เนื้อพิมพ์ 3 มิติ

เนื้อพิมพ์ 3 มิติ หรือที่เรียกว่าเนื้อเพาะเลี้ยง (Cultured Meat) หรือเนื้อที่เติบโตในห้องปฏิบัติการ (Lab-grown Meat) ได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) และกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกา (USDA) แล้ว และคาดว่าจะกลายเป็นผลิตภัณฑ์หลักในตลาดภายในทศวรรษหน้า

เนื้อชนิดนี้เป็นเนื้อจริงที่ผลิตจากเซลล์สัตว์ ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ทดแทนที่ทำจากพืช เซลล์จะถูกเพาะเลี้ยงในสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการ และถูกนำไปแปรรูปผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบอัดรีด (extrusion-based 3D printers) ให้เป็นรูปทรงต่างๆ เช่น เบอร์เกอร์ สเต็ก หรือเนื้อบด

จากการทดสอบแบบ blind tests รสชาติของเนื้อเพาะเลี้ยงไม่แตกต่างจากเนื้อสัตว์ทั่วไป แต่เนื้อสัมผัสทำให้สามารถรู้ได้ว่าเป็นสิ่งที่สร้างขึ้นมา

อุตสาหกรรมนี้คาดว่าจะมีมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ภายในปี 2030 และมีการคาดการณ์ว่า ภายในปี 2040 เนื้อสัตว์ทั้งหมด 60% จะเป็นเนื้อที่เพาะในห้องปฏิบัติการ

ทำไมต้องพิมพ์เนื้อ 3 มิติ?

ความจำเป็นในการผลิตเนื้อเพาะเลี้ยงมีหลายเหตุผล ตั้งแต่สิ่งแวดล้อมไปจนถึงจริยธรรม:

• สิ่งแวดล้อม (Environmental): อุตสาหกรรมเนื้อสัตว์แบบดั้งเดิมก่อให้เกิดปัญหา เช่น การตัดไม้ทำลายป่าและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เนื้อพิมพ์ 3 มิติมีศักยภาพในการใช้ทรัพยากรน้อยลง สร้างภาระต่อสิ่งแวดล้อมและของเสียน้อยลง

• สวัสดิภาพสัตว์และจริยธรรม (Animal Welfare & Ethics): ช่วยให้สามารถผลิตเนื้อสัตว์ได้โดยไม่จำเป็นต้องเลี้ยงและฆ่าสัตว์ อย่างไรก็ตาม เนื้อวัวเพาะเลี้ยงบางชนิดยังคงใช้ ซีรั่มจากเลือดลูกวัวในครรภ์ (Fetal Bovine Serum – FBS) ซึ่งเก็บมาในระหว่างกระบวนการฆ่าแม่วัวตั้งท้อง ซึ่งยังเป็นประเด็นด้านจริยธรรมสำหรับนักเคลื่อนไหวบางกลุ่ม

ในขณะที่เนื้อสัตว์ทะเลที่เพาะในห้องปฏิบัติการจะช่วยลดปัญหาการทำประมงเกินขนาด ช่วยให้ระบบนิเวศทะเลคงความสมดุล

• ความมั่นคงและความปลอดภัยทางอาหาร (Food Security & Safety): เนื้อพิมพ์ 3 มิติสามารถเป็นทางออกสำหรับความต้องการโปรตีนที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก นอกจากนี้ ยังไม่มีความเสี่ยงต่อการระบาดของโรคจากสัตว์ หรือเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ รวมถึงไม่มีการใช้ฮอร์โมนการเติบโตหรือวัคซีนในกระบวนการ

• การปรับแต่งและโภชนาการ (Customization & Nutrition): เทคโนโลยีชีวภาพ (Bioprinting) ช่วยให้สามารถควบคุมองค์ประกอบและโครงสร้างของเนื้อสัตว์ได้อย่างแม่นยำ เช่น การลดปริมาณไขมัน หรือการเสริมสารอาหารเพิ่มเติม งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างสารต้านอนุมูลอิสระ (เช่น ไลโคปีนและเบต้าแคโรทีน) ในเนื้อเพาะเลี้ยงได้

• เศรษฐกิจ (Economical): แม้ว่าปัจจุบันเนื้อเพาะเลี้ยงจะมีราคาสูง แต่ในระยะยาวมีศักยภาพในการลดค่าใช้จ่ายมหาศาลที่เกี่ยวข้องกับการทำฟาร์ม อาหารสัตว์ การขนส่ง และการฆ่าสัตว์ ทำให้ดึงดูดนักลงทุนจำนวนมาก รวมถึงผู้ผลิตเนื้อสัตว์รายใหญ่แบบดั้งเดิม

เนื้อพิมพ์ 3 มิติทำมาจากอะไร?

