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世界の食品・原材料・添加物トピックス(36) 未来の肉はアニマルフリーなのか？〈前編〉
- 2. また， クリーンミートは，細菌の抗生物質 耐性と人獣共通感染症(動物からヒトにうつ る感染症)の発生という，畜産業関連の2つ の公衆衛生上の脅威を解決できる。どちらも 集約型農場からの出現率が高く，特定の抗生 物質耐性遺伝子や人獣共通感染症固有の菌株 の感染源はたびたび，動物飼育場に特定され る。グローバル化が着々と進行するなかで， 有効な抗生物質が減少し， これらの脅威が致 命的な結果を招くリスクが非常に高まってい る。世界保健機関(WHO)は, 2017年11月 に畜産用動物の抗生物質使用を減らすよう勧 告を出した。WHOの食品安全・人畜共通感 染症部長の宮城島一明氏は｢動物の抗生物質 の過剰使用が抗生物質耐性の出現につながる ことが科学的に証明されている。動物起源 の食糧に対する需要の高まりから，動物に使 用される抗生物質の量は世界中で増加し続け ている｡」と述べている。 クリーンミートは，動物と抗生物質の両方 を食糧生産プロセスから完全に排除すること ができるのである。 3．クリーンミートの生産 クリーンミートの大規模生産における重要 な技術的課題は，セルライン(動物細胞培養 器)の開発，細胞培養栄養培地，足場作りと 製品構造化，工程が組み込まれたバイオリア クターの4つの要素に分けられる。クリーン ミートは，商業規模どころかパイロット規模 の施設もまだ存在しないが，細胞療法や再生 医療用などさまざまな分野で大規模細胞培養 に向けた動きが急速に進んでいることから， クリーンミート生産プロセスがどのような規 模になるか洞察が得られるようになった。ク リーンミート生産プロセスは， 2つの段階に 概念化できる。第1段階は増殖段階で，細胞 が分裂し増殖し塊になる。第2段階は分化ま たは成熟段階で，細胞は増殖細胞から望む最 終細胞型(筋繊維,脂肪細胞など)に変化する。 2.多岐にわたるメリット 産業用食肉生産と比較したクリーンミート の利点は何であろうか？最終的には，需要の 最大の要因はクリーンミートに対する消費者 の捉え方になるが，畜産業による食肉生産か らクリーンミート生産への移行によってもた らされる社会的，環境的メリットは，世界 規模で見れば非常に魅力的なものとなる。ク リーンミートの具体的な利点は，安全性の向 上，地球資源の公平性，環境と持続可能性に おける利点，公衆衛生上のリスクの低下なとﾞ を挙げることができる。 クリーンミートは屋内の管理された環境下 で培養されるため，サルモネラ菌，大腸菌な どの食品媒介疾患の原因となる細菌汚染のリ スクなく製造することができる。そのため抗 生物質を使用する必要もない。さらに，劣化 を加速する細菌が存在しないため， クリーン ミートのシェルフライフは畜産業で生産され た肉よりも著しく延長される。このことによ り，製造業者から食料品店，消費者までのサ プライチェーンのあらゆる段階で，食品ロス が少なくなることが推定できる。裕福な国 の消費者に優先的に提供される食肉のため の，家畜飼料の大量需要に起因する世界の穀 物市場の歪みも是正できる。クリーンミート が効率的に生産できれば，国内外の食品の安 全性は確実に向上するのである。 環境面から， クリーンミートのライフサイ クルアセスメントを畜産肉生産と比較する と，前提条件にもよるが，水量，土地利用， 温室効果ガス排出量を桁違いに減ずることが できる。畜産肉生産では，わずかな食肉を 得るために，畜産動物が代謝，移動，呼吸， 発熱などで大量のカロリーを消費するが， ク リーンミートの生産方法にはこうしたカロ リーは無用である。そのためクリーンミート 生産は本質的に，現在の畜産農業よりも持続 可能な生産方式であると予測されている。 月刊フードケミカル釦18-744
- 4. る（脂肪と筋肉細胞の入り混じった霜降り肉 をイメージ)。 糖， アミノ酸を含む培養液が必要である。こ うした培地の既存顧客(バイオメディカルリ サーチや臨床細胞療法)は医薬品グレードの 成分の調達を必要とし，肉生産に必要な規模 と比較すると購入量が圧倒的に少ないので， 現存の細胞培養培地はかなり高価である。ク リーンミート生産のスケーリング予測では， 細胞培養培地が，現在の市場価格よりも桁違 いに求めやすくなる可能性を示唆している。 培地はクリーンミートの主要な材料であり， そのコストが最終製品の主たるコスト要因と なることが予想されるため， クリーンミート 全体の商業的実現可能性にとって培地の価格 体は重要である。 6.足場と製品の構造化 組織構造をもつ肉片を形成するために，細 胞が望む細胞型(筋肉，脂肪など）に分化し 成熟するように，物理的支持構造を提供する のが足場材料であり，足場の上に細胞を播種 する。