随着世界人口的不断增多，人类对肉类的需求增大导致养殖和捕猎的扩张，这已经深深地加重了环境危机和生态危机，甚至导致国际间的政治冲突。科学家表示，随着细胞生物学的不断进步，将来有望在工厂中按需培育出各种“试管肉”，以缓解肉类短缺带给人类和其他动物的生存压力。目前，一些“试管肉”的研究已经取得了重要进展，同时也引发了不少争议。

人造肉又称大豆蛋白肉，它实际是一种对肉类形色和味道进行模仿的豆制品。人造肉主要靠大豆蛋白制成，因为其富含大量的蛋白质和少量的脂肪，所以人造肉是一种健康的食品。

荷兰培育人造牛肉打造试管汉堡

北京时间2011年6月28日消息，据国外媒体报道，科学家称，第一批“试管”汉堡包距离变成现实还有1年时间。他们认为这种产品(利用干细胞产生的牛肉)将能在不屠杀动物的情况下，满足人们的食肉需求。

据荷兰科学家预测，未来几十年全球的人口将会迅速增加，届时根本没有足够的家畜可以满足所有人的吃肉需求。因此他们表示，未来食用实验室“长出”的牛肉、鸡肉和羊肉将会成为司空见惯的常事。目前科学家正在研发一种汉堡包，这种东西是用从牛体内获得的1万个干细胞生长出来的，这些干细胞经过分裂，形成类似于牛肉的肌肉组织的数量会增加超过10亿倍。该产品被称作“试管”肉。

荷兰马斯特里赫特大学的生理学教授马克•波斯特参与了这项试验，他说：“我认为，未来几十年我们将无法依靠传统的畜牧业为人们提供充足的肉食。试管肉将成为我们的唯一选择。我们正在努力向世界证明我们可以生产出此类产品，我们目前需要寻找愿意尝试这种肉的第一人。如果没人愿意尝试，我将成为这个人。”他对《科学美国人》杂志说，他认为，他们能在12个月内生产出第一个这种汉堡包。
下面是利用干细胞生产汉堡包的过程：

1.从健康的牛体内获得细胞样本；

2.获得的1万个干细胞；

3.在实验室的器皿里，细胞经过分裂产生几十亿个；

4.在器皿上生长的新肌肉细胞，张力令其发生膨胀；

5.肌肉纤维被切碎，制成汉堡包。

美国研究另辟蹊径

荷兰科学家是使用胚胎细胞来培育“试管肉”的，美国科学家则发现，在动物体内有一种成肌细胞。成肌细胞生存于骨骼肌组织中，是一种在创伤后重建肌肉组织的前体细胞。美国南卡罗来纳医科大学的研究人员米罗诺夫发现，提取动物中的成肌细胞，可用于培育“试管肉”。

米罗诺夫从火鸡中提取成肌细胞，将它们浸泡在牛血清营养液中，营养液盛放在甲壳素制成的支架上，不久这些成肌细胞长成为一条条的“火鸡肉”。据报道，他培育出的火鸡肉比较干，没有天然火鸡肉的多汁肉感。一些研究人员建议添加脂肪，另一些科学家建议添加血管组织，这样内部细胞也能吸收氧气，有助长成口感更好的肉块，而非是干巴巴的瘦肉条。

米罗诺夫表示，人工培育“试管肉”还有很多好处。比如，可以精细控制加入“试管肉”中的营养成分。普通肉里面本来有不少“坏脂肪”，在人工培育的情况下，人们可以在培育过程中加入有利健康的脂肪“欧米茄3”来取代容易导致高胆固醇的脂肪“欧米茄6”。

2050年全球人口将达90亿 人造肉或解决食品危机

英国《卫报》2010年8月16日报道，一些全球著名科学家8月16日发布报告称，全球总人口预计将在2050年达到90亿，需要大量的食品，或引发食品危机。一些研究结果表明，生产粮食的农户将在2050年面临一些环境限制，因为工业企业和消费者将会争夺水资源。由美国科学家组成的一个团体称，人口增加30亿会导致水需求量增加一倍。美国科罗拉多大学教授Kenneth Strzepek表示，这意味着，2050年全球用于粮食灌溉的水量将减少18%。他说：“水需求量增长将给非洲北部、印度、中国和欧洲部分地区和美国西部造成严重的影响。”

传统方法与新技术并重 科学家提议人造肉

但来自全球许多国家不同专业的科学家通过英国皇家学院发表报告称，虽然未来可供粮食生产的新耕地面积非常少，但将全球粮食供应量在未来40年内提高70%并不是一件无法完成的任务。

