سلول‌هاي بنيادي غذاي آينده ما را در كارخانه‌هاي گوشت‌سازي، توليد خواهند كرد گوشت‌هايي كه در آزمايشگاه توليد مي‌شود

واضح آرشیو وب فارسی:جام جم آنلاین: سلول‌هاي بنيادي غذاي آينده ما را در كارخانه‌هاي گوشت‌سازي، توليد خواهند كرد گوشت‌هايي كه در آزمايشگاه توليد مي‌شود
جام جم آنلاين: شايد به نظرتان عجيب يا رويايي باشد اما امكان توليد گوشت خوراكي از منابع آزمايشگاهي از جمله موضوعاتي است كه در آستانه ورود به دنياي واقعي است. براي تحقق اين رويا هم‌اكنون 30 گروه پژوهشي در گوشه و كنار دنيا دست به كار شده و به صورت جدي به پرورش گوشت در ظروف كشت آزمايشگاهي همت گماشته‌اند.

به اين ترتيب نبوغ انسان در كنار امكانات و تجهيزات نوين دست به دست هم داده و به گسترش و تكميل يك فناوري انقلابي منجر شده است كه گفته مي‌شود به معضل جهاني گرسنگي پايان خواهد داد. در قالب اين پروژه بزرگ، دانشمندان در رشته مهندسي بافت درصددند با كمك گرفتن از سلول‌هاي بنيادي گوشت خوراكي مورد نياز بشر را در داخل آزمايشگاه‌ها توليد كنند. البته چنين ادعايي تا به آنجا پيش رفته كه انجمن پتا (بزرگ‌ترين گروه حمايت از حيوانات در جهان) 5 سال پيش اعلام كرد در صورتي كه پژوهشگران تا 30 ژوئن ۲۰۱۲ (10 تير 1391) موفق به تهيه گوشت مرغ آزمايشگاهي شوند، پاداشي يك ميليون دلاري دريافت خواهند كرد. البته اين انجمن 2 شرط اساسي را براي برنده نهايي اين رقابت كه موفق به توليد گوشت مصنوعي مي‌شود در نظر گرفته؛ اول اين‌كه گوشت آزمايشگاهي بايد از گوشت مرغ غير قابل تمايز باشد و در ضمن امكان توليد و عرضه تجاري آن وجود داشته باشد.

البته براي مراسم اهداي اين جايزه هم برنامه متفاوتي در نظر گرفته شده است. چراكه قرار است گروه كوچكي از دانشمندان براي صرف ناهاري گردهم بيايند كه ماده اوليه آن گوشتي است كه به جاي مرغداري، مستقيم از آزمايشگاه روي ميز اين ضيافت آمده است.

در صورت تحقق چنين دستاوردي كه با عنوان گوشت بدون سلاخي نامگذاري شده علاوه بر آن‌كه انقلابي در صنعت توليد فرآورده‌هاي گوشتي به وقوع مي‌پيوندد مي‌توان به آسيب و مرگ و مير كمتر حيوانات در مقايسه با روش‌هاي كنوني و در عين حال كاهش پيامدهاي زيانبار زيست محيطي اميدوار بود. توليد اين محصولات از آنجا اهميت دوچنداني دارد كه نيازمند صرف انرژي و اختصاص فضاي زيادي نيستند. بر پايه پيش‌بيني‌هاي دانشمنداني در آكسفورد و آمستردام، فرآيند توليد گوشت آزمايشگاهي را مي‌توان به گونه‌اي مهندسي كرد كه تنها به يك درصد از زمين و 4 درصد از آبي كه صرف پرورش نمونه‌هاي طبيعي مي‌شود، نياز داشته باشد. به گفته اين دانشمندان توليد آزمايشگاهي ماهيچه مي‌تواند با جلوگيري از كشته شدن حيوانات، از عذاب كشيدن آنها جلوگيري كند، مانع از انتقال بيماري‌هاي مرتبط با دام و طيور به غذاي انسان شود، از ميزان فضاي مورد نياز براي پرورش دام بكاهد (در حال حاضر دامداري‌ها حدود 70 درصد از كل زمين‌هاي كشاورزي را به خود اختصاص داده‌اند) و از انتشار گازهاي گلخانه‌اي ناشي از پرورش دام و طيور كه 18 درصد از توليد گازهاي گلخانه‌اي را به خود اختصاص مي‌دهد، جلوگيري كند.

