האם אפשר לאכול את הסטייק ולהשאיר את הפרה שלמה? עדיין לא, אבל כבר כיום אפשר לאכול המבורגר שנוצר במעבדה, ולא רחוקה הדרך לגידול חזה עוף שלם
"ערב טוב," געתה [הבהמה] והתיישבה בכבדות על ירכיה, "אני מנת היום.
האם אוכל לעניין אתכם בחלקי גופי?"...
"פשוט, אני לא רוצה לאכול חיה שעומדת שם ומזמינה אותי לאכול אותה", אמר ארתור, "זה אכזרי".
עדיף מלאכול חיה שלא רוצה להיאכל", ענה זאפוד...
"ובכן", אמרה החיה [...] "לכן החליטו בסופו של דבר להתיר את הפלונטר הזה וליצור חיה שממש רוצה להיאכל ושמסוגלת לומר זאת ברורות ומפורשות. הנה אני כאן".
תרגום חופשי מתוך "המסעדה בסוף היקום", דאגלס אדמס
בעולם שבו חיות אינן מנדבות את גופן למאכל, קשה למצוא טיעונים מוסריים שמצדיקים אכילת בשר, במיוחד אם קיימים תחליפים הולמים. למרות זאת מעטים האנשים שמוכנים לוותר על מזון מן החי. בשל כך, בשר סינתטי, או בשר מתורבת, מוצג בתור "התקווה הגדולה ביותר של הטבעונות". מדובר בבשר שיגודל באופן מלאכותי במעבדה, באופן אידיאלי ללא הרג בעלי חיים, וכך נוכל להמשיך לצרוך בשר בלי צורך בגידול רחב היקף של חיות לשחיטה.
הטיעונים בעד בשר מתורבת אינם מתמצים ברווחת בעלי החיים, שכן בשר שגדל במעבדה יכול לכאורה לסייע בצמצום הנזקים הסביבתיים שנגרמים מגידול בעלי חיים למזון. על פי הערכות ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO), משקי החי החקלאיים, ובמיוחד הבקר, אחראים לכ-14.5 אחוז מפליטת גזי החממה בעולם, התורמים לשינוי האקלים. כ-44 אחוז מפליטות התעשייה הזאת היא של גז מתאן (CH4) ועוד 29 אחוז הן חמצן דו-חנקני (N2O), שניהם גורמים ליצירת אפקט החממה הרבה יותר מאשר פחמן דו-חמצני וככל שנצמצם את פליטתם כן ייטב.
פליטות גזים אינן המחיר הסביבתי היחיד של תעשיית הבשר: כ-30 אחוז מהקרקעות בעולם שאינן מכוסות בקרח משמשות לגידול של בעלי חיים בחקלאות; יערות מבוראים כדי להכשיר קרקעות למרעה או כדי לפנות מקום לגידול יבולים שישמשו מזון לבעלי חיים; כ-8 אחוזים מהמים המתוקים משמשים ישירות או בעקיפין לגידול החיות, ובמאמר משנת 2012 העריכו מספין מקונן (Mekonnen) ואריין הוקסטרה (Hoekstra) מאוניברסיטת טוונטה שבהולנד שנדרשים יותר מ-15 אלף ליטר מים לייצור קילוגרם אחד של בשר בקר. בנוסף, תעשיית הבשר מזהמת מקורות מים וצורכת אנרגיה רבה, בעיקר בצורת דלקי מאובנים.
למרות זאת, הדרישה לבשר בעולם גדֵלה והולכת, בין השאר בעקבות הגידול המתמשך באוכלוסיית העולם והשיפור בתנאי המחייה במדינות מתפתחות כמו הודו וסין. ארגון המזון והחקלאות של האו"ם חוזה כי עד 2050 צריכת הבשר תגדל ביותר מ-70 אחוז לעומת רמתה בשנת 2010.
לדברי המצדדים בפיתוח בשר מתורבת, המעבר לבשר סינתטי – כתחליף לבשר בעלי חיים – יעזור לשמירה על כדור הארץ. כתימוכין לכך המצדדים מצטטים תוצאות מחקר תיאורטי משנת 2011 שלפיהן – בתנאים אידיאליים – בשר מתורבת ינצל 99 אחוז פחות קרקע, יפלוט 96 אחוז פחות גזי חממה, יצרוך 96 אחוז פחות מים וידרוש 45 אחוז פחות אנרגיה לעומת בשר בקר המיוצר בתעשיית הבשר היום. הקושי הוא להעלות את האידיאלים האלה על פסים מעשיים.
