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La carne sintética o de laboratorio: ¿es el futuro para la proteína cárnica?

Redacción: Mtro. Hugo Valadez

Seguramente en estos días has escuchado mucho del tema sobre la carne de laboratorio o sintética y más cuando a inicios de diciembre del 2020 una empresa con sede en Estados Unidos de América (E.U.A.) recibió la aprobación legal para producir “carne cultivada” en laboratorio en Singapur. Aunque actualmente solo se podría vender en Singapur la noticia se ha esparcido a todo el mundo ya que se presenta como una novedosa y futurística opción, pero como consumidor no puedes negar que te viene a la cabeza varios cuestionamientos: ¿es sana? ¿cómo se elabora? ¿la producción amigable con el ambiente?, aquí te presentamos algunos datos.

En el año 2013, el primer prototipo de carne cultivada en forma de hamburguesa se presentó en los medios de comunicación, esta hamburguesa se basaba en 10,000 tiras que contenían miotubos diseñados en un hidrogel. Sin embargo, los tejidos de diseño similares a los músculos también requerían la adición de colorantes (jugo de remolacha), sabores (azafrán y caramelo) y texturizadores (migas de pan y un aglutinante) para hacerla similar en apariencia a una hamburguesa.

La “carne sintética o cultivada” es un producto que se crea en laboratorios, pero si crees que por ser elaborada por científicos no contiene materia animal… ¡estas equivocado! Pues se genera a partir de células madre extraídas de músculos de animales, suero fetal y otros elementos. Las células se multiplican en un laboratorio, colocándolas en un medio de cultivo junto con otros elementos y nutrientes como: suero fetal bovino, mioglobina, vitaminas, aminoácidos, grasa y tejido conectivo. 

Estas células musculares en su medio de cultivo se colocan en un disco de crecimiento en el que se tienen que colocar ciertas estructuras para que las células crezcan y formen una estructura similar a la de la carne, lo que formará parte del producto final, como puede ser almidón, pectinas u otros. Para conseguir el tono de un músculo real, se le somete a una estimulación eléctrica.

¿SU PRODUCCIÓN ES AMIGABLE CON EL AMBIENTE?

La realidad es que hasta que se establezcan los métodos de producción comercial y los productos finales podrán establecerse los impactos en el medio ambiente, el bienestar de los animales y la salud humana.

Sin embargo, estudios recientes evalúan el impacto medioambiental de la “carne” sintética, y demuestran que su producción tiene un impacto medioambiental igual o incluso mayor que la producción ganadera. Estos estudios sitúan a la carne sintética como más contaminante que la producción de pollo y la carne de cerdo. Las emisiones que genera la llamada carne sintética son casi en su totalidad dióxido de carbono (CO2) debido a la generación de energía. A largo plazo, la producción ganadera causa menos calentamiento global que estos productos sintéticos ya que las emisiones de metano no se acumulan en la atmosfera, a diferencia del CO2. 

INOCUIDAD Y SEGURIDAD 

Otra importante incógnita es lo que pueda pasar una vez ingerido y digerido, la repercusión en el organismo humano, ante la ingesta de un producto basado en la multiplicación celular acelerada y la interacción con nuestras células de este tejido cultivado que parte de células madre pluripotentes con capacidad tumoral y mantenidas con factores de crecimiento y agentes con capacidades no probados para su consumo.

Existen preocupaciones sobre el uso de ciertos tipos de células que tienen un potencial regenerativo ilimitado, pudiendo acumular mutaciones genéticas con el tiempo, según el estudio publicado hace unos meses por el Nuffield Council on Bioethics. Además, el potencial de contaminación y crecimiento bacteriano en diferentes etapas del proceso.

PRODUCCIÓN DE LA CARNE DE CULTIVO

La tecnología utilizada aún se encuentra en fase de desarrollo, por lo que se desconocen los métodos que se usarían para una producción comercial y la composición final del producto.

Los expertos de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA por su sigla en inglés) de Estados Unidos de América (E.U.A.) indicaron que se dispone de información limitada sobre los productos y métodos de producción de la carne sintética y pone de manifiesto todas las dudas sobre estos productos: información sobre la tecnología utilizada, detalle de la composición exacta del producto final, de los sistemas de producción a gran escala o comercial, así como el método para la selección de animales y biopsia de los mismos, tecnología de la ingeniería genética, residuos de los fármacos, medio utilizados para el crecimiento celular e impacto al producto final, entre otros cuestionamientos.

EL CONSUMIDOR

El factor cultural es importante en la aceptación de este producto y lo que predomina en las personas es la percepción de que es un producto “no natural”, cuando las tendencias de consumo van hacia lo natural y menos procesado.  Además de que aún hay especulación sobre el sabor, la seguridad y los riesgos para la salud personal.

EL PRODUCTO FINAL

La carne cultivada aspira a ser biológicamente equivalente a la carne tradicional donde las características sensoriales (textura, color, sabor) son de suma importancia. Además, la calidad nutricional de la carne cultivada también debe parecerse lo más estrechamente posible a su contraparte tradicional. La carne tradicional es un alimento nutricionalmente denso que contiene proteínas, vitaminas, minerales y otros nutrientes importantes de alta calidad. Es importante tener en cuenta que muchos compuestos que se acumulan en el músculo no se producen en el músculo, pero derivan de componentes de alimentación animal que han sido digeridos y modificados por órganos no musculares. A menos que se añadan específicamente al medio de cultivo y sean tomados por las células, estos compuestos estarían ausentes en la carne cultivada, influyendo en los procesos que determinan el sabor, la textura, el color y los aspectos nutricionales. Después de que el animal es sacrificado existen una serie de reacciones químicas en la carne que le dan ciertas propiedades a la carne en la formación de precursores de sabor.