足場は単に細胞が付着する不活性物 質であるが， より洗練された足場は，細胞が 最終製品を形成するガイド役を務める可能 性もある。クリーンミート製品の足場材料に はいくつかの選択肢が考えられる。梢造物 がダウンストリーム処理によって与えられる 場合，足場を全く必要としない製品もある。 足場は，最終製品中に幾分残ってくるので食 べることができ，食品となり得る無味の材料 で作られることが望ましい。あるいは，細胞 が成長する時に分解し，細胞自身の細胞外 マトリックス（タンパク質および支持構造の ネットワーク）によって置換される生分解性 材料で作ることも可能である。 いずれにしても足場材料は，培養液が細胞 のすべてにいきわたるように多孔性でなけれ ばならない。足場の生体力学的特性(剛性や 曲率などのパラメータ）を利用して細胞の分 化を誘導し，細胞がさまざまなタイプに分化 する場所をある程度制御することも可能であ ＊足場(ScafWNolding)とは？ 細胞が育つ際に足場とする材料である。望ましい細胞間相 互作用が得られるように，医療目的の機能をもった新しい 組織の形成に使われるために造られる。細胞は時に三次元 の組織を形成するため,三次元の｢足場」に｢播種」される。 足場は天然の組織の細胞外マトリックスを模倣し,耽り"0 環境を再現。細胞が自分自身の微小環境に影響を及ぼす ことを可能にする。下記のいずれかの目的で使用される。 ・細胞が容易に接着または移励しゃくする ・細胞と生化学的因子を適度に拡散し,その状態を保持する ・重要な細胞への栄養素と，細胞が発現した産物の拡散 を助ける ・細胞の挙動を修正するために，特定の機械的生物学的 影響を与える 7.バイオリアクター設計 バイオリアクターは，開始(種培養の接種） から仕上げ(クリーンミートの採取)までのプ ロセス全体を収納する密閉容器である。プロ セスの段階(増殖対成熟)や希望する最終生 成物のタイプ（ミンチ肉対厚切り肉）ごとに異 なるタイプのバイオリアクターが必要とされ る可能性もある◎大部分の企業は，他のコン ポーネントを保持またリサイクルし，細胞に よって枯渇してしまう栄養素のみを追加でき る培地モニタリングを組み入れた連続式のバ イオリアクターを用いることでコスト削減を 目論んでいる。また，プロセスの堅牢性と人 件費削減を考慮し，培地の投入から製品収穫 まで全工程を自動化した設計が望まれる。 8．クリーンミートの展望 現在のクリーンミートの市場は，約十数社 で構成されており，そのほとんどは過去18 カ月以内に起業した新興企業である。同技 術を追求している企業リストを見ると， イ スラエルに3社， ヨーロッパでは少なくとも l社，米国では少なくとも3社， オーストラ リアと東アジアに数社が挙げられている。ク リーンミートの取り組みがグローバル化して 46 月刊フードケミカル2018-7
- 5. いることが分かる。さらに新しい製品カテゴ リーやプロセスのイノベーション，本領域が 直面する課題に対する新しい技術開発に着目 し，会社としてのクリーンミートへの取り組 み体制を整える企業は，来年に入るとかなり 増えるであろうと予想される。 米国で， クリーンミートのデモ製品の産出 量とこれまでの投資額において抜きに出てい るのがMemphisMeats社である｡Memphis Meats社は2017年の8月に，大手投資会社 DFJ社(TbslaandSpaceXのような最先端テ クノロジーへの投資で知られている)とSeries A投資ラウンドを， また食肉複合大手企業の Cargillと追加投資契約を締結した。これは従 来の食肉生産業者がクリーンミート分野への 投資で初めて公にされた例であるが，他の新 興企業はより早い段階で食肉会社を出資者や 共同経営者とすべく協議を行っている。 食肉産業界のパートナーは，競合相手とな るかもしれないという脅威から， クリーン ミートに係わろうとしているともいえる。し かし，現場の積極的なメンバーは， より安定 した供給とより短い生産サイクル(価格の変 動を少なくし，畜産場で広がる可能性のある 感染症の流行に左右されない）などクリーン ミートが生産者に与え得る潜在的な恩恵を認 識している（図2)。 第一段階は細胞の増殖であり，次に細胞が 足場に播かれ，肉に求められる細胞型に分化 そして成熟する段階が続く。それぞれの段階 は，培地，足場，そしてバイオリアクターに 対する独自の設計要件を提示している。 ＊培養肉を実現するに際して： 培養にもいくつかの種類があり，培養肉の分野では．単 一細胞種を培養する「細胞培養」と分化（細胞の性質や 形状が変化して特徴や機能を持つこと）した細胞を組織 化して培養する「組織培養」の2つを用いる。 細胞培盤は，生物学では最も基本的な手法であり， さま ざまな手法が確立されている。