Küszöbön a sejttenyésztett hús forradalma – magyar biológus is úttörő a klímamentő technológiában

Bolla Ágnes
| 2022.01.06. | Nagytotál

A húsfogyasztás mára nemcsak etikai vonatkozása miatt vált globális vitatémává, hanem a Föld védelme, a jövőnk érdekében is. A vágóhidak kegyetlensége és az állattartás klímaváltozásban játszott szerepe sokakat elriaszt a húsfogyasztástól, de egyelőre közel sem elég embert ahhoz, hogy lényegi változás vegye kezdetét. Mindeközben gőzerővel folynak az alternatívák utáni kutatások. Az olyan húspótlókról, mint az Impossible Foods vagy a Beyond Burger húspogácsája, már sokan hallottak, sőt már hazánkban is kapható némelyik. Ezek azonban továbbra is csak növényi pótlékok. Az igazi megoldás a sejttenyésztett hús (cultured meat) lehet. Bolla Ágnes vizsgamunkája a Válasz Műhely, lapunk újságíró-iskolája számára.

Rengetegen fogyasztanak húst akár naponta többször is anélkül, hogy belegondolnának, min mennek keresztül az állatok az ipari állattartó telepeken és nagyüzemi vágóhidakon ahhoz, hogy a kedvenc hamburgerükbe vagy csirkepaprikásukba kerüljenek. Ez az élet (étel?) rendje – mondják, ha olykor mégis felvetődik a téma. Akiket megérint az állatok sorsa, azok ma már rengeteg opció közül választhatnak: ott vannak például a „boldog” (szabadtartású, méltó körülmények között tartott) állatok, akiknek legalább jó életük volt, és végső soron mégiscsak ezért tartjuk őket. Akiknek ez sem elég, azok a vegetáriánus vagy vegán étrendet választják. Követőik között azonban igen népszerűek a húspótló élelmiszerek, hiszen a hús íze és állaga a legtöbbeknek vonzó, csak a termék előállításának etikai oldalát kifogásolják (kivéve azon kevesek, akik egyszerűen csak nem szeretik a hús ízét).

A húsfogyasztás kapcsán az állatok jogai mellett azonban egyre fontosabb tényező a fenntarthatóság kérdése is. Az ipar célja, hogy a lehető legolcsóbban és legváltozatosabban próbálja kiszolgálni az igényeket. Az élelmiszeripar ebben élen jár, hiszen kevés olyan ösztöntől hajtott alapvető szükségletünk van, mint a táplálkozás. A környezetvédelem sokáig eleve nem volt szempont, hiszen nem volt rá szükség. Mára viszont egyre közismertebb tény a hús, leginkább a marhahús előállításának gazdaságtalan volta – mármint nem piaci értelemben, hanem a felhasznált erőforrások és a tápérték arányában.

Egy hamburgerhús (kb. 120 gramm) előállításához 3 kiló takarmányra (gabonafélére), 200 liter vízre, 7 négyzetméter legelőre van szükség. Az etetéshez és szállításhoz kapcsolódó energiaigény 1000 kJ, a kapcsolódó szén-dioxid-kibocsátás 6 kg. Egy kiló marhahús annyi szén-dioxid kibocsátásába kerül, mint amennyi egy átlagos európai gépkocsi emissziója 250 km-es távolságon.

Egyre nagyobb figyelmet kap a köztudatban az egészség kérdése is. Az állatok tartási körülményei miatt nő a betegségek és az antibiotikumhasználat gyakorisága. Ezen felül az ipar képviselői professzionális szintre fejlesztették a termékek ízvilágának és állagának befolyásolását. Az ízfokozók és adalékanyagok használata egyre szabályozottabb, mégis egyre többen élnek autoimmun betegséggel, sokaknak van meghatározhatatlan vagy nehezen behatárolható érzékenysége, allergiája, különféle tünetegyüttese. Ezek megjelenésében a stressz, a légszennyezettség, sok egyéb tényező szerepe sem elhanyagolható, de az étkezés minősége kifejezetten meghatározó. Egyre többen fordulnak a clean eating irányzat felé, mely a tiszta, azaz adalékanyag-, ízfokozó- és antibiotikummentes termékek fogyasztására való törekvést jelenti.