עדיין לא דומה לדבר האמיתי. בשר מתורבת בצלחת פטרי | צילום: Science Photo Library
טעימת מבחן
ב-5 באפריל 2013 נחשף לציבור ההמבורגר הראשון שהוכן מבשר בקר שגדל במעבדה. חשיפתו עוררה גלים תקשורתיים ומאות עיתונאים סיקרו את מבחן הטעימה שנערך לו. הטועמים עצמם נראו פחות נלהבים. אחת מהם הגדירה את טעמו של ההמבורגר "קרוב לבשר" ואף אחד משני הטועמים לא מיהר לקחת ביס נוסף. גם עלותו של ההמבורגר הייתה גבוהה במקצת – כ-325 אלף דולר עבור קציצה של 140 גרם, ששולמו ברובם בידי סרגיי ברין, אחד ממייסדי גוגל. עם זאת, בהתחשב בכך שההמבורגר הזה היה רק הוכחת היתכנות מדובר ב"התחלה טובה", כפי שהגדיר זאת האב הגאה של הבשר המלאכותי, פרופ' מארק פוסט (Post) מאוניברסיטת מסטריכט בהולנד.
להכנת הקציצה לקח פוסט דגימה משריר כתף של פרה בבית מטבחיים. ממנה הוא הפיק תאי לוויין, שהם תאים הקיימים בשרירי שלד ומשמשים לתיקון רקמת שריר פגועה. פוסט גידל אותם במצע נוזלי עשיר, שכלל הורמונים וחומרי מזון והורכב בחלקו מסרום (מרכיבי דם) שהופק מעוברי פרות.
התאים התרבו והתחלקו עד שפוסט העביר אותם לצלחות פלסטיק קטנות עם קולגן – חלבון מהחי המשמש כמעין פיגום לגדילת תאים – על מצע גידול דל בחומרים מזינים. בתגובה לרעב, תאי הלוויין הפכו לתאי שריר. התאים הסתדרו על הפיגום, התאחו זה עם זה וייצרו טבעות קטנות של סיבי שריר דקים במיוחד.
כמו השרירים שלנו, גם סיבי שריר שגדלים בצלחות במעבדה צריכים תרגול כדי שלא יתנוונו וימשיכו לגדול ולתפוח. פוסט חיבר את טבעות השריר הקטנות לצלחות כדי לגרום בהן למתח דומה לזה ששרירים חווים באימון – מעין חדר כושר בזעיר אנפין. לאחר שטבעות השריר תפחו, פוסט חתך אותן לרצועות דקות. הוא השתמש בכ-20 אלף רצועות כאלו כדי להכין את קציצת ההמבורגר שהגיש לטועמים. כל התהליך נמשך כשלושה חודשים – פחות משליש מהזמן הדרוש כדי לגדל פרה למאכל.
הבשר שהכין פוסט כבסיס לקציצה היה בגוון אפרפר ולא הזכיר כלל את הבשר המוכר לנו, שגוונו אדום בזכות החלבון מיוגלובין. החלבון הזה מכיל יון ברזל וקושר חמצן, בדומה להמוגלובין בדם, ובשר אדום עשיר בו ולכן גם עשיר בברזל. מאחר שלבשר המתורבת של פוסט אין מערכת דם, שתוביל חמצן וחומרי מזון לעומק הרקמה, גידלו אותו כרצועות דקיקות בסביבה עשירה מאוד בחמצן. תופעת לוואי לא רצויה לכך הייתה הפחתה בביטוי של מיוגלובין בתאי השריר, ולכן גם בתכולת הברזל ובצבע האדום.
כדי לשוות לבשר המלאכותי גוון אדום, הוסיף פוסט לקציצה זעפרן ומיץ סלק, וכן פירורי לחם ומלח. כמו כן, בניגוד לבשר אמיתי, בשר הקציצה הכיל רק תאי שריר – ללא תאי שומן – ולכן טיגנו אותו בכמויות נדיבות של חמאה.
כדי להצליח ליצור בשר מלאכותי שיחליף את מה שהטבע נתן לנו, נצטרך לחקות ככל האפשר את ההרכב והמרקם של בשר בעלי החיים ובעלות סבירה. קציצת הבשר שהגיש פוסט ב-2013 הייתה יקרה מאוד, אך להערכתו העלות של קציצה דומה כיום תהיה קצת יותר מ-11 דולר. כלומר, הוא יכול לגדל קילוגרם של בשר בכ-80 דולר. בנוסף, פוסט מפתח בשר מלאכותי שיכיל גם תאי שריר וגם תאי שומן שגודלו במעבדה, כך שהגרסה הבאה של הקציצה תהיה עוד יותר "קרובה לבשר".
חיה בצלחת?
בשיטה של פוסט מתקבלות רצועות בשר דקיקות שמתאימות למוצרים כמו המבורגרים ונקניקיות, המשתמשים בבשר טחון. אך האם אפשר לגדל נתח בשר גדול ועסיסי הדומה לסטייק ומורכב מתאי שריר, שומן, כלי דם ורקמת חיבור, בדיוק כמו רקמת חיה?
