Carne coltivata in laboratorio: come viene prodotta e quali sono i pro e i contro

Ultimamente i notiziari parlano molto di carne coltivata in laboratorio (chiamata anche carne coltivata o a base cellulare). Questo articolo spiega che cos'è, come è fatta e gli ostacoli che dovranno essere superati se mai la troveremo nei supermercati in Europa.

Che cos' è la carne coltivata in laboratorio e come viene prodotta?

Con carne coltivata in laboratorio si intende la carne sviluppata da colture di cellule animali e non attraverso l'allevamento e la macellazione tradizionali di animali vivi.1 Non è un'imitazione della carne fatta con altri ingredienti, come gli hamburger a base vegetale che sono composti da proteine a base vegetale.

Il processo di produzione può essere suddiviso in quattro fasi:¹

1. Un campione di cellule staminali viene prelevato da un animale vivo. Le cellule staminali sono cellule che possono svilupparsi in altri tipi specializzati di cellule presenti nel corpo, ad esempio sangue, fegato o cellule muscolari.
2. Le cellule staminali vengono messe in grandi vasche chiamate bioreattori, contenenti terreni di coltura che ricreano un ambiente simile a quello che le cellule troverebbero nel corpo dell'animale e forniscono loro i nutrienti di cui hanno bisogno per moltiplicarsi.
3. I terreni di coltura vengono modificati in modo che le cellule staminali possano differenziarsi nei tre componenti principali della carne: muscolo, grasso e tessuto connettivo.
4. Queste cellule sono separate e disposte per "costruire" il tipo di carne che viene prodotto, noto come impalcatura. Un'impalcatura è un materiale commestibile che supporta l'organizzazione delle cellule di carne nella forma desiderata, ad esempio una bistecca o carne macinata. L'impalcatura fa molto di più che tenere insieme le cellule. Trasporta anche sostanze nutritive e le aiuta a differenziarsi ancora di più. In generale, le strutture complesse come le bistecche sono più difficili da riprodurre rispetto agli hamburger.

Chi ha inventato la carne coltivata in laboratorio?

La prima volta che un pasticcio di manzo coltivato è stato introdotto nel mondo è stato nell'agosto 2013. La carne è stata sviluppata da un team guidato da Mark Post, dell'Università di Maastricht.

Al momento, ci sono circa 60 start-up che mirano a produrre e vendere carne coltivata, e non solo manzo, ma anche pollo, anatra, frutti di mare, foie gras, canguro e altro ancora.

Quali sono alcuni pro e contro della carne coltivata in laboratorio?

Il benessere degli animali è uno dei motivi che ha portato alla produzione di carne coltivata in laboratorio. Questo metodo di produzione può produrre carne senza la necessità di allevare e macellare un gran numero di animali, e quindi potrebbe contribuire ad aumentare il benessere degli animali all'interno del sistema alimentare.² Tuttavia, il processo attualmente si basa ancora su cellule staminali ottenute da un animale vivo e il terreno di coltura più utilizzato contiene siero fetale bovino (FBS), che viene raccolto dal sangue fetale nei macelli di animali, quindi non è ancora completamente esente da macellazione.³

Alcuni sostenitori della carne di laboratorio sostengono che ci sia anche una migliore sicurezza alimentare tra i vantaggi della carne coltivata in laboratorio. Questo perché nell'ambiente di laboratorio controllato, i prodotti a base di carne non dovranno affrontare il tradizionale rischio di contaminazione con batteri che causano malattie come E.coli o Campylobacter, che di solito provengono dall'intestino del bestiame. Tuttavia, come per qualsiasi produzione alimentare industriale, la contaminazione microbiologica o chimica può ancora verificarsi in diverse fasi. Saranno necessarie valutazioni approfondite sulla sicurezza prima della vendita in Europa.⁴

