علماء يخترعون غذاءً هجينًا جديدًا عن طريق زراعة لحم البقر داخل حبات الأرز

مع استمرار نمو سكان العالم، يتزايد أيضًا الضغط على البيئة. وليس أقلها عوامل الضغط هو إنتاج الغذاء، وخاصة المساحات الشاسعة من الأراضي والمياه اللازمة لتربية الماشية.

إنها لا تزال في بداياتها، لكن اللحوم المستزرعة في المختبر يمكن أن تكون إحدى وسائل تخفيف الضغط – وقد وجد العلماء الكوريون للتو طريقة مبتكرة لتصنيعها. لقد اخترعوا غذاءً هجينًا جديدًا، يتكون من خلايا من الدهون البقرية والعضلات المزروعة داخل حبات الأرز.

النتيجة تشبه مزيجًا غريبًا من اللحم المفروم والأرز والحبوب الوردية اللزجة. ولكن وفقًا لفريق بقيادة مهندسة الجزيئات الحيوية سوهيون بارك Sohyeon Park من جامعة يونسي، فإن هذا المزيج غني بالعناصر المغذية، وعلى الرغم من أن إنتاجه الآن يتطلب القليل من العمالة، إلا أنه يمكن أن يخفف في يوم من الأيام الضغط الغذائي.

يقول بارك: “تخيل أننا نحصل على جميع العناصر الغذائية التي نحتاجها من الأرز البروتيني المزروع بالخلايا. يحتوي الأرز بالفعل على مستوى عالٍ من المغذيات، ولكن إضافة خلايا من الماشية يمكن أن تزيد من تعزيزه”.

في المرفق: تمت زراعة الأرز المنقوع باللحم البقري باستخدام خلايا جذعية دهنية وعضلات البقر.

يتكون الأرز من حوالي 80% من النشا، والـ 20% المتبقية عبارة عن بروتين ومواد مغذية أخرى. إنه عنصر غذائي ممتاز، لكن الباحثين يعتقدون أنه قد تكون هناك طريقة لجعله يعمل بشكل أكثر كفاءة.

في الأنظمة البيولوجية، تحتاج الخلايا إلى سقالات تشكل الأنسجة أثناء نموها. في البيئات المختبرية، غالبًا ما يستخدم العلماء مصفوفة اصطناعية لمختلف الأنسجة والأعضاء. اعتقدت بارك وزملاؤها أن الأرز، لكونه مساميًا للغاية، يمكن أن يؤدي نفس الوظيفة، حيث يعمل بمثابة السقالة التي يمكن للخلايا الحيوانية المزروعة في المختبر أن تبني عليها الأنسجة.

أولاً، قاموا بتغليف حبات الأرز بجيلاتين السمك الغذائي والإنزيمات الغذائية لمساعدة الخلايا على العثور على الطعام وزيادة كمية المواد الخلوية التي تلتصق بالأرز وتنمو عليه. ثم قاموا بزرع حبات الأرز مع عضلات البقر والخلايا الجذعية الدهنية، وتركوها تنمو في طبق مختبري لمدة 9 إلى 11 يومًا.

في نهاية فترة الزراعة، قام الباحثون باختبار الأرز لدراسة تركيبه ومحتواه الغذائي. ووجدوا أن هجين لحم البقر والأرز كان أكثر صلابة وهشاشة من الأرز العادي.

في المرفق: يحتوي الأرز الهجين على نسبة أعلى بكثير من البروتين والدهون مقارنة بالأرز غير المعالج.

الأهم من ذلك هو كيفية تغير المظهر الغذائي للأرز. يحتوي الأرز الهجين على نسبة أعلى بكثير من البروتين والدهون – 8 بالمائة أكثر من البروتين و7 بالمائة أكثر من الدهون – مقارنة بالأرز غير المعالج. قد لا يبدو هذا كثيرًا، ولكن مع التغيير والتبديل يمكن أن يرتفع إلى مستوى أعلى. في الوضع الحالي، سيكون إنتاج الأرز اللحمي (أو اللحم الأرزي) أقل تكلفة من إنتاج لحم البقر لكل جرام من البروتين، سواء من حيث الانبعاثات أو المال.

حسب الفريق، فإن إنتاج الأرز الهجين ينتج 6.27 كيلوجرام (13.82 رطل) من ثاني أكسيد الكربون لكل 100 جرام (3.5 أونصة) من البروتين. يطلق لحم البقر 49.89 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل 100 جرام من البروتين. وتبلغ تكلفة الأرز الهجين للمستهلك حوالي 15 بالمئة من سعر لحم البقر للكيلوغرام الواحد.

قد تكون التغييرات في نكهة الأرز مثيرة للاهتمام أيضًا. ووجد الفريق أن عضلات ودهون لحم البقر أضافت مركبات ذات رائحة مختلفة إلى الأرز، وهو ما قد يكون ممتعًا للطهاة لتجربته.

ما تبقى الآن هو تحسين عملية الإنتاج لتقليل الوقت الذي يستغرقه صنع الأرز الهجين. وقد يقوم الفريق أيضًا بتجربة زيادة امتصاص المواد الخلوية إلى أقصى حد في حبات الأرز، والتي تتقبل هذه العملية بشكل ملحوظ.

“I didn’t expect the cells to grow so well in the rice,” Park says. “Now I see a world of possibilities for this grain-based hybrid food. It could one day serve as food relief for famine, military ration, or even space food.”

يقول بارك: “لم أكن أتوقع أن تنمو الخلايا بشكل جيد في الأرز. الآن أرى عالماً من الإمكانيات لهذا الغذاء الهجين القائم على الحبوب. يمكن أن يكون في يوم من الأيام بمثابة إغاثة غذائية للمجاعة، أو حتى طعام فضائي”.

رابط المقال:

https://www.cell.com/matter/abstract/S2590-2385(24)00016-X