Năm 2013, chiếc burger đầu tiên làm từ tế bào bò nuôi trong phòng thí nghiệm được nấu và nếm thử công khai tại London, với chi phí ước tính hàng trăm nghìn USD. Hơn một thập kỷ sau, thịt nuôi cấy (cultivated meat, còn gọi là thịt tế bào, cell-based meat) đã được cấp phép bán ở một số quốc gia, nhưng vẫn còn cách rất xa mục tiêu thay thế thịt chăn nuôi trên bàn ăn đại trà.

Thịt nuôi cấy là gì?

Thịt nuôi cấy là thịt được tạo ra bằng cách nuôi tế bào động vật bên ngoài cơ thể con vật, trong môi trường dinh dưỡng và điều kiện được kiểm soát, thay vì chăn nuôi và giết mổ. Về bản chất sinh học, sản phẩm gồm các tế bào cơ, mỡ, mô liên kết của chính loài động vật đó (bò, gà, heo, cá…).

Cần phân biệt với thịt thực vật (làm từ protein thực vật) và thành phần từ lên men chính xác (protein do vi sinh vật sản xuất). Thịt nuôi cấy là tế bào động vật thật.

Quy trình sản xuất

  1. Thu nhận tế bào: lấy mẫu sinh thiết nhỏ từ động vật sống hoặc dùng dòng tế bào đã được thiết lập. Thường là tế bào gốc cơ (tế bào vệ tinh), tế bào tiền mỡ, hoặc tế bào có khả năng tự đổi mới lâu dài.
  2. Tăng sinh: tế bào được nhân lên trong bồn phản ứng sinh học, ngâm trong môi trường nuôi cấy chứa glucose, axit amin, vitamin, khoáng chất, muối và các yếu tố tăng trưởng (protein tín hiệu kích thích tế bào phân chia).
  3. Biệt hóa: điều chỉnh điều kiện để tế bào chuyển thành tế bào cơ, tế bào mỡ trưởng thành.
  4. Tạo cấu trúc: với sản phẩm dạng xay như thịt viên, nugget, có thể thu hoạch khối tế bào và phối trộn. Với sản phẩm nguyên miếng, tế bào được nuôi trên giá thể (scaffold) làm từ protein thực vật, polysaccharide hoặc vật liệu ăn được để tạo cấu trúc ba chiều.
  5. Chế biến thành sản phẩm: thường phối trộn với protein thực vật, chất béo, chất kết dính, gia vị. Nhiều sản phẩm thương mại đầu tiên là dạng lai (hybrid) với tỷ lệ tế bào động vật nhất định.

Các mốc quan trọng

  • 2013: burger thịt bò nuôi cấy đầu tiên do nhóm của GS. Mark Post (Đại học Maastricht, Hà Lan) giới thiệu.
  • Tháng 12/2020: Singapore trở thành quốc gia đầu tiên cấp phép bán thịt gà nuôi cấy (của công ty Eat Just, thương hiệu GOOD Meat).
  • Tháng 6/2023: Hoa Kỳ (FDA và USDA) cho phép UPSIDE Foods và GOOD Meat bán thịt gà nuôi cấy.
  • 2024: Israel cấp phép thịt bò nuôi cấy của Aleph Farms; đồng thời một số bang của Hoa Kỳ như Florida, Alabama ban hành lệnh cấm bán thịt nuôi cấy.
  • Tại Liên minh châu Âu, thịt nuôi cấy thuộc diện thực phẩm mới, phải qua đánh giá an toàn của EFSA trước khi được phép lưu hành.

Tình hình cấp phép thay đổi nhanh; doanh nghiệp quan tâm cần theo dõi thông tin cập nhật của từng thị trường.

Lợi ích được kỳ vọng

  • Môi trường: tiềm năng giảm sử dụng đất, nước và phát thải khí nhà kính so với chăn nuôi, đặc biệt là thịt bò. Tuy nhiên kết quả đánh giá vòng đời phụ thuộc rất lớn vào nguồn năng lượng sử dụng, vì sản xuất tiêu thụ nhiều điện.
  • Phúc lợi động vật: giảm số động vật phải nuôi và giết mổ.
  • An toàn thực phẩm: môi trường sản xuất vô trùng, giảm nguy cơ nhiễm khuẩn đường ruột từ quá trình giết mổ; không cần dùng kháng sinh trong chăn nuôi.
  • An ninh lương thực: giảm phụ thuộc vào dịch bệnh động vật, thời tiết.

Thách thức

  • Chi phí môi trường nuôi cấy: các yếu tố tăng trưởng là thành phần đắt nhất. Ngành đã chuyển từ huyết thanh bào thai bò (FBS) sang môi trường không huyết thanh và đang tìm cách sản xuất yếu tố tăng trưởng giá rẻ bằng lên men chính xác.
  • Quy mô: nuôi tế bào động vật ở quy mô hàng chục nghìn lít, duy trì vô trùng tuyệt đối trong nhiều tuần là thách thức kỹ thuật lớn, khác xa lên men vi sinh vật.
  • Mật độ tế bào và tốc độ tăng trưởng: tế bào động vật phân chia chậm hơn nhiều so với vi sinh vật.
  • Cấu trúc: tái tạo miếng thịt nguyên khối có mạch máu, vân mỡ, mô liên kết vẫn rất khó; phần lớn sản phẩm hiện nay là dạng xay hoặc lai.
  • An toàn và quy định: cần đánh giá dòng tế bào ổn định di truyền, dư lượng thành phần môi trường nuôi cấy, chất gây dị ứng, vi sinh; mỗi quốc gia có khung đánh giá khác nhau.
  • Ghi nhãn và tên gọi: tranh luận về việc có được dùng từ “thịt” hay không, và cách ghi nhãn để người tiêu dùng phân biệt.
  • Chấp nhận của người tiêu dùng: lo ngại về “thịt phòng thí nghiệm”, tính tự nhiên và giá cả.

Thịt nuôi cấy và Việt Nam

Tại Việt Nam, thịt nuôi cấy chưa có khung pháp lý cấp phép riêng và chưa có sản phẩm thương mại. Tuy nhiên với vai trò là quốc gia sản xuất và xuất khẩu thủy sản lớn, các ứng dụng như hải sản nuôi cấy (tôm, cá) và nguồn nguyên liệu cho môi trường nuôi cấy là những hướng nghiên cứu đáng theo dõi đối với viện nghiên cứu và doanh nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

Thịt nuôi cấy có phải là thịt biến đổi gen không? Không nhất thiết. Một số công ty dùng tế bào không biến đổi gen; một số khác dùng dòng tế bào đã được biến đổi để tăng khả năng phân chia. Cách quản lý và ghi nhãn tùy quy định từng nước.

Bao giờ thịt nuôi cấy rẻ bằng thịt thường? Chưa có mốc thời gian chắc chắn. Giá thành phụ thuộc vào việc giảm chi phí môi trường nuôi cấy, tăng quy mô bồn phản ứng và năng suất tế bào, những vấn đề vẫn đang được nghiên cứu.

Thuật ngữ liên quan