فوز كل من مؤسسة الأغذية المستحيلة، ومؤسسة ما وراءاللحومImpossible Foods and Beyond Meat بجائزة أبطال الأرض في مجال العلوم والابتكار.
استخدم البشر، منذ عصور ما قبل التاريخ، الحيوانات كتكنولوجيا بدائية لتحويل الكتلة الحيوية النباتية إلى أغذية ذات قيمة غذائية عالية القيمة، بما في ذلك اللحوم ومنتجات الألبان. ولا تزال هذه الأغذية مصدراً مهماً للتغذية وأحد أعظم مصادر الرفاه في الحياة اليومية لمليارات الأشخاص حول العالم.
وأفادت هذه المؤسستان أنه استخدامنا للحيوانات كتكنولوجيا إنتاج غذائي قد أوصلنا إلى حافة الكارثة. إن التأثير المدمر للزراعة الحيوانية على بيئتنا يتجاوز بكثير أي تكنولوجيا أخرى على وجه الأرض.
وأفادتا، إن انبعاثات غازات الدفيئة الناجمة عن الزراعة الحيوانية تعادل الانبعاثات الناجمة عن كل من السيارات والشاحنات والحافلات والسفن والمركبات الفضائية مجتمعة. ولا يوجد طريق لتحقيق أهداف اتفاق المناخ الذي عقد في باريس دون انخفاض كبير في حجم الزراعة الحيوانية.
ودفع حجم المشكلة اثنين من رجال الأعمال لاتخاذ إجراءات لحلها. فقد قام إيثان براون بتأسيس مؤسسة ما وراء اللحوم في عام 2009؛ وأسس أوريلي براون مؤسسة الأغذية المستحيلة في عام 2011. يعتقد كلاهما أن اللحم النباتي هو المستقبل لحل هذه المشكلة.
ويقول المؤسسان أنه يمكن للمجتمع العالمي القضاء على الحاجة إلى الحيوانات في النظام الغذائي عن طريق تحويل البروتين إلى اللحوم النباتية. وتقديرهاً لعملهم الرائد نحو الحد من اعتمادنا على الأغذية الحيوانية، مُنح كل من إيثان براون وأوريلي براون جائزة أبطال الأرض لعام 2018 في مجال العلوم والابتكار.
إيثان براون، المؤسس والرئيس التنفيذي لمؤسسة ما وراء اللحوم
كطفل، أصبح إيثان براون مهتماً بشكل متزايد بالسؤال الذي يطرح نفسه: ما هي الاختلافات البيولوجية ذات المعنى التي تبرر نوعية الحيوانات التي نأكلها، والتي لا نأكلها؟
لقد ظل هذا السؤال يدور في ذهنه حتى وصل إلى المرحلة الجامعية وخلال عمله في قطاع الطاقة النظيفة. وبحلول ذلك الوقت، تزايدت أسئلة إضافية بشان هذه المشكلة في ذهنه: ما هي الطريقة الأكثر فعالية لمعالجة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري - وليس المساهمون الرئيسيون في الثروة الحيوانية؟ ما يقرب من 80 في المائة من الأراضي الزراعية تستخدم في تغذية الماشية أو الرعي - فهل هناك طريقة أفضل لإنتاج البروتين؟ هل بعض أنواع البروتين الحيواني ضارة بصحتنا؟
ويقول براون "ظلت هذه الأمور الأربعة تراودني وهي: صحة الإنسان، وتغير المناخ، والموارد الطبيعية، وآثار رعاية الحيوانات باستخدام الحيوانات للحوم. وما أثار دهشتي هو أنه يمكنك معالجة كل هذه المخاوف في نفس الوقت عن طريق تغيير مصدر البروتين للحوم من الحيوانات إلى النباتات. "فإذا حولنا تفكيرنا للتركيز على تركيبة اللحوم مقابل أصلها الحيواني، فنحن نمتلك لوحة فنية ضخمة للعمل عليها".
اللحوم غير فعالة ...
من خلال العمل مع كبار العلماء، عمل فريق براون على إزالة المكونات الأساسية للحوم واستخلاصها من النباتات بدلاً من ذلك، باستخدام مكونات مثل البازلاء والبنجر وزيت جوز الهند ونشاء البطاطا.
"تتكون اللحوم من الأحماض الأمينية والماء والدهون والمعادن. وتستخدم الحيوانات نظمها الهضمية والعضلية لتحويل الغطاء النباتي والماء إلى لحوم. ونحن نمضي مباشرة إلى النبات، نتجاوز الحيوان ونبني اللحم مباشرة. نحن نتحسن كل عام ونسير في مسيرة لا هوادة فيها نحو بناء هذا اللحم الكامل الذي لا يمكن تمييزه من النباتات.
"إن كل من الذرة وفول الصويا والقمح تهيمن على الزراعة في أمريكا. يمكننا استبدال ذلك. علينا استخدام نفس قطعة الأرض لزراعة البروتين مباشرة من النباتات، ويمكننا خفض الموارد الطبيعية اللازمة، باستخدام الأرض بكفاءة أكبر."
