Yapay etin karbon ayak izi daha mı büyük?

Hayvan hücrelerinden kültürlenen laboratuvarda yetiştirilen et, et hayvanı yetiştirmekten çevresel açıdan daha sürdürülebilir olarak pazarlanıyor. Ancak California Davis Üniversitesi’nin yeni araştırması, hücre kültürlü etin karbon ayak izinin endüstrinin sandığından daha kapsamlı olduğunu öne sürüyor. 

UC-Davis’teki araştırmacılar, laboratuvarda yetiştirilen etin her üretim aşamasında enerji döngüsünü ve sera gazı emisyonlarını incelediler ve bunu çiftlikten tabağa sığır eti yetiştirme üretimiyle karşılaştırdılar. Şu anda laboratuvarda yetiştirilen et endüstrisi, ilaç yapımında kullanılan benzer bir teknoloji olan hayvan hücrelerini çoğaltmak için bileşenler oluşturmak için canlı organizmaları kullanan saflaştırılmış büyüme ortamını kullanma zorluğuyla karşı karşıyadır. 

 Doktora mezunu ve baş araştırmacı Derrick Risner, “Büyüme ortamını farmasötik düzeylere kadar arıtmak zorunda kalan şirketler daha fazla kaynak kullanıyor ve bu da küresel ısınma potansiyelini artırıyor” diyor.

Laboratuarda yetiştirilen et şirketlerinin çoğunun, ürünlerinin çevresel etkilerine ilişkin veriler sunmadığını söylüyor. 

Ulusal Sığır Yetiştiricileri Sığır Eti Derneği’nin hayvan sağlığı ve gıda güvenliği politikası direktörü Rebecca Barnett, “Laboratuvarda yetiştirilen et şirketleri yeterli veriyi paylaşmadı, bu da tüketicilere ürünlerinin gerçek çevresel etkileri hakkında sınırlı bilgi bıraktı” diyor. “Bu, Çevre Koruma Ajansı ve ABD Tarım Bakanlığı aracılığıyla yaygın olarak mevcut olan emisyon verileriyle tarımın tersidir.” 

 Risner ve ekibinin çalışması aynı zamanda saflaştırılmış medya üretim yönteminin, hücre kültürlü etin, üretilen her kilogram et için salınan karbondioksit eşdeğeri olan perakende sığır eti ortalamasından dört ila 25 kat daha fazla enerji kullanmasını sağladığını buldu.

Araştırma çalışmalarına göre, tarımdan kaynaklanan toplam sera gazı emisyonlarının yalnızca %2’si sığırlardan kaynaklanıyor. Barnett’e göre, 50 yılı aşkın bir süredir sığır eti endüstrisi hayvan başına %60 daha fazla sığır eti üretiyor ancak aynı zamanda emisyonlarını da sığır eti başına %40 oranında azaltıyor. 

Risner, “Bu ürün “ilaç” yaklaşımı kullanılarak üretilmeye devam ederse, çevre açısından daha kötü olacak ve geleneksel sığır eti üretiminden daha pahalı olacak” diye ekliyor. 

 Gelecekte iklim dostu burger mi var?

Risner, hücre kültürü endüstrisinin hedeflerinden birinin, pahalı ve enerji yoğun farmasötik içerik sürecini kullanmadan, öncelikle gıda sınıfı bileşenler veya kültürler olmak üzere laboratuvarda yetiştirilen et üretmek olduğunu söylüyor. 

Risner’ın bu üretim senaryosu üzerine yaptığı önceki araştırma, kültürlü etin çevresel açıdan rekabetçi ancak geniş bir yelpazede olduğunu ortaya çıkardı. Kültürlü etin küresel ısınma potansiyelinin geleneksel sığır eti üretimine göre %80 daha düşük ila %26 daha yüksek olduğunu söylüyor. Bu sonuçlar daha ümit vericidir; ancak “ilaçtan gıdaya” geçişin önemli bir teknik zorluk olmaya devam ettiğini söylüyor.

Gıda bilimi ve teknolojisi profesörü Edward Spang, “Bulgularımız kültürlü etin çevre açısından geleneksel sığır etinden daha iyi olmadığını gösteriyor. Bu her derde deva değil” diyor. “Gelecekte çevresel etkisini azaltabiliriz, ancak hücre kültürü ortamının performansını aynı anda artırmak ve maliyetini azaltmak için önemli bir teknik ilerleme gerektirecektir.”

Araştırmada, Risner ve Sprang ayrıca verimli sığır eti üretim sistemlerinin tüm senaryolarda (hem gıda hem de ilaç teknikleri) kültürlü etten daha iyi performans gösterdiğini gösterdi; bu da çiftlikte iklim dostu sığır eti üretimine yönelik yatırımların belirli bir oranda emisyonlarda daha önemli azalmalar sağlayabileceğini öne sürüyor. kültürlü et yatırımlarına kıyasla daha hızlı.