A Beyond Burgeren túl

Az utóbbi években több, a köznyelvben műhúsként emlegetett termék – amelyekben valójában semmi művi nincs, hacsak az nem, hogy nem állatból származik – is elterjedt. Ilyen az Impossible Foods hamburgerpogácsája, amelynek kulcsösszetevője egy génmódosított szójából kinyert, vastartalmú leghemoglobin – ez a vegyület szinte megegyezik az állati izomszövet vörös színét és jellegzetes ízét adó mioglobinnal. Az Impossible Burger emellett kókuszolajat, napraforgót, burgonyafehérjét, cellulózt és még sok mást tartamaz. A nagy rivális, a hazánkban is kapható Beyond Meat fő összetevője a borsófehérje, de van benne kókuszolaj és bambuszból kinyert cellulóz is – a vörös színti itt céklalé biztosítja. Hogy ezeknek a „műhúsoknak” az előállítása mennyire fenntartható, az attól is függ, hogy a növényi összetevőket nagyüzemi vagy organikus mezőgazdaságban termelik-e meg.

Ezek azonban még nem „műhúsok”, hanem növényi alapú húspótlékok, hasonlóan mondjuk a különböző szójakészítétményekhez vagy épp a gluténből készülő szejtánhoz. Ám az ajtón már kopogtat az igazi „műhús”.

A sejttenyésztett hús még nem holnap vagy holnapután fog elterjedni, de az elmúlt évtizedek eredményei alapján hosszútávon igen kecsegtető lehetőségről van szó – mondja a Válasz Online-nak Forgács Gábor. A jelenleg New Yorkban élő szakember az ELTE-n végzett elméleti fizika szakon, majd később, már az Egyesült Államokban elvégezte a biológia szakot is; huszonöt évig tanított és ugyanennyi ideje kutat Amerikában. Két szakterületének ötvözéséből született meg 2007-ben első cége, az Organovo, amely emberi szövet nyomtatásával foglalkozott. 2011-ben alapított Modern Meadow nevű vállalata az állatok levágása nélküli állati termékek előállítását tűzte ki célul. Ez volt a világon az első cég, amely a sejttenyésztett hússal kezdett foglalkozni. Mára állati eredetű bőrrel egyenértékű, biotechnológiai módszerekkel előállított anyag gyártására specializálódott a cég, a húskészítés abban a konstrukcióban végül nem sikerült. De Forgács nem az a fajta, aki könnyen feladja: 2018-ban ismét belevágott a sejttenyésztett hús készítésébe, jelenleg Fork&Goode cégnév alatt folynak a kutatásai.

De mi a sejttenyésztett hús? Ma még nincs konszenzus, miként lehetne a legjobban hivatkozni magyarul az eljárásra. Egyelőre az angolban is több szakkifejezéssel illetik a jelenséget: cultured meat, (cell-)cultivated meat, cell-based meat, in-vitro meat, clean meat, lab-made meat. Mindegyik név az eljárás egyik lényegi elemét ragadja meg:

• sejtekből tenyésztik,
• laborban,
• az állat testén kívül,
• ez a hús tiszta, azaz teljesen vegyszer- és adalékanyagmentes (hiszen laboratóriumi körülmények között készül); nem jár az állat halálával, ilyen értelemben is tiszta.

Forgács Gábor sejttenyésztetthús–receptje elsőre egyszerűnek hangzik: „Semmi másról nincs szó, mint hogy növeszteni kell sejteket, biomasszát kell előállítani, ami sok tekintetben hasonlít ahhoz az izomszövethez, amiből a hús készül, és ezt étkezésre alkalmassá kell alakítani. Ehhez valahonnan kibányászunk sejteket, ezeket felnövesztjük, és amikor elég mennyiség áll rendelkezésre […], előállítunk valamit, amit szívesen esznek meg az emberek.”

Ennek menete a következő:

1. az állaton biopsziát végeznek,
2. a kinyert sejteket bioreaktorba helyezik, ahol sejtkultúra oldatban, laboratóriumi körülmények között életben tartják és szaporítják őket,
3. végül, ha elérik a megfelelő mennyiséget, az így elkészített sejtmasszát ínycsiklandó étellé varázsolják.

„Műhús” Leonardo DiCapriótól

2011-ben még csak egy cég dolgozott az iparágban, mára nagyjából száz. A terület iránti érdeklődés exponenciálisan nő, a befektetők száma ugyanúgy, mint a kutatóké. A hihetetlen összegeket felemésztő kutatási terület felemelkedése vállalati befektetőknek, illetve adományozó kedvű milliomosoknak köszönhető. Egyre több szupergazdag, befolyásos ember akar felelősséget vállalni az emberiség és a bolygónk jövője érdekében. Ilyen például Leonardo DiCaprio is, aki idén szeptemberben két sejttenyésztett hússal foglalkozó cégbe is befektetett: a Mosa Meatbe és az Aleph Farmba. Elképesztő iramban növekvő iparágról van szó, amelyben a kísérleti-kutatási faktor miatt szinte megjósolhatatlan, mekkora a növekedési potenciál. A nagyban eltérő piaci előrejelzések is ezt mutatják: a 2020-ban 103 millió dollár összértékű cultured meat piac

• a MarketsandMarkets előrejelzése szerint 2032-re 593 millió dollárra nő, viszont
• a ResearchandMarkets szerint már 2030-ra 2,8 milliárd dollárra rúg majd.