ووفقاً لدراسة بحثية أجرتها جامعة ميشيغان، يحتاج ربع رطل باوند من البرجر النباتي إلى مياه أقل بنسبة 99 في المائة، وأرضاً أقل بنسبة 93 في المائة، وينتج عنه انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة 90 في المائة أقل، باستخدام طاقة أقل بنسبة 46 في المائة لإنتاجه في الولايات المتحدة وهو ما يعادل لحوم البقر.
ويقول براون "ما هو واضح هو أن الطريقة التي ننتج بها اللحوم اليوم ليست مستدامة. نحن نضغط على كل من الموارد الطبيعية وغلافنا الجوي". "نحن نؤمن أنه من خلال نقل المساحات المخصصة حاليًا لعلف الحيوانات إلى محاصيل بروتينية يمكن استخدامها بشكل مباشر للاستهلاك البشري في صورة اللحم من النباتات، يمكننا إحداث تغيير كبير في الكفاءة، والابتكار الذي تمس الحاجة إليه، والحاجة إلى النمو الاقتصادي المستدام للاقتصادات الريفية هنا في الولايات المتحدة وخارجها."
دكتور باتريك براون، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة الأغذية المستحيلة
بصفته عضواً في الأكاديمية الوطنية للطب وأستاذ الكيمياء الحيوية بجامعة ستانفورد منذ عام 2009، أخذ باتريك براون فترة أجازة لمدة طويلة. أراد أن يقيّم المشاكل العالمية الأكثر إلحاحًا والتي يمكن أن يساعد في حلها.
يشكل استخدام الحيوانات للأغذية الغالبية العظمى من البصمة البرية للبشرية. وتحتل جميع المباني والطرق والأسطح المعبدة في العالم أقل من واحد في المائة من سطح الأرض، في حين يُستخدم أكثر من 45 في المائة من سطح الأرض كأرض للرعي أو لزراعة المحاصيل العلفية للماشية.
وإن لم نتحرك بسرعة لخفض أو القضاء على استخدام الحيوانات كتكنولوجيا في نظام الغذاء، حسب ما قاله براون ، فإننا نهرول نحو كارثة بيئية. ولمؤسسة الأغذية المستحيلة هدف طموح يتمثل في: الحد من تأثير الإنسانية المدمر على البيئة العالمية، والاستعاضة عن استخدام الحيوانات كتكنولوجيا لإنتاج الغذاء وإزالة الحيوانات كتكنولوجيا إنتاج غذائي بحلول عام 2035.
ويقول باتريك "تتمثل المشكلة الأكثر إلحاحاً بالنسبة لي في استخدام الحيوانات كتكنولوجيا إنتاج غذائي – وهي أكثر التقنيات تدميراً على وجه الأرض". كما أن باتريك براون ليس غريباً على تغيير الوضع الراهن، فقد سبق أن حول نظام النشر العلمي عن طريق تأسيس المكتبة العامة للعلوم (PLOS).
تحسين صناعة اللحوم
"إذا كان هناك شيء واحد تعلمته، فهو أن المشاكل العالمية الكبيرة ليست مسؤولية شخص آخر. لن يتم حل هذه المشكلة بالطلب من المستهلكين تناول الفول والتوفو بدلاً من اللحم والسمك. ولن يكفي العثور على طريقة أفضل لصنع اللحوم. بيد أنه لكي ننجح، سنحتاج إلى تقديم أفضل اللحوم في العالم".
وقد قام الفريق باكتشاف هام: "الهيمنة السحرية" – الهيم وهو جزيء يحتوي على الحديد يحدث بشكل طبيعي في كل خلية من كل حيوان ونبات. وهو مسؤول عن النكهات والروائح الفريدة للحوم.
وقد وجد براون وفريقه أنه بإضافة جين مورث لخلايا الخميرة، يمكن أن ينتجوا الهيم بكميات غير محدودة، مع جزء صغير من التأثير البيئي. ويحتاج صناعة البرغر غير المصنع من اللحوم إلى ما يقرب من 75 في المائة من المياه وأرض أقل بنسبة 95 في المائة، مما يؤدي إلى انخفاض انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة 87 في المائة مقارنةً ببرغر اللحم البقري.
"بناءً على كل ما تعلمناه، ليس هناك شك في أن استخدام الحيوانات كتكنولوجيا إنتاج غذائي سيصبح بالياً في القريب العاجل. إن صناعة اللحوم مباشرة من النباتات ليس فقط أقل تدميراً للبيئة، بل إنه سيمكن اللحم من أن يكون أكثر لذيذة وصحة وتنوعاً وميسور التكلفة. ابتكروا أفضل أنواع اللحوم في العالم، واسمحوا لخيار المستهلك أن يقود التغيير ومن ثم سيصبح استعمال الحيوانات لتكنولوجيا الأغذية ذاكرة متلاشية قريباً."
The magnitude of our food system problem has prompted two entrepreneurs to take action. Ethan Brown founded Beyond Meat in 2009 and Patrick O’Reilly Brown founded Impossible Foods in 2011. Both believe that plant-based meat is the future.
