko od zwierząt gospodarskich, ale produkcja zwierzęca zużywa dużo zasobów i wody oraz emituje dużo gazów cieplarnianych” – mówi Park. Produkt zespołowy ma znacznie mniejszy ślad węglowy i jest dostępny za ułamek ceny. Szacuje się, że na każde 100 gramów wyprodukowanego białka ryż hybrydowy emituje mniej niż 6,27 kg dwutlenku węgla₂Podczas gdy wołowina uwalnia 49,89 kg. Ryż hybrydowy, jeśli będzie sprzedawany na rynku, może kosztować około 2,23 dolara za kilogram, podczas gdy wołowina kosztuje 14,88 dolara.

Ponieważ hybrydowy ryż mięsny wiąże się z niskim ryzykiem dla bezpieczeństwa żywności i jest stosunkowo łatwy w procesie produkcyjnym, zespół optymistycznie podchodzi do komercjalizacji produktu. Zanim jednak ryż dotrze do naszych żołądków, zespół planuje stworzyć w ziarnie ryżu lepsze warunki do wzrostu komórek mięśniowych i tłuszczowych, co może zwiększyć wartość odżywczą.

„Nie spodziewałem się, że komórki w ryżu będą tak dobrze rosły” – mówi Park. „Teraz widzę świat możliwości dla tej hybrydowej żywności na bazie zbóż. Któregoś dnia może służyć jako pomoc w walce z głodem, racje wojskowe, a nawet żywność kosmiczna”.