Birçok sığır işletmesi, sürü genetiğini mükemmelleştiriyor, hassas otlatma yönetim sistemlerini kullanıyor ve doğal kaynakların korunmasını önemli ölçüde geliştiren yem bahçesi teknolojisini uyarlıyor. Barnett, hücre kültürüyle üretilen etlerin çoğunun, ürünlerini büyük ölçekte üretmek için büyük fabrikalara bağımlı olduğunu ve bunun da geleneksel çiftçilik ve hayvancılığın sağladığı faydaların hiçbirini sağlamadığını söylüyor. 

Başka bir deyişle, teknolojilerin gelişimi ve bunun kültürlü et ile geleneksel sığır eti üretimindeki rolü, hem verimliliğin arttırılması hem de çevresel etkilerin azaltılması açısından hayati bir rol oynamaya devam edecektir. 

Laboratuvarda yetiştirilen etin “ilaçtan gıdaya” sıçramasına yardımcı olacak gerekli teknolojiyi geliştirmek, bilim insanları, mühendisler, girişimciler ve eğitimcilerden oluşan disiplinler arası bir grup olan UC-Davis Kültürlü Et Konsorsiyumu’nun hedefleri arasında yer alıyor. 

Şu anda, Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) ve Tarım Bakanlığı (USDA), laboratuvarda yetiştirilen ürünlerin düzenlenmesine ilişkin bir anlaşmayı kabul etti; FDA, hücre hasadını denetledi ve USDA’nın Gıda Güvenliği ve Denetleme Servisi, ürün sonrası ürün üzerinde yargı yetkisini üstlendi. hasat, diye ekliyor Barnett. 

Son zamanlarda FDA, Good Meats ve Upside Foods adlı iki şirketin insan tüketimine uygun hücre kültürlü tavuk üretmesini onayladı. Hücre bazlı ürün hala USDA tarafından onaylanmayı bekliyor. 

Risner, “Benim endişem, hücre kültürü endüstrisinin bunu çok hızlı bir şekilde büyütmesi ve çevreye zararlı bir şeyler yapmasıdır” diyor.

“Sığır üreticileri rekabetten korkmuyor ama tüketiciler satın aldıkları ürün konusunda şeffaflığı hak ediyor. Alternatif protein şirketlerinin aldatıcı pazarlama uygulamaları yoluyla tüketicileri yanlış bilgilendirmesine izin verilmemelidir” diye ekliyor Barnett. 

Bununla birlikte, laboratuvar bazlı et daha iklim dostu bir burgerle sonuçlanmasa bile, bu çabadan öğrenilecek değerli bilimler var. 

“Bu, çevre dostu et üretimine yol açmayabilir, ancak daha ucuz ilaçlara yol açabilir” diyor.

Endüstriyel toplumlar sağlıklı bağırsak mikroplarını kaybediyor

Herkes lifin sağlıklı olduğunu ve günlük beslenmemizin önemli bir parçası olduğunu bilir. Peki lif nedir ve neden sağlıklıdır? Lif, bitkilerin yapıldığı lifli madde olan selülozdur. Yapraklar, gövdeler, kökler, saplar ve ağaç gövdeleri (odun) selülozdan yapılmıştır. Selülozun en saf hali pamuğun uzun beyaz lifleridir. Diyet lifi sebzelerden veya tam tahıllı ürünlerden gelir.Lif neden sağlıklıdır? Lif, bağırsak floramızı (bilim adamları buna bağırsak mikrobiyomumuz diyor) mutlu ve dengeli tutmamıza yardımcı olur.Lif, doğal besin zincirinin başlangıç noktası olarak hizmet eder. Bu, selülozu sindirebilen bakterilerle başlar ve mikrobiyomumuzun geri kalanına dengeli bir beslenme sağlar.

Ancak sanayileşmiş toplumlardaki yeme alışkanlıklarımız eski insanlarınkinden çok uzaktır.

Geçen hafta Science dergisinde yayınlanan yeni bir rapora göre, yeni keşfedilen selüloz parçalayıcı bakterilerin özellikle endüstriyel toplumlarda insan bağırsağı mikrobiyomundan kaybolması nedeniyle bu durum bağırsak floramızı etkiliyor gibi görünüyor .

Çalışma, Rehovot’taki Weizmann Bilim Enstitüsü’nün ve ABD ve Avrupa’daki uluslararası işbirlikçilerin desteğiyle, İsrail’in Negev Ben-Gurion Üniversitesi’nden (BGU) Prof. Itzhak Mizrahi ekibi tarafından gerçekleştirildi.

