クリーンミート業界は胎児の血液への依存を捨て去ろうとしている

屠殺を伴わない肉が、私たちの食卓に上る日が近づいています。カリフォルニア、オランダ、そして日本では、既にいくつかのスタートアップ企業が、動物の体外で実験室で動物の肉を培養しています。彼らの目標は？動物を一匹も殺さずに肉を生産し、今日の食肉生産に伴う残酷さと莫大な環境コストを削減することです。

しかし、クリーンミート業界には厄介な問題がある。主要企業はいずれも、動物血清（通常は動物の血液から作られる成長誘発タンパク質の混合物）を使わずに肉を育てることに成功していない。最も人気のあるのはウシ胎児血清（FBS）で、酪農や食肉産業で屠殺された妊娠牛から摘出された胎児の血液から採取された混合物だ。FBSには、あらゆる種類の動物細胞の成長と複製を助けるのに最適なタンパク質カクテルが含まれている。「だからこそ、これは奇跡のジュースなのです。誰にとってもタンパク質が含まれているのです」と、培養魚のスタートアップ企業フィンレス・フーズのCEO、マイケル・セルデン氏は言う。他の動物血清は1つか2つの細胞タイプにしか効果がないが、FBSは天然の万能薬だ。

そして、これは研究室で肉を育てる上で極めて重要な鍵となります。研究室で培養された牛肉バーガーを作るには、まず生きた動物から少量の細胞を取り出し、ペトリ皿に移します。そこで、動物の血清と、細胞が成長し分裂するために必要な栄養素を含む液体に浸します。適切な餌と条件が与えられれば、これらの細胞は複製を続け、バイオリアクターに移し、本物の動物の肉に似たものに成長します。最終的には、これらの細胞の一部を取り出し、他のバーガーと同じように調理して食べることができます。

この新興産業に参入するスタートアップ企業が行っているのは、動物とほぼ同じ方法で肉を育てることですが、生体を巻き付ける必要はありません。「動物が摂取した栄養素はすべて、骨、血液、脳、そして筋肉の形成に使われます」とセルデン氏は言います。「これは、人々が食べたい肉にこれらの栄養素を組み込む、より合理的な方法です。」そして、植物由来の代替肉とは異なり、培養肉は本物の肉のような味がするだけでなく、本物の肉そのものなのです。

しかし、クリーンミート業界が血清問題を解決しない限り、培養肉は一片たりとも私たちの食卓に並ぶことはないだろう。「血清を含む実用的な製品を作ることは絶対に不可能です」とセルデン氏は言う。「どんなに冷酷で残酷な企業でも、そんなことをする企業などありません。誰もそんなことはしません」。そこで今、クリーンミート業界は独自の奇跡のジュースを醸造するという使命に取り組んでいる。

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さらにコストもある。牛胎児血清1リットルの価格は300ポンドから700ポンドで、クリーンミート業界では毎日大量の血清が消費されている。モサミートの共同創業者で世界初の培養バーガーの開発者、マーク・ポスト氏は、牛肉バーガー1個を作るのに50リットルの血清が必要だと見積もっている。クリーンミートを目が飛び出るほど高価なものにしているのは、血清のコストそのものだ。2013年8月に作られた最初の培養牛肉バーガーの製造コストは22万ポンド以上だった。ポスト氏の推計では、現在はバーガー1個あたり約4,400ポンドに下がっているが、クリーンミートを従来の肉の現実的な代替品にするために必要な価格レベルにはまだまだ遠い。

血清が高価な理由の1つは、それを生産する業界がクリーンミートのスタートアップ企業が必要とする大量の血清を供給できる体制が整っていないことだ。FBSを販売する企業のほとんどはバイオメディカル研究に特化しており、少量の血清、時には1回に1ミリリットル未満を使用して小さな細胞塊を培養している。クリーンミート産業は、いったん本格的に軌道に乗れば、はるかに大きな規模になるだろう。Biochemical Engineering Journalに掲載された論文の中で、動物由来でない食品を推進する非営利団体グッドフード研究所の上級科学者リズ・スペクト氏は、肉自体に加えて血清やその他の栄養素を含む標準的な2万リットルの培養細胞バッチから、最終的には1,800～4,500キログラムの肉が得られると見積もっている。