Una produzione più sostenibile di proteine sarà cruciale nei prossimi 30 anni, considerato che la popolazione mondiale dovrebbe crescere fino a 9 miliardi entro il 2050 e la sostenibilità è una motivazione importante per la produzione di carne coltivata in laboratorio. Tuttavia, non è ancora chiaro se la produzione su larga scala di carne in laboratorio sarà più sostenibile dal punto di vista ambientale rispetto all'allevamento tradizionale. Se da un lato sono necessarie meno risorse come acqua, terra e fertilizzanti rispetto a quelle utilizzate per colture e bestiame,^5,6 ci sono comunque altri aspetti più complessi. Ad esempio:

• Mentre una riduzione dell'allevamento di bovini ridurrebbe le emissioni di metano che contribuiscono al cambiamento climatico, recenti studi di modellizzazione hanno suggerito che la produzione di carne in laboratorio potrebbe generare livelli problematici di emissioni di CO2 a lungo termine.⁷
• La produzione di carne coltivata richiede un notevole apporto energetico e questo potrebbe rappresentare un problema se i combustibili fossili venissero utilizzati per alimentare il processo di produzione. L'uso delle energie rinnovabili sarà fondamentale per affrontare i problemi di sostenibilità.⁷

La carne coltivata in laboratorio è adatta a vegetariani o vegani?

La carne coltivata in laboratorio è un vecchio alimento prodotto in modo nuovo, il che solleva alcune domande.

All'inizio, vegani e vegetariani rifiutavano completamente la carne coltivata in laboratorio, perché utilizzava il siero fetale bovino (FBS) per lo sviluppo. Tuttavia, da allora, le aziende hanno lavorato per sostituire il FBS con un mezzo di sviluppo che non proviene da animali, risultato raggiunto per la prima volta nel 2022.⁸ Mentre la carne coltivata in laboratorio è ancora considerata carne, coloro che rifiutano di mangiare carne per motivi legati al benessere degli animali possono scegliere di mangiarla se prodotta in questo modo.

La carne coltivata in laboratorio è halal/kosher?

Mentre le autorità religiose ebraiche e musulmane devono ancora esprimere un'opinione ufficiale su questo, alcuni credono che potrebbe essere considerata kosher o halal.^9,10 Altri non sono d'accordo. La carne che è kosher o halal deve provenire da un animale macellato seguendo regole specifiche, che possono essere complicate da applicare a questo metodo di produzione non tradizionale. E' ancora da capire se questi tipi di prodotti saranno generalmente accettati come kosher o halal.

La carne coltivata in laboratorio è approvata nell'UE?

Come nuovo alimento, la carne coltivata deve essere approvata dalle autorità nazionali per la sicurezza alimentare prima di poter essere venduta ai consumatori. L'unico paese al mondo in cui questo è accaduto finora è Singapore, ma anche gli Stati Uniti stanno facendo progressi verso questo obiettivo. Singapore ha introdotto misure rigorose per la valutazione della sicurezza della carne coltivata che è attualmente considerata un nuovo alimento.¹¹

Prima che un nuovo alimento venga venduto in Europa, deve essere approvato dalla Commissione europea. Fino ad ora, nessuna azienda o organizzazione ha richiesto l'approvazione, anche se è probabile che ciò accada nel 2023. Quindi, l'Autorità europea per la sicurezza (EFSA) esaminerà questo nuovo alimento per determinare se è sicuro per le persone. Questo processo di revisione può durare alcuni anni.

È troppo presto per sapere se la carne coltivata in laboratorio sarà etichettata come "carne". Nell'UE, la definizione legale di carne (che è stata creata quando gli animali erano l’unica fonte possibile) è "muscolo scheletrico derivante da specie animali specifiche". Nel caso della carne coltivata, tuttavia, non vi è alcun animale e nessuno scheletro, quindi non è chiaro se la definizione esistente sarà sufficiente per descrivere la carne coltivata in laboratorio o meno. Al momento, l'etichettatura della carne coltivata in laboratorio è in fase di revisione negli Stati Uniti, dove è in corso una consultazione pubblica.

La carne coltivata in laboratorio sostituirà la carne tradizionale?