A kutatóközpontok száma is mutatja, hogy hiába hangzik egyszerűen a recept, a gyakorlatban közel sem az. A felmerülő kérdésekre minden cég egy kicsit más válasszal próbál előállni.

Kérdések pedig akadnak bőven. Már az állati sejtek típusa is különbözik az egyes gyártók esetében. Két fő csapásirány létezik: az egyik a primer sejtek, a másik az őssejtek használata. A primer sejtek, mint például az izom- és zsírsejtek olyan kész, specializált sejtek, melyeket „csak” életben kell tartani és táplálni a szervezeten kívül egészen addig, amíg nem érik el a megfelelő méretű biomasszát. Ekkor, kivéve a terméket a tápoldatból, a sejtek meghalnak és hústermékké alakíthatóak. (Az elsőre kissé morbidnak hangzó eseménysor teljesen normális, hiszen ugyanez zajlik le a vágóhídon is az állat szervezetében. Étvágyunk megőrzése érdekében nem hívjuk döglött- vagy halott húsnak a kosarunkba tett árut. Holott az.) Az őssejtekkel való munka során az őssejtet adott típusú sejtté differenciálják, ami a génmanipuláció (genetic engineering) égisze alá tartozik.

A sejtek növesztésének mikéntje és előállítható mennyisége a következő kérdés. Az ehető hús laboratóriumi előállításának sikeressége már nem az. A „proof of concept”-vizsgálatok (melyek arra szolgálnak, hogy egy elmélet megvalósíthatóságát alátámasszák vagy cáfolják) sikeresek voltak. Nagy mennyiségű biomasszát azonban eddig senkinek sem sikerült még előállítani. Itt a technológiák mindegyike a skálázásból (scale-up) adódó kihívásokkal szembesül: a kis mennyiség esetén működőképes eljárás miként alkalmazható hatékonyan és gazdaságosan nagy mennyiség előállítására?

Hatékonyan és gazdaságosan – újabb fontos tényezők a kérdések listáján. Forgács Gábor 2011-ben fogyasztott el nyilvánosan egy sejttenyésztett húsfalatot, Mark Post holland biológus pedig 2013-ban mutatta be az általa, ilyen hússal készült burgert, bizonyítandó a termék fogyaszthatóságát és felhívva a figyelmet a kutatások fontosságára.

Azok azonban még igencsak drága harapások voltak: akkoriban egy tízdekás adag 330 000 dollárba került (ez mai árfolyamon 106 millió forint). 2020-ra ez az ár nagyjából (a cégek saját bevallása szerint) 100 dollár (32 ezer forint) környékére csökkent – de csak elméletben.

A különböző cégek által ma megadott árak extrapoláltak, azaz néhány gramm előállítási költségének felszorzásával kapják meg az összeget. Ez azt jelenti, hogy elő lehetne ennyiért állítani, de jelenleg nem tart még ott a technológia, hogy ez meg is valósuljon. Pláne nem jelentős mennyiségben.

A mennyiségi határok első átlépése a San Franciscó-i Eat Just nevű céghez kötődik: sejttenyésztett csirkefalatkáikat tavaly engedélyezték a szingapúri hatóságok. Ez a világon az első és eddig egyetlen engedély, amely sejttenyésztett húsra vonatkozik. Náluk jelenleg 23 dollárba (nagyjából 7500 forintba) kerül egy adag étel. Ez bevallottan nyomott ár, azaz veszteségesen árusítják a terméket, így a reális jelenlegi árról nincs pontos adat. Azonban az engedély megléte mindenképp hatalmas mérföldkő a tudományág történetében. Az is nagy lépés, hogy képesek két étterem kiszolgálására elegendő mennyiségben előállítani ilyen húst.

