すでに食卓に並んでいるこれらの「人工的に合成された肉」は、本当に天然の肉に取って代わることができるのでしょうか？真実……

過去数十年にわたり、世界人口が増加し、消費習慣が変化したことにより、食糧生産は大きな圧力にさらされてきました。食品の持続可能性と倫理性に注目する人が増えるにつれ、従来の動物性タンパク質生産方法は徐々に限界を見せ始めています。

このような背景から、バイオテクノロジーの急速な発展により代替タンパク質が登場し、私たちの食習慣を変える可能性のある新たな解決策を提供し、私たちの健康と地球の未来に大きな影響を与えています。

タンパク質を多く含む食品（出典：著者がAIを使用して生成）

代替タンパク質は、その名の通り、従来の動物性タンパク質に代わる食品です。それは、植物、昆虫、培養肉など、さまざまな源から来ています。これらの新しいタンパク質源は、環境への負担を軽減しながら、肉の味と栄養価を模倣するように設計されています。今日は、これらの革新的な食品が研究室でどのように開発され、最終的に私たちの食卓に届くのか、そしてそれが私たちの食品に対する認識や消費行動をどのように変える可能性があるのか​​を見ていきます。

4つの代替タンパク質のうち

植物由来の肉は最も有望な開発である

現在ある4つの代替タンパク質の中で、植物由来のタンパク質が最も大きな発展を遂げています。まだ市場で人気を得ていない、または視聴者の受け入れ度が低い他のカテゴリーと比較すると、植物性タンパク質は、成熟した生産技術と幅広い市場での受け入れ度により、主導的な地位にあります。代替タンパク質のカテゴリーは次のとおりです。

1

植物性タンパク質

植物性タンパク質は最も成熟した代替タンパク質源であり、豆、穀物、ジャガイモ、ナッツなどが含まれますが、その中で大豆タンパク質含有量は 40% に達することがあります。植物性タンパク質は、生産コストが低く、安全性が高く、消化・吸収が容易で、環境や動物福祉への悪影響が少なく（消費者への心理的負担も最も少ないと考えられる）、市場で広く利用されてきました。

植物性タンパク質は、総コストが低く、安全性が高く、消化が容易で、動物福祉や環境への副作用がほとんどありません。現在では広く使用されており、これまでのところ最良の代替タンパク質です。植物由来のタンパク質は、経済的利益と生産効率の利点だけでなく、環境保護と持続可能な開発における重要性からも、最も有望な代替タンパク質カテゴリーとなっています。

2

昆虫タンパク質

昆虫は、卵、幼虫、成虫、蛹などあらゆる成長段階から抽出されるタンパク質を含む、効率的なタンパク質源です。昆虫は繁殖が早く栄養価も高いにもかかわらず、一般消費者の多くは昆虫を食べることに抵抗感があり、飲み込むのが難しいと感じています。しかし、カイコの蛹やミツバチの蛹など、おいしい昆虫タンパク質が私たちの食卓にはまだよく登場しています。昆虫タンパク質は栄養構造が合理的で、肉繊維が少なく、吸収しやすいのですが、大規模生産技術はまだ成熟していません。

3

微生物タンパク質

微生物タンパク質、特に精密発酵技術によって生産されるタンパク質は、幅広い注目を集めています。この技術は、遺伝子編集とバイオテクノロジーを利用して、特定のタンパク質や栄養素を生産するカスタマイズされた微生物を作り出すものです。例えば、精密発酵はカゼインや酵母タンパク質などの生産に使用され、従来の動物性原料に頼ることなくタンパク質のニーズを満たすことができます。微生物は成長速度が速く、生産効率が高く、原材料源も多岐にわたりますが、消費者に受け入れられるかどうかは依然として課題となっています。

精密発酵技術により生産されるタンパク質の概念図（出典：著者がAIで生成）

4

細胞タンパク質

細胞培養技術から直接食品を生産する革新的なアプローチ。研究室で動物細胞を培養し増殖させることで、養殖や屠殺のプロセスを経ずに、従来の肉に似た食品を生産することができます。筋肉と脂肪細胞を成長させ増殖させるだけで、必要な量の牛肉を手に入れることができると想像してみてください。

細胞農業技術により、動物全体を飼育する必要がなくなります。食べる分だけ栽培すれば十分です。例えば、ステーキを食べたいだけなら、骨や角、蹄などの組織や臓器をわざわざ培養する必要はありません。このアプローチは、天然資源の消費を減らすだけでなく、環境への影響も減らします。

代替タンパク質の味が悪かったらどうすればいいですか?

友人の中には、代替タンパク質が悪いわけではないが、味と食感が悪すぎると言う人もいました。実際にこの問題に挑戦し、良い結果を達成した人もいます。

植物由来のタンパク質を使ったハンバーガーを主に開発しているImpossible Foodsという会社があります。同社の創設者でスタンフォード大学の生化学教授であるパット・ブラウン氏は、植物を使って肉、乳製品、魚の感覚体験全体を再現するために、トップクラスの科学者のチームを結成した。

パットの起業家としての旅を通して、ブラウン博士は、人々が動物の肉への依存を減らすには、単に栄養的に同等の代替品を提供するだけでは十分ではないことに気づきました。重要なのは、肉の味と食感を再現することです。彼と彼のチームは、ヘムが肉に独特の金属的な味と血のような味を与える重要な成分であることを発見した。しかし、ヘムは主に動物の筋肉に含まれているため、完全に植物由来の代替肉を開発するのは困難です。

ヘムの模式図（出典：Wikipedia）

研究の結果、研究チームは大豆の根粒と呼ばれる植物性タンパク質に動物のヘムに似たヘムが含まれていることを発見した。しかし、大豆からヘムを直接抽出するのはコストがかかりすぎるため、商業生産には適していません。解決策は、遺伝子工学によって大豆ヘムの遺伝子を酵母に移し、発酵プロセスによってタンパク質を大量に生産することです。この革新により、彼らの「ビーフ」バーガーは本物の牛肉に近い味になるだけでなく、環境への影響も大幅に軽減されます。

この技術を使用したハンバーガーが発売されると、消費者の間で大きな関心が集まっただけでなく、食品業界やバイオテクノロジーの分野でも幅広い議論が巻き起こり、代替タンパク質の分野における大きな進歩となりました。この技術の成功は、イノベーションと学際的なコラボレーションを通じて複雑な地球規模の問題を解決する方法の良い例を示しています。

まとめ

伝統的な畜産や養鶏による資源消費と環境汚染、そして世界人口の継続的な増加と人類の健康ニーズの高まりにより、人々は新たな食糧資源を探求する動機が生まれ、植物性タンパク質、藻類タンパク質、昆虫タンパク質、微生物タンパク質、細胞培養タンパク質などの代替タンパク質の革新と開発が促進されました。

一般的に、代替タンパク質は現在多くの課題に直面していますが、大きな可能性を秘めており、将来的には重要な食料生産方法になると期待されています。

企画・制作

著者: Denovo ポピュラー サイエンス ライター

レビュー |科新食品健康情報交流センター副所長 阮光鋒

企画丨Ding Zong

編集者: ディン・ゾン

校正：徐来林