単一の細胞種を食品ス ケールまで培養するために用いられる。組織培養は，皮 膚や筋肉など複雑な構造や機能を有する組織を培養する ことを目的としており，細胞培養に加え，分化誘導など の工程が必要であり，霜降り肉などのような血管．脂肪， 筋肉など複数の組織からなる食品生産などを行う。 ＊培養の際に必要なもの： ．生きている増殖可能な細胞 ・血清：細胞増殖や分化に必要な因子を含む ・基礎培地:液状または固形の物質でアミノ酸,塩類,糖， ビタミンを含有 ・成長因子；血清とは別に必要な細胞増殖や分化に必要 な因子 ・無菌環境：汚染や細胞の成長の妨げになる要因を防ぐ” ・インキュベーター：培養の至適温度・湿度など一定に 保持する機械など 畜産業において必要な土壌，飼料，糞尿処理などは不要 で環境負荷が少ない。 食肉科学の観点から言えば， クリーンミー ト製造プロセスは，精度と制御レベルにより 最高品質の肉だけが生産されることになる。 低品質の肉や副産物に価値を見出すという産 業はいずれ過去のものとなるであろう。実 際に副次的製品(side-streams)は，細胞農 業やプラントベースのイノベーションカンパ ニー（例：高品質でオーダーメードゼラチン を生産している細胞農業会社Geltor)ですで に，利用されなくなっている。 クリーンミートへの移行はまた，外的要 因や重い資源負担の結果，食肉産業が現在 直面している重大な危機を軽減する機会と もなる。資産2兆3000億ドル以上を管理下 におく世界的投資家連合が提起したFAIRR (FarmedAnimallnvestmentRiskand Inoculum from一 seedtrain Ｓ ｇ Tissueperiusion bioreacto｢s *GoodFoodlnstiluteの厚意により掲載 図2大規模なクリーンミート生産プロセスの一つの概 念を示した回路図 47月刊フードケミカル2018-7
- 6. Return)Initiativeにおいても， これらのリ スクを概説している。一部の国では，持続 可能なビジネス慣行に対する政府の奨励金に 対する政治的な流れの変化と，外部環境コス トに対する厳しい罰則があるため，非効率的 な畜産農業からの方針逸脱による市場の混乱 の影響を受けやすい。そのため依然として食 肉産業は不安定なビジネスモデルを作り出し ている。 くぼむら・きよこ Wlll学院短期大学から，実践女子大学 編入学卒業。専業主婦から食品業界， そして国際社会へ。東京調理師専門 学校， カルピスR&Dセンターキッチ 海外香料会社などで務め，現事務所をン，小川香料，海外香料会社などで務め，現事務所を オープンし25年。専門は，セイボリーフレーバー。食 品メーカーの商品開発などを主な業務とし，手がけた製 品は1000を越える。ワールドフードサイエンス編集委 員, IFT本部評議委員，同国際評議員、同教育プログラ ム講師，大学非常勤講師。全日本司厨協会う・ロンズ賞， 2008年IFTフェロー賞受賞。学術博士。 ●久保村食文化研究所 http://www.kubomura.net 参考文献 WHO2017.｢抗生物質耐性の拡散を防ぐために，健康 な動物への抗生物質の使用を！￨'止せよ」プレスリリー ス, 11月7日。世界保健機関，ジュネーブ who.int.の関連性のあるコンテンツ 持続可能なタンパク質の避択肢を提供するラボ肉 持続可能なタンパク質：コオロギから試験管肉まで 培養鶏肉に焦点を当てたプロジェクト 複雑な味覚のための味付け可能なタンパク質 クリーンミート ：細胞培養技術を用いた動物のいら ない肉生産 コメ中ヒ素の簡易分析でワークショップ 腱林水産省筑波産学連鵬支援センターと農研機構農業 環境変動研究センターは，安ili ･簡易にコメ中無機ヒ素 を定量するワークショップを，8月2∼3日，筑波農林研 究交流センター2階研修実験室において開催する。コー デックス委員会において，糖米中(2014年)および玄米中 (2016年)の無機ヒ素の国際基準値が定められ，コメ中無 機ヒ素の低減化の努力とそのための実態把握技術が求め られている。これまでコメ中無機ヒ素の分析には高miな 分析機器が必要であったが，本ワークショップでは，市 販の試薬，汎用機器を用いて安illi ･師易にコメ中難機上 素を定量する技術を識義と実習で学ぶ。 厨罰分析実務者,術生規制･指導担当者 ｢寡棄天司8名(定員多数の場合, 2回目の開催も検討） ￨コーディネーター￨農研機構農業環境変動研究センター 有害化学物質研究領域環境化学物質ユニット馬場浩司 上席研究員 ￨講義と実習'2日-識義｢分析原理，分析手順の解説｣， 実習｢講師による実演」「コメ抽出液の分析」「コメの粉 砕｣／3日一実習「コメからの無機ヒ素の抽出｢コメ抽出液 の分析｣｢画像解析・定避｣等 48 月刊フードケミカル2018-7