編者注：這是六篇專題系列中的第二篇，每日從2009年3月30日至4月6日刊登，探討食品科學。
荷蘭烏得勒支—在烏得勒支大學這座超現代校園內，就在一罐冷凍豬精液的下游，伯納德·羅倫從他的精密培養箱中取出一個透明的矩形燒瓶。這位分子生物學家小心翼翼地不讓門開啟太久，因為空氣溫度、溼度或二氧化碳的輕微波動都足以擾亂裡面正在生長的珍貴豬肉。如果他成功地將這些胚胎幹細胞變成一片香腸，羅倫甚至可以讓最熱心的素食主義者也覺得吃肉在社會上是可以接受的。“地球已經不夠大，無法容納所有的動物和飼養所有動物的田地，”他說，“你必須提前考慮。”
根據康奈爾大學農業與生命科學學院的生態學家大衛·皮門特爾的說法，生產每磅（0.45公斤）牛肉需要大約12,000加侖（45,500升）的水，而生產一磅土豆僅需60加侖（225升）。生產牛肉所需的能量是植物蛋白的27倍。聯合國糧食及農業組織列舉的560億隻農場動物的甲烷嗝是氣候變化的重要貢獻者，它們富含營養的糞便汙染了水道。在無菌條件下飼養的實驗室培育肉可以減少食源性疾病，如大腸桿菌和沙門氏菌。而且，對於一些動物權利活動家來說，肉可能不再是“謀殺”。
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在1932年一篇有先見之明的文章中，溫斯頓·丘吉爾寫道：“五十年後，我們將擺脫為了吃雞胸肉或雞翅而飼養整隻雞的荒謬做法，而是透過在合適的培養基下分別培育這些部分。”儘管羅倫還有很多工作要做才能實現丘吉爾的預言，但這個夢想在去年四月得到了推動，當時在挪威舉辦了首屆體外肉研討會，以及善待動物組織（PETA）宣佈為商業上可行的體外雞肉產品設立了100萬美元的獎金。當我問羅倫他是否在競爭PETA獎時，他笑著說：“我們不研究雞肉。”
無論如何，一些懷疑論者堅持認為，PETA獎四年期限只不過是一種宣傳噱頭。畢竟，在過去的三十年中，科學家僅成功地從兩種動物物種中提取了胚胎幹細胞系：1981年的小鼠和1998年的人類。“說你在實驗室裡培育出了肉，就已經是一大步了，”羅倫指出。“說你在實驗室裡培育出了肉而且它是小鼠組織——那就要求太高了。” 據推測，人體組織也是如此。
荷蘭體外肉專案是商人威廉·範·埃倫的創意，他現在已經80多歲了，二戰期間在日軍戰俘營中幾乎餓死，並開始相信體外肉可以解決世界飢餓問題。後來，他學習了生物學課程，並與研究人員和公司進行了25年的諮詢，最終形成了一系列關於體外肉生產的專利，這些專利是他於1990年代後期提交的。2005年，荷蘭政府向三所大學和一家由史密斯菲爾德食品公司擁有的荷蘭肉類加工商撥款200萬歐元，為期四年，以開發埃倫的想法。
但今天羅倫手中的燒瓶只是裝滿了薄薄一層液體，顏色像紅色酷愛飲料，但略微粘稠。漂浮在這個生長培養基中，但肉眼幾乎看不見的是原始肉。“我收到了很多人的電話和電子郵件，問‘我可以嚐嚐嗎？’”羅倫回憶道。“你可以刮掉表面的細胞，然後你可能會得到這種黏糊糊的物質，但這不會那麼好。” 我拒絕了他的品嚐邀請，他將黏糊糊的物質放在顯微鏡下並調整對焦旋鈕。突然，我看到整個壁上都佈滿了難以捉摸的胚胎幹細胞，這些幹細胞有可能轉化為豬身體的任何部分——骨骼、血液、大腦，或者對於羅倫的工作而言，是肌肉。
這個過程諷刺地開始於附近的屠宰場，羅倫從那裡取回了豬卵巢。卵子在體外成熟，然後與豬精液受精，將它們轉化為胚胎。放入營養浴中，胚胎細胞分裂和生長，並在此過程中發生變化。有些只是靜止不動的球狀物，但另一些則以怪異的節奏跳動，儘管羅倫希望它們保持未分化狀態，但它們已經自發地轉化為心肌。
“你可以看到細胞已經開始排列，但它們尚未融合，”羅倫說。“你希望這個過程儘可能高效。” 未來，肉類種植者可能會放棄培養皿，並在可食用的三維支架上培養幹細胞，並且在正確的化學訊號下，它們將轉化為美味的骨骼肌蛋白纖維。羅倫在埃因霍溫理工大學的同事甚至正在研究透過電刺激來“鍛鍊”組織的方法，以賦予它們更自然的質地。
不幸的是，羅倫的培養物只能存活幾個月，然後就會逐漸衰竭，因為遺傳問題而無法繁殖——它們的染色體變形或細胞最終擁有過多的副本。他的小組還研究從骨骼肌中提取的成體幹細胞——這是體外肉的直接方法。
托爾·埃林·利亞是挪威生命科學大學在奧斯的一位生物學家，他也在研究試管肉，他承認羅倫是該領域的領導者，但他對迄今為止的胚胎或成體方法都沒有留下深刻印象。“我認為他們取得的成就是我們可以期望取得的成就，”他說。在去年的體外肉研討會上，利亞展示了他從豬臍帶提取的幹細胞的初步研究。它們更容易操作，他計算出一次有可能培養多達10,000磅（4,500公斤），但到目前為止，他只生產了脂肪和軟骨。
即使羅倫的團隊成功培養出足夠多的肌肉細胞來製作培根替代品，該團隊仍然面臨著用什麼來餵養他們脫離身體的動物的問題。紅色酷愛飲料色的培養基幾乎擁有生長肌肉所需的一切；唯一的問題是它來源於牛血。素食主義者肯定不會接受牛血清白蛋白。存在替代品，但它們對於食品生產來說太昂貴了。阿姆斯特丹大學的分子微生物學家克拉斯·海林韋夫認為，合適的替代品在於基於酵母或藻類的培養基。他已經進行了初步實驗，讓轉基因藻類產生一種生長因子，這將鼓勵羅倫的幹細胞增殖。
在我離開之前，我不禁問羅倫他是否會考慮吃他實驗室培育的肉。“為什麼不呢？”他回答說，並指出人們毫不猶豫地狼吞虎嚥地吃著人造乳酪和其他加工食品。他說的有道理，前提是他能讓他的肉度過黏糊糊的階段。