透過增殖牛等動物的細胞而人工的培養肉距離實用化僅一步之遙。大阪大學全球率先開發出了擁有肌肉、脂肪和血管等複雜結構的牛肉培養肉；東京大學則成功製作了僅由可食用材料製成的培養肉。培養肉有望成爲解決未來全球可能出現的蛋白質短缺的有效對策之一。

東京大學竹内昌治教授等人制作了可實際食用的牛培養肉（供圖：東京大學）

根據聯合國的資料，2050年全球人口將由2021年的約79億人增至約97億人。與此同時，預計2050年的糧食需求將達到約58億噸，比2010年增加70％。生產1公斤牛肉和豬肉除了需要7～11公斤飼料外，還需要廣闊的土地和大量的水資源。

培養肉是肉類替代品的一種，使用培養裝置增殖牛等動物的細胞製成。可以節約用於家畜的土地和水，有望實施可持續的肉類生產。然而，過去的培養肉大多爲碎肉，未能像牛排那樣再現由骨骼肌纖維、脂肪和血管構成的複雜結構，從而使得可食用方法受限。

大阪大學的松崎典彌教授等人2020年全球率先開發出了組合牛的骨骼肌、脂肪和血管纖維的「培養肉牛排」。成功的關鍵在於使用了3D列印機。

大阪大學的研究團隊首先從牛肉中提取出了培育肌肉的「人造衛星細胞」和培育脂肪的「脂肪衍生幹細胞」。接下來，將人造衛星細胞放入含有牛或者馬的胎兒血清培養基中進行培養，成功形成了肌纖維。脂肪細胞則是在培養基中添加7種脂肪酸以及抑制阻止脂肪生成的接受者功能的化合物後，透過脂肪衍生幹細胞培養而成的。另外，在脂肪衍生幹細胞中添加馬的血清，還形成了血管細胞。

大阪大學利用牛的骨骼肌和脂肪的纖維，透過3D列印機製作出了培養肉（供圖：大阪大學）

研究團隊利用3D列印機，將這3種細胞製作成直徑約500～760微米（微米爲100萬分之1米）的72條纖維。然後用鑷子將其編織成了直徑5毫米、長1.5釐米的圓柱形牛排肉。

大阪大學2022年3月宣佈，將與島津製作所等共同開發3D列印技術，以便利用3種細胞製作纖維，然後將纖維結合在一起自動製作培養肉牛排。松崎教授表示：「我們希望能在2025年的大阪世博會之前實施」。該技術可以自由配置各種纖維，製作出將脂肪集中在中心部位的牛排肉等。「首先希望能以每100克1萬～2萬日元的價格供應」（松崎教授）。

東京大學竹内昌治教授等人正在與日清食品控股公司共同推進研究。2019年全球率先製作出了利用牛肌肉細胞培養的牛排肉。尺寸約爲1釐米見方。

2022年3月東京大學進一步成功製作出了僅使用可食用材料的培養肉。培養肉的尺寸爲長4.5釐米，寬2釐米，厚1毫米，比預想得更有嚼頭，並擁有淡淡的鹹味和鮮味。以往的培養肉很多都使用了部分不可食用的研究材料。

培養液的主要成分使用可食用成年牛的血清，培養的支架材料也由這種血清製成。這種方法可以比使用胎牛血清的傳統方法降低成本。

大學制作的培養肉未經研究倫理檢驗是不能食用的，現在這個問題也得到了解決。竹内教授表示：「計劃改良味道和口感，在2025年春天之前實施更大的牛排肉」。

培養肉的普及離不開量產技術。早稻田大學的坂口勝久副教授等人正在開發在直徑10釐米、高15釐米的容器中裝滿培養液，立體培養牛肌肉細胞的技術，目前已經取得了眉目。

用適合量產的立體容器培養細胞時，細胞會變成塊體，存在内側細胞會因氧氣和營養不足而死亡的問題。對此，坂口副教授等人透過在培養液中添加微小的樹脂珠粒，使細胞附着在珠粒的表面，順利實施了細胞增長。還透過調整攪拌容器的速度提高了培養效率。

坂口副教授表示：「打算利用藻類製作培養液等，以提高技術的可持續性」。製造和銷售培養肉還必須制定相關規則，產學官也需要抓緊時間討論。

日文：草鹽拓郎、《日經產業新聞》，2022/5/11
中文：JST客觀日本編輯部