בשר הוא מרכיב חשוב בתזונת האדם. הוא עשיר בחלבון ובשומן, ואנחנו תלויים בו כמעט לחלוטין כמקור לחומרי תזונה כמו ויטמין B12 ומינרלים מסוימים. אך הוא אינו חף מבעיות: צריכתו כרוכה בגרימת סבל רב לבעלי החיים שאנו אוכלים, ובשנים האחרונות גם הולך ומתברר המחיר הסביבתי, האקלימי והבריאותי הגבוה שאנו משלמים על גידול חיות למאכל. חקלאות המזון מן החי אחראית להרס בתי גידול עבור מרעה וגידול מזון לבעלי החיים, פליטת גזי חממה, התפתחות של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה וגם להפצת מחלות מבעלי חיים לבני האדם.
הכתבה פורסמה באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי
כיום מתפתחת תעשייה חדשה של בשר מתורבת, כלומר בשר שמיוצר באופן מלאכותי מתרביות תאים, בלי לפגוע ביצור חי ועם פגיעה נמוכה יותר בסביבה. אולם עבור רובנו, הבשר הוא רק מנה אחת בארוחה, שכוללת גם פחמימות בדמות לחם, תפוחי אדמה, אורז ותוספות אחרות. עתה חוקרים מדרום קוריאה, בראשות ג'ינקי הונג (Hong) מאוניברסיטת יונסאי, הודיעו שהם מצאו דרך לשלב את המנה העיקרית כחלק מהתוספת. במאמר שפורסם בכתב העת Matter הם תיארו טכניקה לגידול אורז בקר: בשר בקר מתורבת על גבי גרגירי אורז, כדי ליצור מנה משולבת שתהיה מזינה, זולה וידידותית לסביבה.
למה אורז?
אורז הוא אחד הדגנים הנפוצים ביותר בתזונה האנושית, והוא משמש מקור מרכזי לפחמימות, בייחוד במזרח הרחוק. בנוסף, בשונה ממזונות נפוצים אחרים כמו חיטה או סויה, שיעור האנשים שרגישים לאורז או אלרגים לו הוא נמוך מאוד, במיוחד במדינות המערביות. גרגירי האורז גם מכילים ויטמינים ומינרלים שיכולים להזין את תאי השריר, למשל חומצה פולית או סלניום. פני השטח של גרגירי האורז עשויים לשמש משטח מתאים לגידול תאים, שכן ברמה המיקרוסקופית הם מחוספסים ואפשר להיעזר בהם כפיגום לגידול התאים.
גרגיר אורז מורכב ברובו מעמילן – 90-80 אחוז מתכולתו. עוד 8-6 אחוזים הם חלבונים והשאר הן כמויות קטנות של סיבים תזונתיים, ויטמינים ומינרלים. עמילן הוא רב-סוכר, כלומר מולקולה שמורכבת משרשרת של סוכרים פשוטים, ולטענת החוקרים הוא אינו מתאים במיוחד לשמש משטח לגידול תאים. כדי לגדל בכל זאת תאים של רקמה בשרית על האורז, החוקרים ציפו את גרגירי האורז בג'לטין, שהוא תערובת חלבונים שמקורה בבעלי חיים – במקרה הזה דגים. הג'לטין מחקה את רשת החלבונים החוץ-תאית בגוף, ולכן מתאים מאוד לשמש משטח גידול לתאים.
החוקרים הוסיפו לתערובת אנזים ממקור חיידקי שיוצר קשרים בין חלבונים. באמצעותו הם קיוו לקשור בין חלבוני הג'לטין לחלבוני האורז, וכך לייצב את הציפוי מבחינה פיזית וכימית. לפני הציפוי הם עיקרו וניקו את גרגירי האורז באמצעות שילוב של פלזמת חמצן, אור על-סגול ושטיפה באלכוהול.
גרגירי האורז הונחו בתוך גומות קטנות בצלוחיות גידול, ועל כל גרגיר טפטפו תמיסה של כ-5,000 תאי גזע של בקר – תאים שטרם התקבעו בצורתם הסופית ויכולים להפוך לכמה סוגים שונים של תאים. במקרה זה התאים היו מיועדים להפוך לתאי שריר או לתאי שומן. לאחר מכן הוסיפו לתרבית התאים מצע גידול והניחו לה להתפתח במשך עשרה ימים.
בבדיקות שנעשו לתרביות בתום התקופה נמצא שהתאים אכן גדלו על גבי האורז והשתנו - או אם להשתמש במונח המדעי, התמיינו - מתאי גזע לתאים בעלי תפקוד קבוע. עם זאת נראה שמשהו בתהליך ההתמיינות השתבש, גם בתאי השריר וגם בתאי השומן, שכן רק 18.5 אחוז מהחלבונים שנמצאו בתאים הגדלים על האורז תאמו לאלה שמוצאים ברקמת השריר של פרה. בדיקות נוספות העלו שהאורז עם תרבית התאים היה פחות דביק ויותר קשה מאורז שלא טופל.
ריח של בשר
החוקרים בדקו את הערך התזונתי של מאה גרם אורז עם כמות זהה של תאי שריר ותאי שומן, ומצאו שכמות הפחמימות באורז לא השתנתה כמעט לעומת אורז רגיל – עלייה של 0.16 אחוז בלבד. כמות החלבון גדלה מעט, מ-3.58 אחוזים ל-3.89 אחוזים – שווה ערך להוספת כפית אחת של בשר טחון לקילו של אורז. כמות השומן גדלה ב-0.01 אחוז – תוספת זניחה שלטענת החוקרים מעידה על בעיה ביצירת תאי השומן.
