次世代に求められる「培養肉」を実現せよ
研究室から
ステーキ肉をつくる。
培養肉研究が必要な理由
食肉需要の増加
世界的な人口増加や新興国の経済発展に伴って食肉需要が急速に拡大し、国連食糧農業機関 (FAO) によると2050年には2007年比で1.8倍に達すると予測されています。高まる食肉需要に対応するために、従来の畜産肉に加え、新たな選択肢が求められています。
その一つになりうるのが「培養肉」です。「培養肉」とは、従来の食肉の代わりとなる「代替肉」の一つで、動物の細胞を体外で組織培養することによって得られる肉のことです。サステナブルな食材として世界中で注目されており、「培養肉」を含む「代替肉」が食肉市場に占める割合は、さらに拡大していくと見られています。
世界の食肉市場における今後のシェア予測
- ※出典：United Nations, World Bank, expert interviews; Kearney analysis
畜肉生産が環境に与える負荷
畜産には広い土地や多量の水が必要になるだけでなく、小麦やトウモロコシなどの穀物を飼料にして家畜を育てる場合、その栽培にも広大な面積の農地と多量の水が必要です。また、牛などのゲップにはCO2の約25倍の温室効果があるメタンガスが含まれているため、地球環境への影響も深刻な問題です。
衛生管理
「培養肉」は、衛生管理が徹底された環境において、無菌状態で細胞培養することによって作製されます。そのため、細菌やウイルスによる汚染リスクが少なく、畜産肉に比べて食中毒のリスクを大幅に低減することができます。
培養ステーキ肉とは？
従来の食肉の代わりとなる「代替肉」には、精進料理などの「肉もどき」や植物由来の原材料を使った「植物由来肉」、そして、動物の細胞を体外で組織培養することで作られる「培養肉」などが含まれます。「代替肉」の種類によって研究に要する技術的な難易度には差がありますが、日清食品グループは、最も高度な技術を要する「培養ステーキ肉」の研究を進めています。
培養ミンチ肉
動物の細胞を体外で培養して増やし、成型したもの。実際の肉のような筋組織の立体構造を持たないため、肉本来の食感を再現することができません。2013年には、オランダで「培養ミンチ肉」を使ったハンバーガーが登場し、1つ約3000万円という作製コストが話題となりました。
培養ステーキ肉
筋組織の立体構造を人工的に作製し、肉本来の食感を再現したもの。細胞同士を融合させ、細長い構造に変化させる必要があるため「培養ミンチ肉」と比較しても飛躍的な技術の進歩が求められます。
なぜ、日清食品グループが
培養肉を研究しているのか
「食創為世 (しょくそういせい)」——食を創り、世の為につくす。
生涯を通じて新たな「食」の創造に挑戦し続けた日清食品の創業者・安藤百福の精神は、今も日清食品グループの社員に脈々と受け継がれています。
日清食品グループは、「培養肉」の研究を通じて、新たな食文化の創造と持続可能な社会の実現に挑戦していきます。
日清食品グループの創業者精神
- 食足世平
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食が足りてこそ
世の中が平和になる
- 食創為世
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世の中のために
食を創造する
- 美健賢食
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美しく健康な身体は
賢い食生活から
- 食為聖職
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食の仕事は
聖職である
培養ステーキ肉を実現する
日清食品グループでは、2017年の8月から東京大学と「培養肉」の共同研究を開始。
肉厚なステーキ肉を実現する、という前人未到の挑戦をしています。
まだ誰も実現していない
“食の可能性”を求めて
「培養ステーキ肉」の可能性
日清食品グループは、環境戦略「EARTH FOOD CHALLENGE 2030」を策定し、持続可能な社会の実現と企業価値の向上を目指して、さまざまな取り組みを進めています。その一つとして「培養ステーキ肉」の実現に向けた研究に取り組んでいるのが、グローバルイノベーション研究センターの培養肉プロジェクトチームです。
「誰も成しえていない『培養ステーキ肉』の実現に向け、東京大学の竹内教授とタッグを組んで、日々研究を重ねています」(古橋)
日清食品グループ×東京大学が
手を組んで実現した「培養肉」研究
