Od kurczaka hodowanego w laboratorium po białko pochodzące ze świerszcza – te innowacyjne alternatywy dają nadzieję dla planety zmagającej się z ekologicznymi i etycznymi skutkami rolnictwa przemysłowego. Teraz koreańscy naukowcy dodają do listy nowy przepis – hodowlany ryż wołowy – poprzez hodowlę zwierzęcych mięśni i komórek tłuszczowych w ziarnach ryżu. Metoda, zaprezentowana 14 lutego w czasopiśmie Matter, pozwala uzyskać pożywną i aromatyczną żywność hybrydową, która po wprowadzeniu na rynek może stanowić tańszą alternatywę białkową przy mniejszym śladzie węglowym.
„Wyobraźmy sobie, że wszystkie potrzebne nam składniki odżywcze uzyskujemy z ryżu białkowego pochodzącego z hodowli komórkowej” – mówi pierwsza autorka Sohyeon Park, która przeprowadziła badanie pod kierunkiem współautorki Jinkee Hong 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, tworząc tkanki i narządy. Aby hodować 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 i jadalnym składnikiem, który pomaga komórkom lepiej przyczepić się do ryżu. Następnie do ryżu wysiano krowie komórki macierzyste mięśni i tłuszczu i pozostawiono do hodowli na szalce Petriego przez 9 do 11 dni. Zebrany produkt końcowy to ryż wołowy z hodowli komórkowej, którego główne składniki 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, zapach i konsystencję. Odkrycia wykazały, że ryż hybrydowy ma o 8% więcej białka i 7% więcej tłuszczu niż zwykły ryż. W porównaniu z typową lepką i miękką konsystencją ryż hybrydowy był twardszy i łamliwy. Ryż hybrydowy o wyższej zawartości mięśni miał związki zapachowe nawiązujące do wołowiny i migdałów, podczas gdy ryż hybrydowy o wyższej zawartości tłuszczu miał związki odpowiadające śmietanie, maśle i olejowi kokosowemu.
„Zazwyczaj potrzebne białko pozyskujemy od zwierząt gospodarskich, jednak produkcja zwierzęca zużywa dużo zasobów i wody oraz emituje dużo gazów cieplarnianych” – mówi Park. Produkt zespołu ma znacznie mniejszy ślad węglowy za ułamek ceny. Szacuje się, że na każde 100 g wyprodukowanego białka ryż hybrydowy uwalnia mniej niż 6,27 kg CO2, podczas gdy wołowina uwalnia 49,89 kg. Jeśli ryż hybrydowy zostanie wprowadzony na rynek, będzie kosztować około 2,23 dolara za kilogram, podczas gdy wołowina będzie kosztować 14,88 dolara.
Biorąc pod uwagę, że 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 trafi do naszych żołądków, zespół planuje stworzyć w ziarnach ryżu lepsze warunki, aby mogły rozwijać się zarówno komórki mięśniowe, jak i tłuszczowe, co może jeszcze bardziej zwiększyć wartość odżywczą.
„Nie spodziewałem się, że komórki ryżu będą tak dobrze rosły” – mówi Park. „Teraz widzę świat możliwości dla tej hybrydowej żywności na bazie zbóż. Któregoś dnia może służyć jako pomoc żywnościowa w przypadku głodu, racja wojskowa, a nawet żywność kosmiczna”.