เนื้อพิมพ์ 3 มิติเป็นผลิตภัณฑ์จากสัตว์ (เช่น เนื้อวัวทำจากเซลล์กล้ามเนื้อและเซลล์ไขมันของวัว) มีกระบวนการดังนี้:

1. การเก็บเซลล์: เก็บตัวอย่างเซลล์สัตว์ (myoblasts) จากสัตว์ที่มีชีวิต
2. การเพาะเลี้ยง: นำเซลล์ไปใส่ในอาหารเลี้ยงเซลล์ที่มีสารอาหารและปัจจัยกระตุ้นการเติบโต
3. การเพิ่มจำนวน: เซลล์จะถูกปล่อยให้ขยายตัวในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ (bioreactor)
4. การสร้างโครงสร้าง: ในบางกรณี อาจใช้โครงสร้างรองรับ (scaffold หรือ matrix) ที่ทำจากวัสดุที่กินได้ เช่น โปรตีนถั่วหรือถั่วเหลือง เพื่อช่วยให้เซลล์เติบโตเป็นรูปทรงคล้ายเนื้อสัตว์
5. การแปรรูป: เมื่อเนื้อเยื่อมีเนื้อสัมผัสที่ต้องการ ก็จะถูกนำไปแปรรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ซึ่งใช้เวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์เท่านั้น

เนื้อพิมพ์ 3 มิติถูกพิมพ์ 3 มิติได้อย่างไร?

เนื้อเพาะเลี้ยงส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยการพิมพ์ 3 มิติ โดยที่วัสดุเซลล์จะถูกอัดรีดผ่านหัวฉีดทีละชั้นให้เป็นรูปร่าง การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้สามารถควบคุมโครงสร้าง เนื้อสัมผัส และตำแหน่งของเซลล์ไขมัน/กล้ามเนื้อได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้ได้เนื้อสัมผัสที่เป็นธรรมชาติมากขึ้น

เครื่องพิมพ์ที่ใช้เรียกว่า Bioprinters ซึ่งเป็นเครื่องที่สร้างโครงสร้างสามมิติโดยใช้เซลล์ที่มีชีวิต วัสดุชีวภาพ หรือไบโออิงค์ (bioinks)

บริษัทพิมพ์เนื้อ 3 มิติชั้นนำ

• Good Meat (สหรัฐอเมริกา): บริษัทแรกที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA และ USDA สำหรับการเพาะเลี้ยงเนื้อไก่และเริ่มจำหน่ายในร้านอาหารที่เลือกในสหรัฐฯ
• Aleph Farms (อิสราเอล): เน้นการเกษตรแบบเซลลูลาร์ (cellular agriculture) ผลิตภัณฑ์แรกคือสเต็กเนื้อวัวที่ได้รับการรับรองโดยโคเชอร์ (Kosher) ใช้แพลตฟอร์มการพิมพ์ 3 มิติที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเอง
• Steakholder Foods (อิสราเอล): เดิมชื่อ MeaTech 3D พัฒนาโซลูชันเนื้อวัวและอาหารทะเลที่ปราศจากการฆ่าสัตว์ ปัจจุบันมีโมเดลธุรกิจใหม่คือการขายเครื่องพิมพ์และไบโออิงค์ 3 มิติ ให้กับบริษัทอื่นๆ
• Finless Foods (แคลิฟอร์เนีย): เน้นการผลิตเนื้อปลาปลา โดยเริ่มจากปลาทูน่าครีบน้ำเงิน (bluefin tuna) เพื่อแก้ปัญหาการทำประมงเกินขนาด
• Mosa Meat (เนเธอร์แลนด์): เป็นบริษัทแรกที่ผลิตเบอร์เกอร์เนื้อวัวเพาะเลี้ยงในปี 2013
• Believer Meats (อิสราเอล/สหรัฐอเมริกา): เดิมชื่อ Future Meat Technologies ใช้การพิมพ์ 3 มิติ มีแผนจะเปิดโรงงานพิมพ์ 3 มิติสำหรับเนื้อเพาะเลี้ยงที่ใหญ่ที่สุดในโลกในนอร์ทแคโรไลนาในปี 2025 โดยมีเป้าหมายที่จะทำราคาเทียบเท่าเนื้อสัตว์ทั่วไป
• Meatable (เนเธอร์แลนด์): เน้นเนื้อหมูเพาะเลี้ยง (ไส้กรอก) ใช้เทคโนโลยี opti-ox เพื่อผลิตเซลล์กล้ามเนื้อและไขมันได้ภายใน 8 วัน

---