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肉类的现状与未来

世界人口的肉食消耗量比以往任何时候都多。无论是培根三明治还是多汁的汉堡,我们大多数人都认为它是饮食中不可抗拒的一部分。

但是,我们传统上通过牲畜饲养来生产肉食产品的方式在环境上是不可持续的,这会为我们的土地和水等资源带来压力,造成生物多样性的丧失, 以及会导致气候变化的温室气体排放。我们需要彻底改变上述方式。

联合国最近一份报告呼吁我们所有人都大幅减少肉类消费以帮助拯救地球[1]。但是,如果有一种方法可以让我们继续食用汉堡和培根,但却无需承担任何负罪感呢?

在实验室生长、而非在农场养殖的清洁肉类是一种可持续的替代方案。

利用全球细胞生物学家已经熟练掌握的技术,该方法涉及通过称为细胞农业的流程从真正的动物细胞中种植肉类。未来的愿景是在类似于啤酒厂的工厂中大规模商业种植清洁肉类产品,例如鸡肉、牛肉、猪肉或鱼。

您知道么?

  • 70%

    这是到2050年全球对肉类和牛奶需求的预计增长幅度[2]。

  • 96%

    这是通过改用养殖肉可以减少的农业温室气体排放量[3]。

  • 50美元

    这是首个清洁肉类汉堡的预计成本,相较于2013年33万美元的价格已有大幅下降[4,5]。

    世界对肉类的胃口越来越大

    据估计,到2050年,地球上的人口将增加20亿,从77亿增加到97亿,并可能在下个世纪交替时达到近110亿的峰值[6]。

    但是,对更多肉类的需求不仅是由我们不断增长的人口促成的——经济发展和中产阶级人群的扩大也是重要因素。简而言之,随着人们变得更加富有,他们可以负担得起并且想要吃更多的肉。

    预计到2050年,对肉和牛奶的需求增长幅度将达到惊人的70%[2]。在海鲜方面,情况与此类似——我们现在食用的鱼肉量比50年前多了一倍[7]。

    Clean Meat

      

    破坏地球环境——良知遭受谴责

    但是,我们对动物蛋白的胃口需要付出巨大的环境代价。

    全球高达60%的生物多样性丧失是由于我们耕种粮食的方式造成的[8]。每年都有大量的森林流失,据估计几乎70%的森林砍伐地区被转变为农业用地[9]。其中大部分用于牲畜饲养,或用于种植饲料所需的农作物,例如大豆。

    生产肉类也极大地造成了导致气候变化的温室气体排放。实际上,最近的估计表明,牲畜约占人类活动造成的所有温室气体排放的14.5%[10]。

    此外还涉及道德标准因素。许多人希望确保动物的福祉。但大规模的工业耕作方式通常无法对此予以保证,并可能导致动物遭受痛苦。

    清洁肉类:道德、健康、环境可持续

    由于无需繁育、饲养和屠宰动物以供食用,清洁肉类(也被称为培养、栽培或基于细胞的肉类)为降低传统肉类生产对环境的影响提供了一种方法。

    数据表明,与传统生产的欧洲肉类相比,清洁肉类可以将农业温室气体排放量减少78-96%,同时还可以减少99%的土地和82-96%的水资源使用[3]。

    养殖肉类仅由少数几个动物细胞制成,可以提供符合道德的肉制品,从而避免了集约化耕作方法引起的动物福利问题。

    此外,这种方法还可能生产出具有更多健康益处的清洁肉类,例如附加额外的营养,或含有更少的抗生素、病原体或微塑料等污染物。将来,我们可以选择食用添加了维生素的鸡肉,带有omega-3脂肪酸的牛肉或不含汞的金枪鱼。

    合作是清洁肉类商品化的关键

    全球许多初创企业都在研究清洁肉类的批量生产,目的是令价格合理的产品最后抵达我们的餐盘。但是,这个新兴行业还处于起步阶段——养殖肉类的规模化和高效生产仍然是巨大的挑战。

    作为生物制药行业的领先供应商,我们在生产清洁肉类所需的相关科学和生物技术领域拥有广泛的专业知识。通过与希望将清洁肉类商品化的公司合作,我们提供自身的专业知识和生产技能,以帮助他们克服关键的技术挑战,由此生产出更健康、更高效、符合道德规范和环境可持续性标准的肉类。

    我们的创新中心和硅谷的创新中枢正在共同推动清洁肉类方面的创新。我们的目标是在整个食品行业中激起积极的反馈,令各方认识到我们通过加快养殖肉类生产,以及开发具有所需品质的产品带来的附加价值。

