Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc lần đầu tiên đã tạo ra gạo thịt bò bằng cách nuôi cấy tế bào gốc mỡ và cơ xương bò trong hạt gạo.
Loại thực phẩm mới này giàu dinh dưỡng hơn hạt gạo thông thường, đồng thời giảm nguy cơ dị ứng so với các loại thịt tổng hợp khác.
Cơm lai thịt bò có màu hồng, chứa nhiều chất dinh dưỡng và thân thiện với môi trường. (Ảnh minh họa: Đại học Yonsei).
Đặc biệt, nó có thể tạo thành một nguồn thay thế protein vừa có giá cả phải chăng và lượng khí thải carbon thấp hơn thịt bò.
Cuộc khủng hoảng khí hậu hiện nay đòi hỏi các quốc gia phải chuyển đổi hệ thống sản xuất thực phẩm.
Trong sản xuất lương thực - từ trồng trọt, chăn nuôi đến tiêu dùng - là một trong những nguồn phát thải carbon lớn nhất trên toàn thế giới.
Thịt bò đặc biệt bị chú ý vì tác động nặng nề của nó đến môi trường, thải ra gần 50kg CO2 trên 100 gam protein.
Áp lực lên môi trường đối với lĩnh vực sản xuất thực phẩm ngày càng tăng khi dân số thế giới tăng lên. Điều này sẽ kéo theo một cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu, nếu không có hệ thống nông nghiệp bền vững.
Nhiều nguồn protein thay thế đang được nghiên cứu cho mục đích này, chẳng hạn như protein có nguồn gốc từ côn trùng, tảo và thịt nhân tạo.
Tuy nhiên, các giải pháp được đề xuất cho đến nay vẫn còn nhiều hạn chế về khả năng tái sản xuất, hương vị, giá trị dinh dưỡng, khả năng cạnh tranh về giá và giảm tác động đến môi trường.
Thực phẩm lai, bao gồm cả thành phần thực vật và động vật, cho thấy tiềm năng to lớn về chế độ ăn uống bền vững, lành mạnh và giá cả phải chăng.
Trong bối cảnh đó, các nhà nghiên cứu từ Đại học Yonsei, Hàn Quốc đã phát triển gạo lai thịt bò chứa tất cả những lợi ích này.
Nhà nghiên cứu Sohyeon Park, Đại học Yonsei chia sẻ: "Hãy tưởng tượng rằng chúng ta nhận được tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết từ gạo lai thịt bò. Gạo vốn đã chứa hàm lượng chất dinh dưỡng cao nhưng việc bổ sung thêm tế bào từ vật nuôi có thể làm tăng những giá trị dinh dưỡng này".
Giảm nguy cơ dị ứng, cải thiện hương vị và giảm lượng khí thải carbon
Ở các sinh vật phức tạp, môi trường sinh học sẽ hỗ trợ sự phát triển của tế bào để hình thành các mô và cơ quan ba chiều.
Cơm lai thịt bò được tạo từ cơ bò và tế bào gốc mỡ. (Ảnh: Đại học Yonsei).
Để trồng thịt, các nhà nghiên cứu Yonsei đã mô phỏng môi trường này bằng cách sử dụng lúa. Hạt gạo có cấu trúc xốp, đóng vai trò là môi trường cho sự phát triển của tế bào bò.
Mặt khác, gạo có chứa các chất dinh dưỡng thiết yếu như carbohydrate, lipid và protein (thực vật), cũng như các khoáng chất như phốt pho, canxi và magiê.
Nó cũng chứa các chất dinh dưỡng chức năng, chẳng hạn như glutelin và axit folic, đóng vai trò thiết yếu trong hoạt động trao đổi chất của tế bào cơ xương.
Trong môi trường nuôi cấy tế bào, hạt gạo đóng vai trò là chất nền dinh dưỡng thúc đẩy sự tăng sinh tế bào.
Ngoài ra, gạo là thành phần có tỷ lệ dị ứng thấp hơn. Điều này rất quan trọng để nuôi cấy thịt nhân tạo, nó vốn cũng có thể thực hiện từ đậu nành hoặc các loại hạt khác. Tuy nhiên, chúng là những chất gây dị ứng phổ biến.
Ngoài ra, thịt nhân tạo chỉ tương thích với một số loại tế bào hạn chế, buộc các nhà khoa học phải sử dụng nhiều chất phụ gia để tạo hương vị cho sản phẩm.
Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã sử dụng cả tế bào cơ xương và tế bào mỡ để tái tạo tốt nhất hương vị, kết cấu và giá trị dinh dưỡng của thịt tự nhiên.
Để làm được điều này, họ phủ lên hạt gạo một lớp gelatin cá - thành phần có thể ăn được và tốt cho sức khỏe - cho phép các tế bào bám vào hạt gạo tốt hơn. Enzyme cũng đã được thêm vào để kích thích sự tăng sinh tế bào.
Sau đó, tế bào gốc mỡ và cơ bò được đưa vào hạt gạo và nuôi cấy từ 9 đến 11 ngày.
"Tôi không ngờ tế bào lại phát triển tốt ở hạt gạo như vậy", Sohyeon Park, tác giả chính của nghiên cứu bày tỏ.
Theo nhóm nghiên cứu, sản phẩm cuối cùng đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu về tiêu chuẩn an toàn thực phẩm và dinh dưỡng.
Để mô tả đặc điểm của cơm thịt bò, các nhà khoa học đã hấp và phân tích giá trị dinh dưỡng, mùi thơm tỏa ra và kết cấu từ loại gạo lai thịt bò này.
Kết quả cho thấy nó chứa nhiều protein hơn 8% và chất béo nhiều hơn 7% so với gạo thông thường.
Về kết cấu, gạo có màu hồng, cứng và giòn hơn sau khi nấu. Hàm lượng tế bào cơ cao hơn, giúp nó có hương thơm tinh tế của thịt bò nấu chín và hạnh nhân, trong khi lipid giúp cơm có mùi thơm của bơ và dầu dừa.
Hơn nữa, việc sản xuất loại gạo lai thịt bò thải ra ít hơn 6,27 kg CO2 trên 100 gram, gần tương đương với lượng khí thải carbon của thịt gà.
Nếu được bán trên thị trường, nó sẽ có giá khoảng 2,23 USD/kg, so với 14,88 USD/kg thịt bò.
Tuy nhiên, trước khi có thể thương mại sản phẩm này, nhóm nhà khoa học dự định nghiên cứu các điều kiện phát triển tốt hơn để tăng thêm giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.
"Nghiên cứu này cho thấy, chúng ta có rất nhiều khả năng để sản xuất những loại thực phẩm được lai từ ngũ cốc. Một ngày nào đó, thứ này có thể được dùng làm thực phẩm cứu trợ nạn đói, khẩu phần ăn cho quân đội hoặc thậm chí là thực phẩm cho không gian", Sohyeon Park kết luận.