一些传统的方法被认为是可以有效提高食品产量的方法，例如同时将富国和穷国的农作物用水量减少30-40%。如果发展中国家拥有更好的仓储设施和超市，同时富国消费者只购买所需的食品，那么食品供应量将会显著增加。

除了传统方法，提高食品产量也需要使用新方法。亚洲和撒哈拉沙漠以南非洲地区的日常乳制品和肉制品需求量未来可能增长一倍，使用常规的家畜繁育方法应该可以满足大部分需求，但不能全部满足。国际家畜研究所科学家菲利普-桑顿博士称，可以使用两种方法增加全球奶制品和肉制品产量。他说：“一种是人造肉，一种是纳米技术。”

新技术无法完全消除饥饿 知识产权被垄断阻碍新技术推广

但由英国政府首席科学家约翰-贝丁顿牵头进行的一项针对未来全球食品供应的学术评估报告称，即使采用基因改造和纳米等新技术，仍然会有数亿人因为气候变化、水资源短缺和食品消费增长带来的综合作用而挨饿。

然而，一些研究报告称，增加食品产量会碰到一些意想不到的障碍。来自英国和南非的经济学家做出了最悲观的预测，称“为了创造新的绿色革命，人们必须在农业领域付出巨大的努力，但目前全球技术领域被掌握在七家国际公司手中。”伦敦国王大学詹妮弗-皮耶斯教授说：“这些企业拥有大量知识产权，使大众和国际机构处于不利地位。这将对农业技术的全球推广造成威胁。许多撒哈拉沙漠以南非洲地区国家可能无法生产足够的食品满足本国需求。发达国家未来可以增加食品产量，但缺乏技术能力的国家将处于不利地位。”

作为科学概念和实验尝试而言，“试管肉”是成功的。对提高肉类生产效率和减轻环境压力，也描绘了一幅美丽的图画。过去的十余年中，这一领域的研究也经常有新进展。不过，它面临的挑战依然很大：

首先，这样生产出来的“肉”跟常规的肉有相当大的差异。因为没有血管，无法输送养分，所以长出来的肉只有薄薄一层。把这些薄薄的“肉层”堆起来，才能得到一块肉。或者，直接把这些“肉层”拿去做肉馅之类。就营养成分而言，它们倒是不难接近传统的肉。如果作为肉馅，在口感上也不难实现——实际上，哪怕仅仅是蛋白质，也不难加工出肉的口感来。但是，要在颜色、味道等方面接近传统的肉，就不那么容易了。或许，现实的途径是要通过“肉味香精”和外加色素来实现。

其次，是否安全。理论上说，这样的肉在生产过程中没有致病细菌的污染，安全性应该更好保障。但是，为了刺激细胞的分裂，可能不得不使用相当多的外源激素。这些激素会不会对人体健康带来不利影响，还需要细致的评估。虽然有报道说“科学家称试管汉堡有望在一年内面世”，但是作为一种“新的食物成分”，必须经过广泛深入的安全性检验。即使一年内这样的汉堡能够“做出来”，要经过主管部门的安全审查，也还有很长的路要走。

第三，在产品质量和安全性问题都能解决之后，生产成本也是一个巨大的障碍。虽然说，通过细胞培养来生产会使营养成分的转化率大大提高，但是对于培养液和生产设备的要求也大大提高了。能否在生产成本上与传统畜牧业的产品一比高低，是决定“试管肉”能否商业化的另一个重要因素。

虽然问题很多，但“试管肉”毕竟是一条看起来可以走下去的路。对于奉行动物保护主义的人来说，这种方式避免了对动物的屠杀，显然要人道多了。

美科学家大胆设想  让人体细胞直接制造营养

更为奇思妙想的一种“食物”是一位美国纳米科技科学家大胆设想出来的。也许受到“试管肉”制作途径的启发，他提出让人体细胞直接制造营养的理论。他认为，由放射性同位素所驱动的超微型纳米机器人理论上完全有可能进入人类的每一个细胞，并直接为细胞制造能量。

由于纳米机器人只能生产人体所需要的热量，未来人类仍需要补充维生素等各种微量元素。当人类不再需要满足口腹之欲的时候，拿小药片当饭吃就是效率最高的生活之道。纳米机器人以藏身小药片的形式进入人体。根据这位美国科学家的测算，一粒纳米机器人药片可维持一个“人类个体单位”在热量供给上“自给自足”长达10年之久。而微量元素的供给则可以由服用多种维生素片、矿物质片完成。