Környezetbarát, de nem vegán

A párezer forintos ár tehát még csak álom, de az, hogy tíz év alatt ilyen mértékben csökkent az összeg, mindenképp bizakodásra ad okot. Főleg annak fényében, hogy bár még mindig roppant víz- és energiaigényes a folyamat, a hagyományos húsipari termékek előállításának forrásigényéhez képest már most jóval kedvezőbbek a sejttenyésztett hús mutatói. Az Európában hagyományosan előállított hússal összehasonlítva a sejttenyésztett hús nagyjából 7-45 százalékkal igényel kevesebb energiát (kivéve a baromfihús esetében), 78-96 százalékkal kisebb a kapcsolódó üvegház hatású gázok kibocsátása, 99 százalékkal kevesebb földterületet igényel, és 82-96 százalékkal kisebb a vízigénye attól függően, pontosan milyen termékeket hasonlítunk össze.

Mindezeken túl a módszerrel kapcsolatban egyelőre fennáll két hangsúlyos állatjogi aggály is. Az egyik a biopsziavételhez, a másik az FBS használatához kötődik. A biopszia mintavétel, bár jóval etikusabb, mint az állatok üzemi szintű és mennyiségű levágása és feldolgozása, a szigorúan vett veganizmus szempontjából éppúgy állathasználatnak számít, ezáltal pedig alapvetően etikátlan gyakorlat.

Hosszútávon a cél ezért sokak szemében a biopszia elhagyása, ami nem is olyan elképzelhetetlen, mint elsőre hangzik. A sejtek immortalizálásával kapcsolatos kutatások már folynak, ezek sikeressége kiválthatja majd az élő állatból való mintavételt. Az FBS (foetal bovine serum) a sejtkultúra oldat egyik fő alkotóeleme. Ez az anyag a borjút váró tehenek vérében termelődik, hogy a magzat növekedését segítse elő. Ennek kinyeréséhez a még vemhes anyaállatok leölése szükséges. Levágásuk nem kifejezetten a cultured meat érdekében történik, hanem jelenleg a hús- és tejiparban amúgy is feldolgozott állatokból nyerik ki az anyagot, ez azonban nem teszi kevésbé visszássá a sejttenyésztett húshoz való használatát. A vágyott cél eléréséhez (hogy valóban tiszta húst kapjanak a fogyasztók), az FBS használata helyett más megoldást kell találni. Az alternatívák keresése évek óta zajlik, több helyettesítő megoldást is tesztelnek, de a nagy áttörés még nem jött el.

Hogy mindez mikorra lesz elérhető olyan mennyiségben, technológiával és áron, hogy a lakosság ellátására elegendő legyen, és mindeközben még az etikai kérdések is megoldódjanak, lehetetlen megjósolni. Csak az Egyesült Államokban 10 millió tonna marhahús fogy el évente, és a piac jelenleg egyáltalán nem erre van berendezkedve. Azonban a jelenlegi helyzet hosszútávon biztosan nem fenntartható, így a szereplőknek mindenképp változtatniuk kell majd. Ez a húsipar résztvevőinek is egyre nyilvánvalóbb: vannak húsipari cégek, például a Tyson Foods vagy Cargill, amelyek – felismerve a terület fontosságát – ezirányú kutatásokba, cégekbe fektettek be.

S ha mindez nem lenne elég, rengeteg további kulturális és etikai jellegű kérdés vetődik fel: hajlandók lesznek-e ilyesmit fogyasztani az emberek? Hogyan vélekednek majd róla a húsevők? És a vegetáriánusok? Vajon az egyházak miként nyilatkoznak majd? Halal ez a hús? Kóser? Sok kérdésre még nincs válasz, de egy 2019-es amerikai reprezentatív felmérés azt mutatja, hogy a válaszadók 66,4 százaléka kipróbálná, 48,9 százaléka rendszeresen fogyasztaná, és 55,2 százalék választaná ezt a hagyományos hús helyett.

Hogy a sejttenyésztett húsra, a húsmentességre vagy esetleg egy eddig ismeretlen megoldásra vált-e az emberiség, nem tudni. Forgács Gábor szerint azonban sok választásunk nincs:

„Az állatokkal manipulálni az elkövetkezendő pár száz évben egyszerűen nem fogunk tudni. Ma mi, emberek hétmilliárdan vagyunk a Földön, 2050-re leszünk úgy tízmilliárdan. Itt van ma hatvanmilliárd szárazföldi állat, 2050-re lesz vagy százmilliárd. Azok ugyanazokat a forrásokat keresik, mint mi. Ez nem megy, valamit ki kell találni.”

Nyitókép: sejttenyésztett csirkeburgert fogyaszt egy vendég az izraeli Ness Zionban 2021. június 18-án (fotó: AFP/Jack Guez)