東京大学 大学院 情報理工学系研究科 (東京大学 生産技術研究所 兼務) の竹内 昌治教授は、もともと筋肉の組織を体外で立体的に形成する研究に取り組んでいました。培養細胞でできた筋肉は、すでに創薬のテストモデルや次世代ロボットの研究など幅広い分野で使われており、竹内教授は「この技術を応用すれば、『培養ステーキ肉』を作ることができる」と確信していたといいます。しかし、企業や大学側には研究の価値を理解してもらえず、十分な研究費を調達できない日々が続きました。
「そんな折に日清食品グループから声をかけていただきました。『培養ステーキ肉』を一緒に作ろうと話がまとまり、すぐに共同研究が始まりました」(竹内教授)
東京大学 竹内昌治教授
「培養ステーキ肉」
実用化への大きな一歩
日本だからこそ成し遂げられる
日本では再生医療や筋組織の研究が進んでおり、組織を体外で立体的に構築する技術にも長けています。今、世界中で培養肉の研究が盛んに行われていますが、日本の技術力の高さは「培養肉」研究においても強みとなります。
「生体内で構築されている筋肉や内臓を、体外で全くのゼロから作り上げることは非常にチャレンジングな目標ですが、そこに挑むことに研究者としてのやりがいを感じます」(竹内教授)
日清食品グループ 古橋麻衣
研究の難関
肉本来の食感は筋肉に含まれる筋組織の立体構造から生み出されます。この立体構造を体外で人工的に作るためには、筋細胞を増やすだけでなく、筋細胞を成熟 (細胞同士を融合させ、細長い構造に変化) させる必要があります。しかし、生体内環境と異なる体外で筋細胞を成熟させるためには、細胞に必要な栄養を行きわたらせ、適切に配置する技術が必要とされていました。
「それこそが、『培養ステーキ肉』の研究における最大の難関でした」(古橋)
日清食品グループ 古橋麻衣
世界で初めてサイコロステーキ状の 「培養肉」の作製に成功
日清食品グループと東京大学 生産技術研究所の研究グループは、培養過程においてウシ筋細胞にビタミンCを与えることで、成熟が促進されることを確認しました。また、厚みのある「培養肉」を実現するために、ウシの筋細胞を従来のような平面ではなく、立体的に培養したところ、特有の縞状構造 (サルコメア) を持つ、細長い筋組織を作製することに成功しました。さらに、筋細胞の集合体を積層し、特殊な方法を用いて培養することで、世界で初めてサイコロステーキ状 (1.0㎝×0.8㎝×0.7㎝) の大型立体筋組織を作ることに成功し、肉本来の食感を持つ「培養ステーキ肉」の実用化に向けた大きな一歩を踏み出しました。
さらには日本で初めて、
研究関係者による「培養肉」の試食が実現
これまでの「培養肉」は、牛肉由来の筋細胞と食用ではない研究用素材で作製していたため、食べることができませんでした。「食べられる培養肉」を作製するためには「食用可能な素材のみを使用する」「研究過程において食べられる制度を整える」という2つの大きな課題を乗り越える必要がありました。
研究グループは、独自に開発した「食用血清」と「食用血漿ゲル」を使用することで「食べられる培養肉」の作製に成功しました。
この成果をもとに、日清食品グループの知見を活かして「培養肉」を試食するまでのプロセスを構築し、そのプロセスを東京大学の倫理審査専門委員会が承認したことで、2022年3月、研究関係者による初めての試食が実現しました。
「もう少し柔らかいと思っていましたが、食感がしっかりとしていて噛み応えがありました。お肉そのものの味ではありませんが、旨みが出ていて、初めて食べる培養肉としては良い出来だと思います」(竹内教授)
「食品として違和感のない噛み応えがありました。肉の脂肪分や鉄分に由来する味は含まれていないにも関わらず、あっさりとした旨味を感じることが出来たのが驚きでした」(古橋)
未来の食卓を創る
2024年度中に基礎技術の確立を目指す
日清食品グループは、2024年度中に「培養ステーキ肉」の基礎技術確立を目指しており、培養肉自体をより大きくすること、さらに肉本来の味や食感を忠実に再現することを目標として、研究を進めています。
将来、「培養肉」は“食肉”の新たな選択肢として、大きなマーケットに成長する可能性を秘めています。また、「培養肉」の技術は、牛肉に限らず、マグロやウナギなど、漁獲量が減っている資源に適用していくことも可能です。「テレビで培養肉のニュースを見た友人から『私も食べてみたい』と連絡をもらいました。小学校の担任の先生から応援のメッセージをいただくなど、期待と注目を感じる機会が増えています」(古橋)
人口増加による食肉の供給不足や、畜肉生産が環境にあたえる負荷を解決するための手段になりうる「培養ステーキ肉」。
近い将来、新たな食の選択肢となるために――日清食品グループは、これからもチャレンジを続けます。