הרעיון לגדל נתחי בשר כאלו באופן מלאכותי אינו חדש. כבר ב-1931 כתב וינסטון צ'רצ'יל, "בעוד חמישים שנה ניחלץ מהרעיון המגוחך של גידול תרנגולת שלמה כדי לאכול חזה או כנף, על ידי גידול החלקים האלה בנפרד במצע מתאים". צ'רצ'יל טעה בהערכת משך הזמן שזה ידרוש, אך חוקרים וחברות ברחבי העולם מנסים כיום להפוך את החזון שלו למציאות. בישראל, העמותה לחקלאות מודרנית – שהוקמה בשנת 2014 ומורכבת בעיקר מצמחונים ומטבעונים – מקדמת מחקר שמטרתו ליצור נתחי עוף מתורבתים. הבחירה בעוף נעשתה בין השאר מאחר שחזה עוף הוא מנה פופולרית מאוד בישראל ובמדינות רבות אחרות.
בינואר 2015 יזמה העמותה מחקר היתכנות בניהולו של פרופ' עמית גפן מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת תל אביב. מטרת המחקר הייתה לבחון את המכשולים והפתרונות בדרך להכנת חזה עוף מתורבת. הבדיקות היו צפויות להסתיים בתחילת השנה, אך כשפניתי לגפן כדי לשאול אותו על הבשר המלאכותי הוא השיב שאינו עוסק בכך עוד.
עם זאת, ביולי 2016 נפתח קמפיין מימון המונים לחברת הזנק (סטארט אפ) ישראלית של שמונה אנשים בשם סופר מיט (SuperMeat). החברה נוסדה בדצמבר 2015 ומעורבים בה לא מעט מאנשי העמותה לחקלאות מודרנית. מטרת החברה היא לגדל בשר עוף "אמיתי" בלי להרוג תרנגולות, על בסיס מחקריו של פרופ' יעקב (קובי) נחמיאס, ראש המרכז לביו-הנדסה באוניברסיטה העברית בירושלים ואחד ממייסדי סופר מיט.
אחת המגבלות העיקריות בדרך לגידול של נתח בשר עבה במעבדה היא הקושי לספק חמצן ומזון לעומק הרקמה הגדלה. בלעדי היכולת הזו עובי הרקמה לא יכול לעלות על 0.3 מילימטר, כמו רצועות הבשר של פוסט. בגוף החי חמצן וחומרי המזון מגיעים לכל אזורי הרקמה דרך כלי דם וב-2006 הראה נחמיאס שאפשר לחקות את המערכת הזאת כשגידל במעבדה רקמת כבד אדם בעלת מערכת דמוית כלי דם. הוא מתכנן להשתמש בשיטה דומה כדי לגדל נתחי עוף כמה שיותר גדולים, מתוך שאיפה להגיע לרקמת שריר בממדים של שריר החזה.
בעיה אחרת היא השימוש שנעשה במוצרים מהחי. פוסט גידל את תאי הבקר שלו על מצע שכלל סרום שהופק מעוברי פרות – שיטת גידול שלא פוטרת אותנו מהתלות בחיות ואינה חפה מבעיות מוסריות.
רוב תאי בעלי החיים הגדלים במעבדה דורשים סרום, אך במעבדתו של נחמיאס הפסיקו להשתמש בו לגידול תאי כבד ועברו להשתמש במצעי גידול חליפיים, חסרי סרום. נחמיאס ועמיתיו אף פרסמו לפני כשנה מאמר שבו הראו כי אפשר לגדל תאי כבד אדם מהונדסים גנטית על מצע כזה ולקבל כמות עצומה של תאים – 1016 (10,000 טריליון) תאים, השוקלים לטענת נחמיאס כ-80 טון. כדי לגדול כראוי, תאים בתרבית צריכים עוד כמה חומרים שמקורם מן החי, אך אפשר להחליף אותם בקלות בחומרים שמקורם למשל בצמחים מהונדסים גנטית. גם פוסט, אגב, עובר לגדל את הבשר המתורבת שלו על מצע נטול סרום.
האם אפשר לגדל בשר עוף בלי להרוג את העופות עצמם? תרנגולות חופש | צילום: Science Photo Library
חזה עוף מלאכותי
כדי לגדל את נתח העוף מתכוונים נחמיאס ועמיתיו בסופר מיט לקחת דגימת רקמה קטנה מתרנגולות שונות (כדי לשמור על מגוון גנטי) ולבודד ממנה תאים הקרויים תאים מזנכימליים. לדברי נחמיאס התאים האלה אינם זקוקים לסרום כדי לגדול ויכולים להתמיין גם לתאי שריר וגם לתאי שומן. ובניגוד לתאי הלוויין שבהם משתמש פוסט, שיש לחדש מדי פעם את המלאי שלהם, התאים של נחמיאס הם בני אלמוות, ויכולים לשמש מקור תמידי לתאים חדשים. כלומר, לאחר שמבודדים אותם בהצלחה מתרנגולת, שמשוחררת ללא פגע אחרי לקיחת הדגימה, אין צורך בדגימות נוספות. למעשה, אם סופר מיט יצליחו לגדל נתחי עוף מלאכותיים, לא יהיה עוד צורך בגידול תרנגולות לבשר.