החוקרים גם אידו את האורז, הפעם עם תאי שריר או שומן בנפרד, ובדקו את מולקולות הריח הנודף מהאורז המאודה. בעוד שהאורז הרגיל הניב מולקולות ריח התואמות למזון צמחי, האורז עם תאי השריר הדיף ריח של בשר, ואילו האורז עם תאי השומן הוציא מולקולות נדיפות הדומות לאלו של חמאה, שמנת או שמן קוקוס.
החוקרים לא בדקו ערכים תזונתיים נוספים, כך שאיננו יכולים לדעת אם הוספת התאים לאורז העלתה בו את רמות הוויטמין B12 והברזל, ואם כמות הוויטמינים והמינרלים הרגילה שיש באורז פחתה.
גרגירי האורז הונחו בתוך גומות קטנות בצלוחיות גידול, ועל כל גרגיר טפטפו תמיסה של כ-5,000 תאי גזע של בקר. גרגרי אורז בצלוחית איסוף | Yonsei University
לא הכל ורוד (או אדמדם)
המאמר עורר הדים רבים עם פרסומו, אך קריאה מדוקדקת בו מעלה תהיות באשר לכדאיות התהליך, ואפילו ספקות בנוגע לחלק מטענות החוקרים. לדוגמה, החוקרים טוענים שתרבית התאים העלתה את כמו החלבון באורז, אך הם לא בחנו את הערכים התזונתיים של האורז בלי הג'לטין המצפה אותו. מכיוון שהג'לטין עצמו עשוי חלבון, ייתכן שתוספת החלבון הקטנה שנמצאה נובעת ממנו, ולא מהתאים הגדלים עליו. גם חלק מהתכונות האחרות שהחוקרים בדקו השוו רק בין אורז רגיל לאורז עם תאי בקר, בלי לבחון את תכונותיו של האורז המצופה בג'לטין. ומאחר שבכל מקרה תוספת החלבון היא זעירה, אמרה חוקרת מערכות ייצור המזון האנה טומיסטו (Tuomisto) מאוניברסיטת הלסינקי בראיון לגרדיאן, החוקרים יהיו צריכים להגדיל במידה ניכרת את שיעור החלבון באורז הבקר לפני שהוא יוכל לתפוס את מקומו של האורז הרגיל על השולחן.
זאת ועוד, כדי לגדל את התאים, האורז ישב עשרה ימים במצע גידול נוזלי. החוקרים אומנם עשו השוואות בין אורז יבש לאורז הרטוב, ומצאו אי אלו הבדלים, אך לא בדקו את העיקר – ההבדלים בערך התזונתי. על כן איננו יודעים אם הוויטמינים והמינרליים שבאורז שרדו את ההשריה.
בנוסף, החוקרים גידלו את התאים במצע גידול רגיל שנמצא בשימוש במעבדות מחקר, ושכולל נסיוב דם של עוברי פרות ואנטיביוטיקה. אולם בתעשיית הבשר המתורבת – למשל חברת אלף פארמס הישראלית – משתדלים כיום לא להיעזר בתוספות שמקורן מן החי, וגם לא בתרופות. הצבע האדמדם של אורז הבקר, שהוצג לציבור בעיתונות הפופולרית, מטעה אף הוא. למעשה הצבע נובע מפיגמנט (צבען) אדום שהוסיפו למצע הגידול כדי לעקוב אחרי רמת החומציות של התרבית, ולא מצבע ה"בשר". במאמר עצמו רואים שגם האורז הרגיל ששהה במצע הגידול נצבע באותו אופן.
גם חשיבות הציפוי עצמו אינה ברורה דיה. בעוד שתאי שריר של עכבר גדלו בצורה מרשימה על אורז מצופה – פי שלושה וחצי מאורז לא מצופה, הציפוי הוביל לשיפור של 30-20 אחוז בלבד בגידול של תאי השריר או תאי שומן של בקר על גבי האורז. ולסיום, החוקרים התעלמו מהחשש הקיים שהאנזים ששימש לציפוי האורז עלול לגרום לבעיות בריאותיות. הוא אומנם משמש במזונות מעובדים שונים, אך יש טענות לפיהן הוא מעורר תגובה אוטואימונית ומחלות ניווניות של מערכת העצבים.
ולבסוף, החוקרים טוענים שתהליך הייצור של אורז הבקר הוא ידידותי לסביבה, ואף שייצור האורז ההיברידי ישחרר לסביבה פחות גזי חממה מאורז רגיל. אולם בביקורת שפורסמה באתר Pubpeer, המשמש בין השאר להבעת דעות על מאמרים, ציין בצדק כותב אלמוני שהחוקרים לא התחשבו באנרגיה הרבה שהוציאו על טיפולי העיקור לאורז, ייצור הג'לטין, מצע הגידול ועוד.
אם כך, בשלב הזה החוקרים רק הראו שהפקת אורז מתוגבר בתאי בקר היא אפשרית, והם מקווים שאחרי שיושגו שיפורים משמעותיים בייצורו יהיה בידינו מוצר מזון טוב ומזין. ייתכן שכך יהיה, אך נכון לעכשיו הממצאים שלהם מאכזבים, המחקר אינו מבוקר מספיק וחלק מהטענות שלהם מופרזות.