Thịt bò steak nhân tạo sẽ có mặt trên thị trường: Đột phá mới trở thành giải pháp cho người ăn chay vì không muốn sát sinh?

Mỗi miếng thịt chúng ta ăn là các bó cơ của động vật. Nhưng động vật thì không chỉ có thịt với cơ.

Một con bò chẳng hạn, chúng còn có nội tạng và xương - thứ mà đa số các quốc gia trên thế giới đều từ chối tiêu thụ. Xét trên góc độ của những nhà môi trường học, gia súc cần đến thức ăn, nước, không gian, tiêu tốn năng lượng, và tạo ra một lượng lớn chất thải - thứ gây tác động không nhỏ đến môi trường.

Quan trọng hơn, đó đều là những loài vật có sinh mệnh, và điều này khiến nhiều người chọn chuyển sang ăn chay vì không muốn sát sinh.

Vậy phải chăng sẽ dễ dàng hơn cho chúng ta nếu có thể tạo ra đúng phần thịt loài người mong muốn mà không để lại chất thải, cũng không cần giết bất kỳ sinh vật nào? Đó là lúc công nghệ sinh học tế bào vào cuộc, với tiềm năng tạo ra chỉ các bó cơ và mỡ. Chúng được gọi là "thịt nuôi cấy" (cultured meat).

Trong môi trường phòng thí nghiệm, các chuyên gia đưa vào tất cả những yếu tố cần cho một sinh vật sống phát triển: dinh dưỡng, oxy, độ ẩm, tín hiệu từ các tế bào khác... để tạo ra thịt nhân tạo. Ở thời điểm hiện tại, các nghiên cứu về thịt nhân tạo đã có thành công nhất định, khi tạo ra các miếng thịt dạng nhuyễn như burger.

Giờ đây, công nghệ làm thịt nhân tạo đang tiến vào một giai đoạn phức tạp hơn: tạo ra những miếng thịt thực sự, giống thăn bò và ức gà chứ không chỉ là thịt nhuyễn nữa.

Công nghệ làm thịt nhân tạo hiện tại chỉ ra được thịt nhuyễn, không có kết cấu vững chắc

Cấu tạo cơ bản của thịt

Nếu nhìn vào miếng thịt bạn vẫn ăn dưới kính hiển vi, bạn sẽ thấy đó là một cấu trúc hết sức phức tạp - ma trận của tế bào cơ và chất béo, hòa trộn cùng mạch máu và các mô kết nối.

Một miếng thịt cơ bản có mỡ, cơ, mạch máu và các mô kết nối

Tế bào cơ chứa protein, chất béo thì là mỡ. Kết hợp lại, chúng tạo nên hương vị cho từng miếng thịt bạn vẫn ăn. Trong khi đó, mạch máu và các mô kết nối thì tạo nên kết cấu cho nó.

Một miếng thịt cần cả 4 yếu tố này, và đó chính là thách thức dành cho công nghệ sinh học. Các nhà khoa học phải làm sao để tạo ra một miếng thịt có đầy đủ sự phức tạp ấy thì mới thực sự có giá trị, và xuất hiện được trên thị trường.

Khoa học có thể tạo ra cơ và mỡ trong phòng thí nghiệm, nhưng mạch máu và các mô kết nối lại chỉ có thể phát triển trong một cơ thể sống. Thế nên, các loại thịt được tạo ra từ trước đến nay chỉ có dạng nhuyễn dùng được trong món burger, chứ chưa thể có được miếng thịt bò hoàn chỉnh.

Đột phá khoa học với thịt nuôi cấy

Để tạo ra một miếng thịt nuôi cấy, các nhà khoa học sẽ lấy một mô sống kèm tế bào trong cơ thể động vật, sau đó cung cấp dinh dưỡng, oxy và độ ẩm cho chúng phát triển.

Nhờ vậy, chúng ta có thể tạo ra cơ và mỡ riêng biệt, rồi hòa trộn lại thành một miếng thịt. Nhưng vì không có mạch máu và mô kết nối, chúng chỉ là những miếng thịt nhuyễn, chứ không thể thành thịt thăn, ức gà được.

Để giải quyết câu chuyện này, các nhà khoa học đã nghĩ ra cách mô phỏng lại cấu trúc thực sự của miếng thịt bằng một phương pháp tên "scaffold development" (tạm dịch: dựng giàn giáo).

Giàn giáo (hoặc dàn giáo) là một thuật ngữ trong ngành xây dựng, ý chỉ cấu trúc chống đỡ cho một công trình. Trong y học, nó được hiểu là hình thức tạo ra các mô sống từ vật liệu sinh học - dưới dạng tấm film, gel, bọt biển... - nhằm phục vụ cho cấy ghép.

Đối với y học, "giàn giáo" cần đảm bảo an toàn để không gây sốc phản vệ, dễ phân hủy sau khi hoàn thành vai trò hỗ trợ tế bào phát triển. Nhưng đối với công nghệ sinh học thực phẩm thì khác. Không chỉ ổn định để hỗ trợ các mô, mà nó còn phải đáp ứng các tiêu chí: rẻ tiền, ăn được, và thân thiện với môi trường khi sản xuất đại trà.

Dựa trên ý tưởng này, các nhà khoa học đã đưa ra nhiều công thức khác nhau để dựng giàn giáo cho thịt nhân tạo, như sử dụng cellulose trong thực vật, chitosan trong nấm, hoặc alginate trong tảo.

Natalie R. Rubio - chuyên gia nuôi cấy tế bào từ ĐH Tufts (Mỹ) mới đây đã đưa ra một công thức như sau: sử dụng chitosan để tạo ra nước dạng gel, sau đó đưa vào ống rồi làm lạnh dần để tạo thành một chiếc khuôn dạng bọt biển. Tiếp theo, cô chuyển tế bào thịt vào khuôn, cho chúng phát triển theo không gian 3 chiều, nhằm tạo độ dày cho tế bào.

Chiếc khuôn này giúp cho dinh dưỡng và oxy lan tỏa khắp các mô. Với phương pháp này, phòng thí nghiệm của Rubio đã tạo ra một miếng thịt cỡ nhỏ, nhưng có kết cấu hết sức chắc chắn.

Không nhiều, nhưng đủ để tạo một hy vọng cho ngành công nghệ sinh học thực phẩm. Ở thời điểm hiện tại, công nghệ làm thịt nhân tạo vẫn ở bước sơ khai, nhưng ai cũng mong chờ các nghiên cứu tiếp theo để tạo ra một loại thịt đủ sức cạnh tranh trên thị trường.