    “作为生命科学行业的领导者,默克已成为清洁肉类行业的领先技术提供商。”美食协会(Good Food Institute)科学与技术总监David Welch说道,“其组建一个专注于清洁肉类研发的团队的决策,对于这个年轻行业来说,是一座重要里程碑,并将对该行业的发展速度和效率产生深远影响。”

    汉堡是如何培育出来的?
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    1. 通过活检从动物身上采集少量组织样本
    2. 细胞在实验室规模下接受分离和培养
    3. 细胞在生物反应器中生长并获得大规模转化
    4. 细胞团被加工成汉堡肉饼

    我们如何支持清洁肉类生产

    作为我们致力于加速清洁肉类行业发展承诺的一部分,我们正在与来自不同领域的广泛合作伙伴紧密合作,包括学术界、初创企业、非营利组织和大型公司。

    “我们已经提供了细胞生长上游进程所需的试剂和设备,例如细胞培养基、生长因子、监测工具和生物反应器。”默克集团硅谷创新中枢负责人Thomas Herget说道,“而且我们通过细胞系、分化和分析工具为干细胞产业提供支持。”

    细胞培养基是50至100种特殊成分组成的混合物——糖、盐、pH缓冲液、氨基酸、微量营养素和生长因子蛋白质。每一种都需要进行采购、分析、消毒,然后针对每种细胞类型进行优化。

    “细胞培养基是清洁肉类产品的主要成本驱动因素,目前占所有成本的50%至80%。”Herget说道,“对于新兴公司而言,为其特定细胞或细胞系开发自己的细胞培养基是一个非常困难的过程。在研究和生产方面需要很多专业知识。”

    对于清洁肉类生产,这些配方同样不允许含有任何动物来源材料。我们的创新项目之一便是旨在设计和商业化合理的无动物源配方。

    我们同样有兴趣帮助其他技术挑战寻找解决方案——包括使用工业灌注生物反应器大规模培养细胞,以及使用尖端技术(例如食用支架和3D打印)。这些技术都具有开发下一代结构化产品的潜力。

    The New Food Revolution

    While working on technological solutions, we recognize that cultured meat and the idea of making it a regular part of our diets raise questions that extend beyond technical challenges. Check out this comprehensive trend study on cultured meat and its impact on society, the food industry and the future of meat consumption.

    Dive deeper

    食用肉类的新方法?

    尽管如今食用清洁肉类仍然如同科幻小说,但该行业正在迅速发展。

    2013年,食品评论家在电视直播中试吃了一个实验室培育的汉堡,价格约为30万美元[4]。从那时起,价格已降至预计的50美元。未来,这一价格可能还会继续下降[5]。因此,距离清洁肉类产品端上我们的餐桌可能不会太久。

    最后的挑战将是说服顾客接受清洁肉类。您会选择吃传统生产的肉类,还是更人性化、且环境影响更低的替代品呢?

    Listen in now!

    Future Food & Cultured Meat Podcast

    Lavanya Anandan, head of our Cultured Meat Innovation Field, talks about her love for cellular agriculture, how we accelerate the field, and why alternative proteins will revolutionize the way we eat.

    Listen in now!

    我们的承诺

    2012年,联合国制定了17项可持续发展目标(SDG),以应对全球面临的紧迫的环境、政治和经济挑战。三年后,这些规则被所有成员国采纳。 我们努力使自身工作有助于实现这些宏伟目标。开发清洁肉类符合“目标12——负责任的消费和生产模式;子目标12.2——到2030年实现自然资源的可持续管理与有效利用”。从传统的养殖方式转向细胞农业,具有巨大潜力,有助于满足世界对肉类和乳制品日益增长的需求,同时还能降低温室气体排放,并显著减少土地和水资源的使用。

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    数据来源

    [1] https://www.weforum.org/agenda/2019/08/global-meat-consumption-reduce-mitigate-effects-global-warming
    [2] http://www.fao.org/3/a-ap106e.pdf
    [3] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es200130u
    [4] https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-23576143
    [5] https://qz.com/1598076/the-first-cell-cultured-meat-will-cost-about-50/
    [6] https://www.un.org/development/desa/en/news/population/world-population-prospects-2019.html
    [7] https://ec.europa.eu/jrc/en/news/how-much-fish-do-we-consume-first-global-seafood-consumption-footprint-published
    [8] https://www.wwf.org.uk/updates/overeating-animal-products-devastating-wildlife
    [9] http://wwf.panda.org/our_work/wildlife/problems/habitat_loss_degradation/
    [10] http://www.fao.org/news/story/en/item/197623/icode/

    有关我们的创新项目的其他信息: https://www.merckgroup.com/en/research/innovation-center/highlights/mediaforculturedmeat.html


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