「今のところ、クリーンミート企業は培地を大量に購入しているわけではない」とスペクト氏は言う。成長培地（培地とは栄養素の液体スープの総称）は、成長中の細胞を健康に保つために必要なアミノ酸、糖、ビタミンを豊富に含む液体で、これらのほとんどは人工的に合成しやすい。「ゲータレードと似たようなものだ」とセルデン氏は言う。彼は、従来の培地の代わりにスポーツドリンクを使用している日本の科学者を知っている。しかし、培地の10～20%は、ご想像のとおり、動物の血清でできている。

クリーンミート業界からの需要の高まりは、バイオテクノロジー企業が血清の大規模生産を開始するのに十分な誘因となるかもしれないとポスト氏は述べ、市販可能なクリーンミートの製造にはあと3年ほどかかると見積もっている。「バイオテクノロジー企業はおそらくこの流れに乗り、少量高付加価値製品から大量低付加価値製品へと移行する必要があることに気づくでしょう。」

セルデン氏は、フィンレス・フーズが研究室で使用している動物血清の種類を明かさなかった。多くのスタートアップ企業は、血清と培地の正確な組成を厳重に秘密にしているからだ。しかし、同社は昨年の設立以来、既に動物血清の使用量を半減させている。細胞は血清の量を少し減らしても耐えられるが、減らしすぎると培養物の成長と発達が阻害され始めるとセルデン氏は言う。

フィンレス・フーズは、2018年末までに無血清培養に移行し、2019年末までに初の培養魚肉ペーストを発売する計画だが、この2つの偉業を達成するには、成長タンパク質の代替源を見つける必要がある。これは、チーズ製造に用いられるレンネット酵素のベジタリアン版を製造するのと同じプロセスである微生物発酵によって製造できる可能性がある。フィンレス・フーズは、藻類や真菌の抽出物も検討している。

クリーンミート企業ジャスト（旧称ハンプトン・クリーク）は、動物血清代替品の開発で新たな道を歩み始めている。同社は様々な植物のデータベースを構築し、それぞれを分析して、分裂細胞に必要な成長因子やその他の栄養素を供給できる植物種を探している。「私たちの観点からすると、ここで最も技術的に困難で重要なことは、この培地技術を確立することです」と、ジャストのCEO、ジョシュ・テトリック氏は語る。昨年夏、期限の遵守に苦戦し、研究室における科学的な欠陥に対する批判に直面した他の4人の取締役が辞任し、テトリック氏が唯一の取締役となった。しかし、テトリック氏はすでに次の大きな目標に取り組んでいると確信している。

彼は2018年末までにクリーンミート製品を市販化することを目指しているが、具体的な製品名は未定だ。「チキンナゲット、ソーセージ、チョリソーなどを考えています」と彼は言う。こうしたひき肉は構造化があまり必要ないため培養が容易だが、肉の種類によって必要な成長因子が異なるため、FBSのような汎用血清の開発はほぼ不可能だ。「課題は、細胞株ごとに異なる処方が必要になることです」と彼は言う。フィンレス・フーズと同様に、ジャスト社も2018年末までに動物血清フリーを目指す。

ポスト氏によると、組み換えDNA技術を用いて成長因子を人工的に製造することも可能だという。彼は既に400種類の異なる条件下で細胞を試験し、様々な成長因子や条件に対する反応を調べており、近い将来、クリーンミート業界に成長タンパク質を供給する専門産業が成長するだろうと考えている。「時間の問題です。今は、既存の代替手段を検討し、最適化していくだけです」と彼は言う。

スタートアップ企業が追求しているもう一つのコスト削減策は、培養プロセスで使用される培地のリサイクルです。細胞は増殖・分裂する際に代謝物を培地に放出しますが、この代謝物は廃棄されます。「これは無駄の多いシステムであり、時間をかけて改善していく必要があります」とポスト氏は言います。培地をより効率的に成長に転換する細胞を選択すれば、効率が向上し、プロセス全体のコストも削減できるでしょう。

