科学者たちは文字通り実験室で培養肉を製造している

2019年10月22日午前8時

研究者たちは綿菓子からヒントを得てゼラチンの足場を作り、それがより持続可能なステーキや鶏の胸肉の夢の実現に役立つかもしれない。

『マトリックス』で、サイファーがエージェント・スミスとの夕食で同胞を裏切るシーンで、彼はこう呟く。「このステーキなんて存在しないことは分かっている。口に入れた瞬間、マトリックスが脳にジューシーで美味しいと伝えているのも分かっている。9年経って、俺は何に気づいたと思う？無知は至福だ。」

マトリックスのようなシミュレーションでは、1と0がそのステーキのあらゆるニュアンス、つまり食感、香り、風味を表します。ここ2019年、科学者たちはまだ研究室にこもり、動物の肉を成分ごとにリバースエンジニアリングする競争を続けています。いつか私たちの中の肉食動物に（理論上は）より持続可能な方法で食料を与えることを目標としています。その目的で、ハーバード大学の研究者は綿菓子製造機からヒントを得て、動物の細胞が成長する筋繊維を模倣したゼラチンの細い糸でできた一種の肉の足場を開発しました。これは、畑ではなく工場で育てられたステーキ、鶏の胸肉、プルドポークへの一歩ですが、お腹を空かせすぎる前に、研究室で育てられた肉の塊があなたの皿に載るまでにはかなりの時間がかかることを理解してください。

試験の結果、ゼラチン状の物質は本物の肉と似た食感を持つことがわかった。

ビデオ: ハーバード大学

さて、あの綿菓子製造機についてですが、カーニバルバージョンの綿菓子製造機は、容器に入れた砂糖を加熱して高速回転させ、砂糖を吹き飛ばして結晶化し、糸状にします。この糸は雲状になり、通常はピンク色です。今回の研究者たちが組み立てた機械も同じ原理ですが、回転速度は3万rpmとはるかに高速です。次の例えは失礼ですが、次の部品は便器のようなものです。「あの綿菓子製造機を溶剤で満たされた便器の中に逆さまに置けば、たくさんの繊維を紡ぐことができます」と、この研究をまとめた新しい論文の共著者であるハーバード大学の生物工学者キット・パーカー氏は述べています。

調理されていないエンジェルヘアパスタのように見えるゼラチン繊維と、ウサギの骨格筋の顕微鏡画像。

エタノールと水の混合物である溶媒は、超強力な綿菓子製造機から飛び出すときに繊維がバラバラにならないようにする。繊維自体は豚由来のゼラチンでできており、これはコラーゲンが分解された産物である。通常のステーキでは、コラーゲンは細胞外マトリックス、つまり肉をまとめる足場と呼ばれるものを形成している。したがって、どのように調理するかがその構造と風味を決定する。例えば、端が丸まってしまった、ひどく調理されたステーキを少なくとも1回は食べたことがあるだろう。「あまり美味しくなく、かなりパサパサしています」とパーカー氏は言う。「コラーゲンがゼラチンに変化する代わりに丸まってしまったのです」。対照的に、じっくりと調理されたプルドポークでは、低温でコラーゲンが風味豊かなゼラチンに変わる機会が与えられる。そして、ゼラチンを使用してこれらの繊維を作ることで、研究者たちは柔らかい肉の類似品を作り出すことができる。

プルドポークといえば、あの繊維の塊にほぐれる様子をご存知ですか？骨格筋細胞が融合して長い繊維になるからです。研究者たちは、ラボで紡糸したゼラチン繊維を用いて、同様の足場を作り、そこに牛またはウサギの細胞を加えました。「細胞はレンガ造りの建物のレンガのようにはしたくありません」とパーカー氏は言います。「プルドポークのように、長くて美しい繊維にしたいのです。つまり、長い繊維に細胞が付着してタンパク質の接合部を形成し、繊維の長さに沿って成長するのです。」

ペトリ皿に載せた赤身の肉繊維とゼラチン製品、そしてペトリ皿に引き抜かれた繊維の写真

最終製品は、本物の肉に匹敵する食感を持つ肉の代替品です。パーカー氏と彼の同僚たちは、「テクスチャープロファイル分析」を実施しました。これは、いわば小さな金属製のハンマーで材料を押し下げ、その食感を検査するものです。「なんと、この肉の噛みやすさ、つまり硬さは、お店で見かける他の種類の肉とほぼ同じでした」とパーカー氏は付け加えます。

ここでいくつか重要な注意点があります。研究者たちは味覚テストを行っていません。まず、ここは食品安全実験室ではないからです。また、この培養肉は加熱調理されていません。加熱調理すると、複雑な変化が起こりますが、そのメカニズムはまだ解明されていません。さらに、動物細胞を培養することは、他の培養肉企業が取り組んでいるペトリ皿であれ、ゼラチン繊維上であれ、適切な温度、湿度、栄養分を必要とする難しいプロセスです。

これらすべてが非常に高価であるのは、主に培養細胞に栄養を与えるために高価な動物由来の血清が必要となるためです。しかし、培養肉のコストへの注目が高まり、噛み応えを実現するという業界の課題が影を潜めています。「これまでは、コスト削減と生産量拡大ばかりが話題になっていました」と、培養肉産業を推進するグッドフード研究所の上級研究員、エリオット・シュワルツ氏は言います。「これらはすべて非常に重要ですが、消費者が購入したいと思う製品を作るには、食感の再現についても多くの研究が必要です。」

現時点では、企業は動物細胞を培養して牛ひき肉やチョリソーといった構造化されていない製品を作ることができます。なぜなら、それらは肉のドロドロした塊だからです。しかし、実際に研究室でステーキを再現するには、大変な作業が必要です。肉は良質な繊維に成長する必要があるだけでなく、結合組織と脂肪も組み込む必要があります。脂肪は、リブアイを美味しくし、赤身の鶏肉をいまいちに感じさせる重要な要素です。もし全てがうまくいき、最終的に研究室で培養されたステーキが夕食に出されるようになれば、それは調理前も調理後も肉のような見た目と香りを持ち、口の中で肉のような味と食感を持つ、細部までこだわって作られた食品になるでしょう。

おそらくサイファーは正しかった。無知は幸福である。