According to Brown and O. Brown, the greenhouse gas footprint of animal agriculture rivals that that of every car, truck, bus, ship, airplane, and rocket ship combined. Beef, the most commonly consumed meat requires “20 times more land and [emits] 20 times more GHGs per gram of edible protein than common plant proteins, such as beans, peas and lentils.” There is no pathway to achieve The Paris Climate Agreement’s objectives without a massive decrease in the scale of animal agriculture.
Brown and O. Brown argue that the global community can eliminate the need for animals in the food system by shifting the protein at the centre of the plate to plant-based meat. For their pioneering work towards reducing our dependence on animal-based foods, they have been selected 2018 Champions of the Earth in the category of science and innovation.
Ethan Brown, Founder and Chief Executive Officer, Beyond Meat
As a child, Ethan Brown became interested in the question: what are the meaningful biological differences that justify which animals we eat, and which we don’t? The dilemma stuck.
It gnawed at him through university and into his work in the clean energy sector. By then, this dilemma had been joined by questions: what’s the most effective way to tackle greenhouse gas emissions – and are livestock major contributors? Roughly 80 per cent of agricultural land is used to make livestock feed or for grazing– is there a better way to produce protein? Are certain amounts and types of animal protein harmful for our health?
“These four things kept coming back to me: human health, climate change, natural resource, and animal welfare implications of using animals for meat. And what fascinated me is that you can simultaneously tackle all these concerns by simply changing the protein source for meat from animals to plants. If we shift our thinking to focus on the composition of meat versus its animal origin, we have a huge canvas to work from,” said Brown.
Unsustainable production
Working with top scientists, their teams strip down the core components of meat and extract them from plants instead, using ingredients like peas, beetroot, coconut oil and potato starch.
“Meat is composed of amino acids, lipids, minerals and water. Animals use their digestive and muscular systems to convert vegetation and water into meat,” said Brown. “We’re going straight to the plant, bypassing the animal and building meat directly. We get better every year and are on a relentless march toward that perfect and indistinguishable build of meat from plants.”
In 2018, Beyond Meat commissioned The Center for Sustainable Systems at the University of Michigan to conduct an environmental assessment study of its plant-based burger patty. The study revealed that a quarter-pound Beyond Burger requires 99 per cent less water, 93 per cent less land and generates 90 per cent fewer greenhouse gas emissions, using 46 per cent less energy to produce in the U.S. than its beef equivalent.
“What’s clear is that the way we produce meat today is not sustainable. We are pushing limits on both natural resources and atmosphere,” said Brown. “We believe that by transitioning acreage currently dedicated to animal feed into protein crops that can be used directly for human consumption in the form of meat from plants, we can bring a step-change in efficiency, much needed innovation, and sustainable economic growth to rural economies here in the US and abroad.”
Dr. Patrick O. Brown, Founder and Chief Executive Officer, Impossible Foods
A Member of the National Academy of Medicine and Professor of biochemistry at Stanford University , O. Brown took a sabbatical in 2009. He wanted to assess which global problems are the most urgent and which he could help solve.
Using animals for food makes up the vast majority of the land footprint of humanity. All the buildings, roads and paved surfaces in the world occupy less than one per cent of Earth’s land surface, while more than 45 per cent of the land surface of Earth is used as land for grazing or growing feed crops for livestock.
Unless we act quickly to reduce or eliminate the use of animals as technology in the food system, O. Brown reasoned, we are racing toward ecological disaster. Impossible Foods has an ambitious goal: to reduce humanity’s destructive impact on the global environment, replacing the use of animals as a food production technology and eliminate animals as a food-production technology by 2035.
“By far the most urgent problem to me was the use of animals as a food production technology – the most destructive technology on earth,” he said. O. Brown is no stranger to disrupting the status quo, already having transformed the scientific publishing system by founding the Public Library of Science (PLOS).
Making Meat Better
“If there’s one thing I’ve learned, it’s that big global problems are not someone else’s responsibility. This problem wasn’t going to be solved by pleading with consumers to eat beans and tofu instead of meat and fish. And it wouldn’t be enough just to find a better way to make meat; to succeed we would need to make the best meat in the world.”
The team made an important discovery: the “magic ingredient” heme - an iron-containing molecule that occurs naturally in every cell of every animal and plant. It is responsible for the unique flavours and aromas of meat.
O. Brown and his team found that by adding a plant gene to yeast cells, they could produce heme in unlimited quantities, with a tiny fraction of the environmental impact. The Impossible Burger requires approximately 75 per cent less water and 95 per cent less land, generating about 87 per cent lower greenhouse gas emissions than beef burgers.
“Based on all we’ve learned, there's no question that the use of animals as a food-production technology will soon be obsolete. Making meat directly from plants is not only far less destructive to the environment, but it will enable meat to be more delicious, healthy, diverse, and affordable,” said O. Brown. “Create the best meat in the world, let consumer choice drive the change and the use of animals as food technology will soon be a fading memory,” he added.
Editor’s Note:
The title of this story has been changed and some of the data has been updated.