BGU’dan baş araştırmacı Sarah Moraïs şöyle açıklıyor: “İnsan evrimi boyunca lif her zaman insan beslenmesinin temel dayanağı olmuştur.” “Aynı zamanda primat atalarımızın beslenmesinde de ana bileşendir. Lif bağırsak floramızı sağlıklı tutar.” Moraïs ve ekibi, insan bağırsağı mikrobiyomunun önemli yeni üyeleri olan Ruminococcus adlı selüloz parçalayıcı bakterileri tespit etti . Bu bakteriler, selülozom adı verilen büyük ve son derece uzmanlaşmış hücre dışı protein kompleksleri üreterek selülozu parçalamaktadır.

“Selülozun parçalanması kolay bir iş değil, çok az bakteri bunu yapabilir.” açıklıyor Prof.

Weizmann Enstitüsü’nden Edward Bayer, selülozomlar konusunda dünya lideri ve çalışmanın ortak yazarı.

“Selüloz çözünmez olduğundan sindirimi zordur. Bağırsaktaki lif yüzme havuzundaki ağaç gövdesi gibidir, ıslanır ama çözünmez.”

Selülozomlar, tıpkı bir ip parçasındaki tek tek iplikler gibi, selüloz liflerine bağlanıp onları parçalayacak şekilde bakteriler tarafından tasarlanmıştır.

Selülozomal enzimler daha sonra tek tek lif ipliklerini daha kısa zincirlere böler ve bunlar çözünür hale gelir.

Sadece Ruminococcus tarafından değil aynı zamanda bağırsak mikrobiyomunun diğer birçok üyesi tarafından da sindirilebilirler .

Bayer, “Sonuç olarak, selülozomlar lifi bütün bir toplumu besleyen şekerlere dönüştürüyor; bu müthiş bir mühendislik başarısıdır” diyor.

Selülozom üretimi Ruminococcus’u sağlıklı bir bağırsak mikrobiyomunu besleyen lif parçalama kademesinin en üstüne yerleştirir.

Ancak Ruminococcus’un evrimsel tarihi karmaşıktır ve yeni çalışmanın gösterdiği gibi Batı kültürü mikrobiyomumuza zarar vermektedir.

“Bu selülozom üreten bakteriler uzun zamandır ortalıkta dolaşıyor, ataları inek ve koyunlardaki işkembe mikrobiyomunun önemli üyeleridir” diye açıklıyor Prof.

BGU’dan Mizrahi, çalışmanın kıdemli yazarı. İşkembe, ineklerin, koyunların ve geyiklerin özel mide organıdır; burada yedikleri ot (lif), Ruminococcus da dahil olmak üzere selülozu parçalayan mikroplar tarafından yararlı gıdalara dönüştürülür . “İnsandaki selülozom üreten bakterilerin evrim sırasında konak değiştirmiş gibi göründüğünü görmek bizi şaşırttı, çünkü insanlardan gelen türler kendi primat atalarımızdan gelen türlerden ziyade çiftlik hayvanlarından elde edilen türlerle daha yakından ilişkilidir.”

Yani insanlar, sağlıklı bir bağırsak mikrobiyomunun önemli bileşenlerini, insan evriminin başlarında evcilleştirdikleri hayvancılıktan elde etmiş gibi görünüyor.

İşkembe biyolojisi uzmanı Mizrahi “Bu gerçek bir olasılık” diyor.

Ancak hikaye burada bitmiyor. İnsan kohortlarından numune alınması, Ruminococcus türlerinin avcı-toplayıcı toplumlarda ve kırsal insan toplumlarında gerçekten de insan bağırsağı mikrobiyomunun güçlü bileşenleri olduğunu, ancak sanayileşmiş toplumlardan gelen insan numunelerinde seyrek veya eksik olduğunu ortaya çıkardı.

“Afrika’daki atalarımız 200.000 yıl önce öğle yemeğini arabaya servisten almazdı ya da akşam yemeği için eve teslimatta telefon etmezdi” diyor Prof.

Almanya’daki Heinrich Heine Üniversitesi Düsseldorf’tan William Martin, evrimsel biyolog ve çalışmanın ortak yazarı.

Ancak Batı toplumlarında bu, büyük ölçekte gerçekleşir.

Gıdanın üretildiği çiftliklerden çok uzak olan sanayileşmiş toplumlarda beslenme değişiyor.

Yazarlar, lif açısından zengin bir diyetten bu uzaklaşmanın, mikrobiyomumuzdaki önemli selüloz parçalayıcı mikropların kaybının bir açıklaması olduğu sonucuna varmıştır.

Bu evrimsel düşüşe nasıl karşı koyabilirsiniz? Doktorların ve diyetisyenlerin onlarca yıldır söylediği şeyi yapmanın faydası olabilir: Daha fazla lif tüketin!