結局のところ、コストこそが、これらの企業が動物由来でない血清の開発に多大な労力を費やしている理由そのものです。生産コストを大幅に削減しなければ、クリーンミートが研究室から出てくることは決してないでしょう。「培地コストの問題を解決できないのであれば、時間の無駄であり、単なる空想です」とテトリック氏は言います。「結局のところ、この種の肉を従来の肉よりも安価に提供できないのであれば、全くのナンセンスです。」

ジャスト初のクリーンミート製品として、テトリック氏は同等の肉製品の30%以内という目標を掲げている。しかし、その目標達成には、培養肉に多少の増量が必要になるかもしれない。ひき肉から始める利点の一つは、パン粉、小麦粉、その他のデンプン質を詰め込めることだ。これは、本物の肉業界が多くの低価格製品に行っているのと同じだ。少量の増量剤と低コストの培地を組み合わせれば、クリーンミートの大規模生産という課題は飛躍的に容易になる。

しかしポスト氏は、クリーンミート製品に他のものを混ぜることには慎重だ。クリーンミート製品は100%肉でなければならないと彼は言う。「代替品と全く同じ製品を作ることが不可欠です」。そうすれば、2種類の肉の差が縮まり、培養肉が劣悪な製品だという批判も弱まるだろう。

食肉業界はすでにこの戦いに向けて準備を整えている。2月、米国肉牛生産者協会は農務省に15ページに及ぶ請願書を提出し、培養肉企業は屠殺された動物由来ではないため、自社製品を「肉」と呼ぶべきではないと主張した。オランダ出身のポスト氏は、これを「後手後手」（将来に何の影響も及ぼさない戦い）だと一蹴する。彼は乳製品業界を例に挙げ、現在、非乳製品ミルクが市場の10%を占めている現状を指摘する。名称変更は、代替乳製品が市場に及ぼしてきた甚大な影響を変えるものではないと、同氏は指摘する。

一方、食肉業界はクリーンミートの世界に接近し始めている。1月には、鶏肉、牛肉、豚肉の生産量で世界第2位のタイソンフーズは、業界関係者の多くが商業的に実現可能な食肉生産に最も近いと考えているスタートアップ企業、メンフィス・ミーツに投資した。同社は既に1ポンドあたりのコストを約1,700ポンドまで引き下げることに成功しているが、スペクト氏はまだ道のりは遠いと語る。「1ポンドあたり数ドル程度まで下げることは容易に想像できます」とスペクト氏は語る。現在1リットルあたり数百ドルもする血清は、自社で合成できるようになれば1リットルあたり1ドルまで下がる可能性がある。

スペクト氏は、長期的には、ステーキやラムチョップといった高級肉の培養によってクリーンミート産業はより確固たる地位を築く可能性があると述べている。これらの肉は脂肪、筋肉、結合組織が複雑に絡み合った複雑な構造をしているため、特定の種類の細胞を異なる位置で成長させるには、何らかの足場が必要となる。スペクト氏は、クリーンミートによって、従来は高価だった肉の部位の価格が最終的に引き下げられる可能性があるとさえ考えている。その一方で、植物由来の代替品が低価格帯の市場に溢れかえることになるだろう。

しかし、クリーンミート業界にとって当面の課題は、最初のハンバーガー、チキンナゲット、カニカマを、人々が胃が痛くなるような価格で販売する方法を見つけることです。もしそれが実現できれば、7,170億ポンド規模の世界の食肉産業の一部を獲得するチャンスが生まれ、同時にその膨大な環境負荷も削減できるでしょう。ビーフバーガー1個を生産するには2,000リットルの水が必要ですが、研究者たちはクリーンミートなら水の使用量を10分の1から100分の1に削減でき、温室効果ガス排出量と土地利用も同量削減できると推定しています。

これを実現する唯一の方法は、倫理的な議論は脇に置き、彼らの懐具合に訴えることで、普通の肉食者に培養肉への切り替えを納得させることだ。「高級品で環境を救うことはできません」とセルデン氏は言う。「資本主義のゲームに参加する必要があるのです。」

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この記事はWIRED UKで最初に公開されました。