日清食品グループの
「培養肉」ができるまで
STEP1細胞を増やす
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01ウシの筋細胞を増やす
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細かく刻んだウシ筋細胞に酵素を作用させ、細胞同士のつながりをバラバラにします。
その後、細胞が約1億個になるまで約1週間培養します。
STEP2組織をつくる
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01培養した細胞から「筋芽細胞モジュール」をつくる
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培養した細胞とコラーゲンを混ぜ合わせたものを型に流し込み、細胞が肉本来の構造に近い状態で整列した薄いシート状の「筋芽細胞モジュール」をつくります。
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02筋芽細胞モジュールを積み重ねる
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形の異なる2種類の筋芽細胞モジュールを交互に積み重ねます。
両端を固定して縮まないようにした状態で培養を続けると、筋芽細胞モジュール同士が結着します。
30枚程度積み重ねるとおよそ1㎝の厚みになります。
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03培養液を交換しながら培養
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培養細胞にとって最適な成長条件を試行錯誤しながら培養します。
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047日間培養を続ける
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7日間培養を続けることで、組織の中で細胞が成長し、約1cm角のサイコロステーキ状の「培養肉」となります。
培養肉研究の歩み
- 2017年8月
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日清食品ホールディングスと東京大学 竹内研究室での共同研究を開始
日清食品ホールディングスから東京大学 大学院 情報理工学系研究科の竹内 昌治教授に共同研究を打診し、「培養ステーキ肉」の共同研究がスタートしました。
- 2019年3月
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世界初、サイコロステーキ状のウシ筋組織の作製に成功
牛肉由来の筋細胞を用いて、1.0㎝×0.8㎝×0.7㎝のサイコロステーキ状の大型立体筋組織を世界で初めて作製することに成功しました。
- 2019年11月
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日本初の「培養肉に関する大規模意識調査」を実施し学会で発表
国立大学法人 弘前大学 人文社会科学部の日比野 愛子准教授の研究グループと共に、20歳から59歳までの一般男女2,000名に意識調査を実施しました。
- 2022年3月
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日本初の「食べられる培養肉」の作製に成功
産学連携の研究において日本初となる、「食べられる培養肉」の作製に成功しました。人による官能評価が可能になり、味、香り、食感などの“おいしさ”に関する研究に大きな進展が見込めます。
- 2024年度中
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幅7cm×奥行7cm×厚さ2cm、約100gの「培養ステーキ肉」の基礎技術を確立
日清食品グループの技術・開発・研究拠点「the WAVE」について
日清食品グループの「the WAVE」は、グローバルイノベーション研究センターとグローバル食品安全研究所の2つからなる技術・開発・研究の拠点です。「the WAVE」のミッションは、「最も進んだフードテクノロジーの波を起こし、その力強い波動を絶え間なく世界中に発信していく」こと。INNOVATION＝「技術革新」、FOOD SAFETY＝「食の安全」という、食品メーカーとしてのプロミスを世界に向けて発信しています。