رقابتي تنگاتنگ در عرصه مهندسي بافت

اولين جرقه‌هاي توليد گوشت مصنوعي مدتي است كه به‌كمك علم مهندسي بافت زده شده است. گزارش‌هاي منتشر شده از آزمايشگاه‌هاي مختلف نشان مي‌دهد طي چند سال اخير دانشمندان توانسته‌اند معماي پيچيده كشت گوشت در آزمايشگاه را حل كنند و اينك سرگرم بهينه‌سازي روش‌هاي ابتكاري هستند تا فرآيند توليد گوشت مصنوعي به لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه شود. در حال حاضر انتشار خبرهاي زنجيره‌اي از پيشرفت‌هاي اخير در زمينه توليد اين نوع گوشت، باعث شده تا جهان علم به بار نشستن اين دستاورد بزرگ را در سال جاري ميلادي كاملا عملي بداند. پايه اصلي توليد اين محصولات سلول‌هاي بنيادي هستند. اين سلول‌ها كه از بافت حيواني نشات مي‌گيرند در يك محيط غني از اسيدهاي آمينه، شكر و مواد معدني رشد مي‌كنند و از يك داربست زيستي براي تمايز آنها به سلول‌هاي عضلاني استفاده مي‌شود. در واقع سلول‌هاي بنيادين منبع اصلي توليد گوشت‌هاي آزمايشي به شمار مي‌رود زيرا اين سلول‌ها توانايي تبديل شدن به هر نوع بافت گوشتي را دارند. البته تمركز دانشمندان در اين مطالعه بر روي سلول‌هاي بنيادين مرتبط با توليد و ترميم ماهيچه‌ها قرار گرفته است.

نكته: طي چند سال اخير دانشمندان توانسته‌اند معماي پيچيده كشت گوشت در آزمايشگاه را حل كنند و اينك سرگرم بهينه‌سازي روش‌هاي ابتكاري هستند تا فرآيند توليد گوشت مصنوعي به لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه شود

به طور كلي به منظور توليد گوشت ماهيچه از اين سلول‌ها محققان از شيوه‌هاي رايج كشت نسوج استفاده كرده و سلول‌هاي بنيادي را با ماتريكسي سه‌بعدي و قابل انحلال مي‌آميزند و با كمك محرك الكتريكي و انبساط مكانيكي به رشد طبيعي نسوج كمك مي‌كنند.اين كار اولين بار روي سلول‌هاي بنيادي موش انجام شد و بعد از آن امكان چنين كاري براي فرآورده‌هاي ديگر مورد بررسي قرار گرفت.

در اين ميان يك معضل اساسي وجود دارد؛ گوشت‌هاي مصنوعي در محيط آزمايشگاهي نمي‌توانند زياد رشد كنند و بزرگ‌ترين تكه گوشت به دست آمده از اين روش ابعادي در حدود ۸ در ۲ در 4/0 ميلي‌متر داشته است. وجود اين مشكل باعث شده تا توليدكنندگان گوشت به ناچار اين تكه‌هاي كوچك را مرتبا با الكتروشوك تحريك كنند تا بتوانند تكه‌هاي بزرگ‌تري توليد كنند. اما محدوديت‌ها به همين جا ختم نمي‌شود چراكه طعم و مزه غيرطبيعي اين نوع محصولات هم از جمله مشكلاتي است كه بايد فكري جدي براي آن انديشيده شود.

