通过增殖牛等动物的细胞而人工的培养肉距离实用化仅一步之遥。大阪大学全球率先开发出了拥有肌肉、脂肪和血管等复杂结构的牛肉培养肉；东京大学则成功制作了仅由可食用材料制成的培养肉。培养肉有望成为解决未来全球可能出现的蛋白质短缺的有效对策之一。

东京大学竹内昌治教授等人制作了可实际食用的牛培养肉（供图：东京大学）

根据联合国的数据，2050年全球人口将由2021年的约79亿人增至约97亿人。与此同时，预计2050年的粮食需求将达到约58亿吨，比2010年增加70％。生产1公斤牛肉和猪肉除了需要7～11公斤饲料外，还需要广阔的土地和大量的水资源。

培养肉是肉类替代品的一种，使用培养装置增殖牛等动物的细胞制成。可以节约用于家畜的土地和水，有望实现可持续的肉类生产。然而，过去的培养肉大多为碎肉，未能像牛排那样再现由骨骼肌纤维、脂肪和血管构成的复杂结构，从而使得可食用方法受限。

大阪大学的松崎典弥教授等人2020年全球率先开发出了组合牛的骨骼肌、脂肪和血管纤维的“培养肉牛排”。成功的关键在于使用了3D打印机。

大阪大学的研究团队首先从牛肉中提取出了培育肌肉的“卫星细胞”和培育脂肪的“脂肪干细胞”。接下来，将卫星细胞放入含有牛或者马的胎儿血清培养基中进行培养，成功形成了肌纤维。脂肪细胞则是在培养基中添加7种脂肪酸以及抑制阻止脂肪生成的受体功能的化合物后，通过脂肪干细胞培养而成的。另外，在脂肪干细胞中添加马的血清，还形成了血管细胞。

大阪大学利用牛的骨骼肌和脂肪的纤维，通过3D打印机制作出了培养肉（供图：大阪大学）

研究团队利用3D打印机，将这3种细胞制作成直径约500～760微米（微米为100万分之1米）的72条纤维。然后用镊子将其编织成了直径5毫米、长1.5厘米的圆柱形牛排肉。

大阪大学2022年3月宣布，将与岛津制作所等共同开发3D打印技术，以便利用3种细胞制作纤维，然后将纤维结合在一起自动制作培养肉牛排。松崎教授表示：“我们希望能在2025年的大阪世博会之前实现”。该技术可以自由配置各种纤维，制作出将脂肪集中在中心部位的牛排肉等。“首先希望能以每100克1万～2万日元的价格供应”（松崎教授）。

东京大学竹内昌治教授等人正在与日清食品控股公司共同推进研究。2019年全球率先制作出了利用牛肌肉细胞培养的牛排肉。尺寸约为1厘米见方。

2022年3月东京大学进一步成功制作出了仅使用可食用材料的培养肉。培养肉的尺寸为长4.5厘米，宽2厘米，厚1毫米，比预想得更有嚼头，并拥有淡淡的咸味和鲜味。以往的培养肉很多都使用了部分不可食用的研究材料。

培养液的主要成分使用可食用成年牛的血清，培养的支架材料也由这种血清制成。这种方法可以比使用胎牛血清的传统方法降低成本。

大学制作的培养肉未经研究伦理审查是不能食用的，现在这个问题也得到了解决。竹内教授表示：“计划改良味道和口感，在2025年春天之前实现更大的牛排肉”。

培养肉的普及离不开量产技术。早稻田大学的坂口胜久副教授等人正在开发在直径10厘米、高15厘米的容器中装满培养液，立体培养牛肌肉细胞的技术，目前已经取得了眉目。

用适合量产的立体容器培养细胞时，细胞会变成块体，存在内侧细胞会因氧气和营养不足而死亡的问题。对此，坂口副教授等人通过在培养液中添加微小的树脂珠粒，使细胞附着在珠粒的表面，顺利实现了细胞增长。还通过调整搅拌容器的速度提高了培养效率。

坂口副教授表示：“打算利用藻类制作培养液等，以提高技术的可持续性”。制造和销售培养肉还必须制定相关规则，产学官也需要抓紧时间讨论。

日文：草盐拓郎、《日经产业新闻》，2022/5/11
中文：JST客观日本编辑部