Respecto a la carne cultivada debido a la falta de disponibilidad para un estudio científico no se dispone de información sobre si se producen tales transformaciones y en qué medida, pero si estas transformaciones están ausentes, entonces el producto final sería bioquímicamente diferente. Además, las condiciones intracelulares en la carne cultivada pueden diferir sustancialmente de la carne tradicional, lo que influirá en la tasa y el grado de la sensibilidad y el desarrollo del sabor.

ESTRUCTURA Y TEXTURA

Los desafíos tecnológicos con respecto a la textura de la carne cultivada dependen en gran medida del tipo de carne o producto cárnico que se produce. Los desafíos para crear una textura atractiva en la producción de carne cultivada imitando la carne fresca son mucho mayores que los desafíos involucrados en la preparación de productos cárnicos molidos o finamente picados. Debido a la ausencia de sangre en el tejido proporcionar nutrientes y oxígeno se ve limitado, por lo que sólo se podrían crear unas pocas capas celulares utilizando técnicas de cultivo disponibles actualmente. La producción de trozos de carne más gruesas requeriría un sistema de perfusión que permitiera distribuir medios con nutrientes y oxígeno por todo el tejido. Las fibras musculares formadas a través de las metodologías in vitro actualmente disponibles contienen sólo pequeñas cantidades de isoformas predominantemente embrionarias o neonatales, de lo contrario, se necesitarían ingredientes adicionales que formen estructuras, como otras proteínas, hidrocoloides, almidones, fibras, etc. Sin embargo, esta adición puede reducir el atractivo del producto para los consumidores, que exigen productos no ultraprocesados o que no incluyan determinados ingredientes como almidón.

En la carne tradicional, la textura depende de la estructura miofibrilar, la cantidad y estructura del tejido conectivo del músculo y la cantidad y composición de grasa en el músculo. La imitación estrecha de estas propiedades requeriría el co-cultivo de mioblastos con fibroblastos y adipocitos.

Por lo tanto, se espera que la textura del producto resultante se asemeje a las preparaciones cárnicas molidas industrialmente, en lugar de una textura de trozo de carne en donde a la carne solo se le añade sal como ingrediente. 

COLOR

El color rojo de la carne se atribuye principalmente a la presencia de mioglobina, una heteroproteína muscular. Los tejidos musculares cultivados generalmente tienen un color pálido debido a la ausencia de mioglobina, ya que la expresión de mioglobina se suprime en condiciones ambientales de oxígeno. La síntesis de proteínas de mioglobina en el desarrollo del color también requiere la presencia de cantidades suficientes de hierro en la célula. La mioglobina contiene hierro en el centro de su estructura, los medios basales para el cultivo celular no contienen hierro o sólo una cantidad baja de hierro en forma de nitrato férrico o sulfato ferroso.

No incorporar cantidades suficientes de mioglobina en las células cultivadas requeriría la adición externa de mioglobina u otros colorantes en una etapa posterior del proceso de producción. Obtener un buen color sólo sería posible añadiendo un colorante artificial como, por ejemplo: leghemoglobin de soya, producido a través de ingeniería genética, y que recientemente obtuvo la aprobación de la FDA para su incorporación en una hamburguesa a base de plantas. Sin embargo, no está claro si la leghemoglobina de soya podría aplicarse a la carne cultivada.

SABOR

Al cocinarse la carne se generan reacciones complejas inducidas por el calor que contribuyen al sabor típico de la carne. En la carne tradicional, se forman cantidades sustanciales de precursores durante el metabolismo post mortem, pero en la carne cultivada no está claro hasta qué punto estos precursores del sabor puedan estar presentes en la carne cultivada.

En caso de que el proceso de cultivo en sí no dé lugar a un producto con sabor satisfactorio, la adición de compuestos de sabor artificial similares a los utilizados actualmente en sustitutos de carne a base de plantas podría ser una opción sin embargo no se podría saber con exactitud hasta que no fuese producida industrialmente.

REGULACIÓN

Hoy en día este tipo de productos no están autorizados en la Unión Europea (UE) ni en los E.U.A. y existe muchos campos por regular para la producción, como son: el abastecimiento celular, seguridad de la ingestión, protocolos para prevenir y actuar en caso de contaminación, manejo de desechos y la evaluación de las instalaciones donde se produce.

CONCLUSIÓN

Debido a los desafíos tecnológicos relacionados con su producción, los prototipos cárnicos cultivados no están disponibles actualmente para la evaluación tecnológica, sensorial y nutricional, además esta iniciativa tecnológica no resuelve la realidad en ninguno de los problemas que dice afrontar: impacto medioambiental, empleo de recursos animales, ventajas nutricionales, aceptación del consumidor, la disponibilidad accesible para las personas, pero sobre todo deja muchas interrogantes en la seguridad y efectos sobre el organismo.

Además de acuerdo con la tecnología que se cuenta actualmente, en cuanto a los procesos de producción, se puede deducir que la carne cultivada actualmente difiere significativamente de la carne tradicional en sus propiedades tecnológicas, sensoriales y nutricionales.

Aún debe seguirse investigando todos los aspectos, sobre todo en el valor nutricional y evaluarse la composición final que la carne cultivada habrá conseguido obtener para lograr su parecido con la carne tradicional. Sin embargo, los esfuerzos necesarios para lograr esto no sólo impactará en el costo, sino que también aumentará la huella ambiental de todo el proceso.

Si requieres mayor detalle, te recomendamos leer las fuentes consultadas.

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