توليد غذاي انسان آينده از طبيعت يا آزمايشگاه؟

از ديدگاه نظري بافت عضلاني هر حيواني را مي‌توان در محيط آزمايشگاهي پرورش داد، همچنان كه مي‌توان شير، پنير و تخم مرغ را نيز از اين طريق به شكل مصنوعي توليد كرد. به‌رغم تمامي پيشرفت‌ها تا اين لحظه گوشت‌هاي آزمايشگاهي بي‌رنگ، بي‌مزه و فاقد بافت بوده‌اند و به نظر مي‌رسد محققان مجبور شوند براي طبيعي ساختن اين گوشت‌ها چربي و حتي خون آزمايشگاهي و افزودني‌هاي رنگي به آن اضافه كنند. البته خود محققان براي برداشتن اين موانع ابتدا اميدوارند با تغيير دادن در تركيب محيط كشت گوشت بتوانند طعم و كيفيت آن را اصلاح كنند. همچنين به فكر توليد انواع متنوعي از گوشت مصنوعي هستند و قصد دارند تا با شبيه‌سازي عروق خوني در اين گوشت‌هاي مصنوعي، امكان بزرگتر شدن و توليد انواع مناسب‌تري از آنها را فراهم كنند.

هم‌اكنون گروهي در يكي از دانشگاه‌هاي هلند در زمينه توليد گوشت آزمايشگاهي خبرساز هستند. اين گروه اعلام كرده‌اند تا پايان سال‌جاري ميلادي نوعي گوشت گاو مصنوعي توليد خواهند كرد. با اين حال 2 مساله مانع دستيابي گروه هلندي به جايزه يك ميليون دلاري پتا خواهد بود؛ نخست نوع گوشت توليدي آنهاست و ديگر آن‌كه نمونه گوشت توليدي اين گروه تا كنون از نوارهايي به طول چند سانتي‌متر فرا‌تر نرفته است. همين 2 مشكل اصلي باعث شده تا كار اين گروه گره بخورد. اما گروه ديگري در هلند در حال انجام آزمايش روي سلول‌هاي بنيادي كشت شده از رويان(سلول تخم در مرحله 8 سلولي) هستند.به اعتقاد اعضاي اين گروه يك سلول بنيادي توانايي توليد بالقوه چندين تن گوشت را داراست، به اين معنا كه مي‌توان با استفاده از مجموع سلول‌هاي بنيادي برگرفته از يك رأس گاو غذاي مردم يك كشور را تأمين كرد. البته در اقصي نقاط جهان كارهاي مشابه ديگري بر روي گوشت بوقلمون،گوسفند و مرغ در حال انجام است اما به نظر مي‌رسد در نهايت اولين نسل از گوشت‌هاي آزمايشگاهي، گوشت‌ مرغ آن هم به صورت تكه‌هاي كوچك خواهد بود، با اين هدف طولاني مدت كه دست آخر گوشت عضلاني را به شكل مصنوعي پرورش دهند.

با موفقيت نهايي محققان اين عرصه و در نهايت شناسايي يك فرآيند صنعتي كه صرفه تجاري نيز داشته باشد مي‌توان اميدوار بود هزينه توليد گوشت آزمايشگاهي در مقايسه با فرآورده‌هاي گوشتي كنوني كاهش يافته و توليد آن فراگير شود. البته پس از تجاري سازي گوشت‌هاي مصنوعي بايد منتظر ماند و ديد آيا اين محصولات با اقبال عمومي نيز رو به رو مي‌شود يا نه. در حالي كه عده‌اي براي معرفي برنده نهايي انجمن پتا روزشماري مي‌كنند گروهي از دانشمندان هم دستيابي به چنين هدفي را بسيار دور از دسترس مي‌دانند. البته در كنار اين دو گروه عده‌اي ديگر هم قرار دارند كه بطور كلي با چنين كاري مخالف هستند و معتقدند نمي‌توان توليد يكي از مهم‌ترين منابع اصلي غذاي بشر را به آزمايشگاه‌هاي مهندسي بافت سپرد.

بهاره صفوي / گروه دانش

پنجشنبه|ا|25|ا|اسفند|ا|1390

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: جام جم آنلاین]

[مشاهده در: www.jamejamonline.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 92]