Se la carne coltivata in laboratorio sostituirà una percentuale significativa della carne che mangiamo, l'accettazione da parte dei consumatori sarà fondamentale. Gli studi attuali indicano che le persone sono ancora piuttosto riluttanti ad accettare la carne coltivata, anche se l'accettazione può crescere in base al modo in cui vengono presentate le informazioni sul prodotto.¹² Per ora, le persone sembrano più propense a preferire opzioni a base vegetale nel momento in cui considerano proteine alternative.¹² Tuttavia, la maggior parte delle ricerche sui consumatori a proposito della carne da laboratorio si basa su situazioni ipotetiche e finora pochissimi consumatori hanno avuto l'opportunità di assaggiare la carne coltivata. Non ci sono molti studi sulle proprietà sensoriali, quindi non abbiamo molte informazioni sul paragone con la carne tradizionale in termini di gusto e consistenza.

È anche difficile dire se il valore nutrizionale di questi nuovi prodotti sarà lo stesso. La ragione di questa incertezza riguarda la complessità e dispendiosità delle produzione di carne coltivata in laboratorio e la maggior parte delle conoscenze è di proprietà delle aziende che hanno investito nello sviluppo della tecnologia. Non ci sono molti campioni disponibili per i ricercatori indipendenti, quindi gran parte dei dati disponibili è finora teorica o basata sulle informazioni fornite dalle start-up stesse.¹³

Mentre ci sono ancora molte questioni aperte sulla carne coltivata in laboratorio, l'EFSA ha annunciato che ci sarà una maggiore concentrazione sugli alimenti derivati dalla coltura cellulare, il che potrebbe rappresentare un passo avanti verso la possibilità che questi prodotti compariranno sugli scaffali dei supermercati europei.

Riferimenti

1. Post MJ, Levenberg S, Kaplan DL et al., (2020) Scientific, sustainability and regulatory challenges of cultured meat. Nature Food 1:403-415
2. Bhat ZF, Kumar S & Fayaz H. (2015) In vitro meat production: Challenges and benefits over conventional meat production. Journal of Integrative Agriculture 14(2): 241-248.
3. S Chriki & JF Hocquette (2020) The myth of cultured meat: A review. Front. Nutr. 7:7. doi: 10.3389/fnut.2020.00007
4. Ong KJ, Johnston J, Datar I, et al. (2021) Food safety considerations and research priorities for the cultured meat and seafood industry. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 20(6):5421-5448.
5. Mattick CS, Landis AE, Allenby BR et al. (2015) Anticipatory Life Cycle Analysis of In Vitro Biomass Cultivation for Cultured Meat Production in the United States. Environ Sci Technol. 49(19):11941-9.
6. Tuomisto HL & Teixeira de Mattos MJ (2011) Environmental impacts of cultured meat production. Environmental Science and Technology 45(14):6117-23.
7. Lynch J & Pierrehumbert R (2019) Climate Impacts of Cultured Meat and Beef Cattle. Front. Sustain. Food Syst. 3:5. doi: 10.3389/fsufs.2019.00005
8. Messmer T, Klevernic I, Furquim C et al. (2022) A serum-free media formulation for cultured meat production supports bovine satellite cell differentiation in the absence of serum starvation. Nature Food 3:74-85.
9. Krautwirth R. Will Lab-Grown Meat Find Its Way to Your Table? YU Observer (2018). Available online at: https://yuobserver.org/2018/05/will-lab-grown-meat-find-way-table/ (accessed 19 February 2023).
10. Hamdan MN, Post MJ, Ramli MA et al. (2018) Cultured Meat in Islamic Perspective. Journal of Religion and Health 57(6)2193-2206.
11. Singapore Food Agency (2022) Requirements for the safety assessment of novel foods and novel food ingredients. Retrieved from https://www.sfa.gov.sg/docs/default-source/food-import-and-export/Requirements-on-safety-assessment-of-novel-foods_26Sep.pdf.
12. Pakseresht A, Kaliji SA & Canavari M (2022) Review of factors affecting consumer acceptance of cultured meat. Appetite 170:105829.
13. Fraeye I, Kratka M, Vandenburgh H et al. (2020) Sensorial and nutritional Aspects of Cultured Meat in Comparison to Traditional Meat: Much to Be Inferred Front. Nutr. 7:35