על פי החזון של סופר מיט, חלק מהתאים שיופקו מהתרנגולות יגודלו בכלי מיוחד הקרוי ביוראקטור, שמחקה כמה מהתנאים הטבעיים הדרושים להתפתחות רקמת השריר בעוף חי, כגון חשיפה להורמונים מסוימים. בתנאים האלה התאים מתארגנים לרקמות שריר קטנות בגודל של כמה מילימטרים, שייארזו בכמוסות וישלחו ללקוחות החברה. הלקוחות יכניסו את הכמוסות למכונה שהחברה תפתח לשם כך, יוסיפו אבקת גידול ומים, ורקמות השריר הקטנות ימשיכו להתפתח בתוכה לנתח עוף גדול. נחמיאס משער שבסופו של דבר תהליך הגידול של קילוגרם בשר במכונה ימשך עד 20 ימים ויעלה לא יותר מחמישה דולרים.
לבשר מתורבת עלולים כמובן להיות ערכים תזונתיים שונים מבשר רגיל, כמו שהיה למשל בבשר דל הברזל של פוסט. במקרה כזה יצטרכו להוסיף לו באופן מלאכותי ויטמינים, מינרלים וחומרים אחרים. כמו כן, כמוצר מזון חדש יהיה עלינו לפקח על איכותו ועל בטיחותו למאכל אדם.
ליהודים שומרי מצוות עלולה להיות בעיה נוספת שתדרוש את התייחסותו של הגוף המפקח – האם בשר מתורבת הוא כשר? כרגע הדעות חלוקות, החל ברבנים שטוענים שהוא כלל לא נחשב בשר ולכן אפילו בשר חזיר מתורבת יהיה כשר פרווה וכלה ברבנים שסבורים שמדובר בבשר לכל דבר, שידרוש פיקוח רבני. מעניין איך תוגדר "שחיטה כשרה" בתנאים האלה.
זלילת משאבים
סביר מאוד להניח שייצור זול של בשר מלאכותי הדומה ככל האפשר לבשר אמיתי יצמצם את מספר החיות הנשחטות למאכל, אך בשר איננו המוצר היחיד מן החי שבו משתמש האדם: ביצים וחלב הם מוצרי מזון פופולריים מאוד (אם כי יש גם חלב מלאכותי שנוצר באמצעות שמרים מהונדסים גנטית), ויש עוד מוצרים רבים מהחי שמשמשים בתעשיות השונות – נוצות, דם, עור, איברים פנימיים ועוד.
כמו כן מסתמן שגידול בשר במעבדה לא עומד להיות הבטחה גדולה לסביבה. בניגוד למחקר משנת 2011, שבחן את השפעתו הסביבתית של בשר מתורבת הגדל בתנאים אידיאליים, מחקרים שבחנו תנאים ריאליים יותר הראו שבמקרים רבים דווקא גידול בעלי חיים מזהם פחות את הסביבה מאשר בשר מתורבת.
ממחקר משנת 2015 עולה שבשר מתורבת ינצל פחות קרקעות מתעשיית הבשר החי, בדומה למה שהראה המחקר הקודם. עם זאת צריכת האנרגיה שלו גדולה מזו הדרושה לגידול בשר חזיר, עוף ואפילו בקר. כמו כן, ייצור בשר מתורבת פולט יותר גזי חממה מאשר הייצור של בשר החזיר והעוף בתעשיית הבשר בימינו. נראה אם כך שבשר מתורבת יהיה ידידותי יותר לסביבה מבשר בקר, אך לא מבשר עוף או חזיר (על אחת כמה וכמה לא מבשר חרקים).
אם סופר מיט יצליחו לתרגם את הצלחתו של נחמיאס בגידול רקמת כבד אנושית לגידול עוף בתרבית, הם לא יצמצמו כנראה את הנזקים הסביבתיים שגורם גידול בעלי חיים למזון. אולם ברגע שיצליחו לגדל נתח עוף, יהיה אפשר להלכה ליישם את הטכנולוגיה שלהם גם לגידול בשר של כל בעל חיים אחר. בכל מקרה, גם אם בשר מתורבת לא יציל את הסביבה, הוא לפחות יאפשר למעוניינים בכך לאכול נתח בשר בידיעה שהחיה שאת בשרה הם אוכלים עוד חיה וחופשייה.
