Kasvipohjaisempaan ruoantuotantoon siirtyminen on edellytys ilmasto- ja muiden ympäristökriisien hillitsemiseksi sekä koko maailman väestön ravinnon turvaamiseksi. Yksi osa tätä kehitystä ovat erilaiset solumaatalouden tuotteet eli lihan, maidon ja munien tuottaminen ilman eläimiä. Niiden rinnalla tulevat varmasti pysymään myös perinteiset kasvipohjaiset tuotteet, kuten pavut ja linssit sekä niistä valmistetut monille jo tutut elintarvikkeet. 

Tästä artikkelista saat tietoa solumaataloudesta ja sen eduista. Artikkelin on kirjoittanut Sanna Kaski. Hän ylläpitää Vegaaninen tulevaisuus -Facebook-ryhmää, jossa jaetaan artikkeleita ja keskustellaan tulevaisuuden ruoasta sekä ruokainnovaatioista.
 

Mitä on solumaatalous?

Solumaatalous on yksinkertaisuudessaan soluviljelyä. Kyseessä ei ole mikään uusi innovaatio, vaan soluviljelyä on hyödynnetty jo pitkään esimerkiksi lääketieteessä. Soluja ovat kasvi- ja eläinsolut, ja myös mikrobit koostuvat soluista. Mikrobeja ovat puolestaan muun muassa levät, bakteerit, homeet ja hiivat. Solumaataloudessa mikrobeja ja eläin- ja kasvisoluja kasvatetaan erilaisissa ravinneliuoksissa terästankeissa eli bioreaktoreissa. Bioreaktorin kasvuolosuhteet mukailevat biologisen prosessin vaiheita ja lopputulemana saadaan ihmisille soveltuvaa ravintoa.

Solumaatalous voidaan jakaa kahteen kategoriaan soluviljelmän käytön perusteella (1, 7).
 

1. Solumassat

Mikrobeja ja eläin- ja kasvisoluja voidaan kasvattaa sellaisenaan ruoan raaka-aineiksi. Solut voidaan ottaa eläimestä tai kasvista ja ne kasvatetaan ravintoliuoksessa lihaksi tai lihankaltaiseksi tuotteeksi. Solumassaa voidaan myös fermentoida, jolloin lopputuotteen aikaansaamiseksi käytetään erilaisia mikrobeja, kuten esimerkiksi sieniä tai bakteereita. 

Fermentointi itsessään ei ole mikään uusi valmistustapa. Fermentoimalla tuotetaan esimerkiksi juuston valmistuksessa käytettävä juoksute. Aiemmin tämä juoksute valmistettiin vasikan vatsoista, mutta nykyään se tapahtuu fermentoimalla. Fermentointia käytetään myös esimerkiksi oluen ja insuliinin valmistuksessa.

Esimerkkejä solumassatuotteista

• Quorn on monelle tuttu tuote kaupan hyllyltä, ja se on solumassasta kasvatettua ravintoa. Quornin raaka-aine on mykoproteiini, joka valmistetaan Fusarium venenatum -nimisestä sienestä fermentoimalla. Quornin eduksi voidaan laskea se, että sienirihmaston kasvattamiseen ei vaadita paljon energiaa ja sen kasvatuksessa voidaan käyttää erilaisia elintarviketuotannon sivuvirtoja.
• Toinen esimerkki solumassasta on keinoliha. Tällöin eläinten kantasoluja kasvatetaan bioreaktoreissa. Ensimmäiset solulihatuotteet ovat saaneet myyntiluvan Yhdysvalloissa ja Singaporessa vuonna 2023.
• Suomikin on alkanut panostaa solumaatalouden innovaatioihin. Tunnetuin kotimainen uusi proteiinituote lienee SolarFoods Oy:n bakteerien ja aurinkosähkön avulla “ilmasta” valmistettava soleiini-niminen proteiinia. (1) Toinen suomalainen innovaatio on eniferBion Pekilo, joka on Quornin tapaan mykoproteiinipohjainen tuote.

 

2. Mikrobien avulla tuotetut ainesosat

Täsmäfermentointi (precition fermentation) voidaan suomentaa yksinkertaisesti: ”tuottaa mikrobien avulla”. Täsmäfermentoimalla voidaan tuottaa ainesosia, jotka tuovat jotakin lisäarvoa ravintoon. Lisäarvo voi olla esimerkiksi maku, rakenne, proteiini tai vitamiini. Tässä prosessissa mikrobia ensin ruokitaan tankissa, minkä seurauksena se erittää haluttua ainesosaa kasvatusliuokseen. Valmistuksen lopussa mikrobi poistetaan varsinaisesta tuotoksesta. 

Esimerkkejä täsmäfermentoinnista

• Soluja voidaan käyttää esimerkiksi tuottamaan tietynlaista vitamiinia, jolloin fermentointiprosessin lisäarvona on ravintosisällön monipuolistuminen. B12-vitamiinia on totuttu perinteisesti saamaan lihasta, mutta tulevaisuudessa sitä voidaan tuottaa fermentoimalla mihin tahansa elintarvikkeeseen.
• Ovalbumiinia eli kananmunan valkuaista käytetään elintarviketeollisuudessa valtavat määrät. Toistaiseksi ovalbumiinin tuotantoon tarvitaan kanoja ja kananmunia. Koska ovalbumiinia on mahdollista valmistaa myös hyödyntämällä Trichoderma reesei -homesientä, ei nykymuotoista kananmunien tuotantoa tulevaisuudessa enää tarvita. Sieneen yhdistetään kanan perimästä tietty geeni, jonka tehtävä on tuottaa ovalbumiinia. Ensin tämä massa laitetaan bioreaktoriin, jossa homesieni alkaa kasvaa voimakkaasti. Seuraavaksi valkuainen erotetaan homeesta, puhdistetaan ja kuivataan. (2) Suomessa yritys nimeltä Onego Bio on perehtynyt ovalbumiinin tuotantoon kyseisellä tekniikalla.
• Makuunkin voidaan vaikuttaa fermentoinnin keinoin. Esimerkiksi yhdysvaltalainen Imbossible Burger -yritys tuottaa hiivan avulla hemi-komponenttia, joka tuo hampurilaispihveihin lihan maun. (1)

 

Miksi solumaataloudessa on tulevaisuus?

Solumaatalous mahdollistaa eläimettömän ja pellottoman ruoantuotannon. Osa tutkijoista onkin sitä mieltä, että ruoantuotannossa on tuloillaan suurin muutos maatalouden historiassa. Tämä on ihmiskunnan tulevaisuuden kannalta ratkaisevaa, koska ihmispopulaatio on kyettävä ruokkimaan tehokkaasti, niin ettei samalla kiihdytetä luontokatoa ja ilmastonmuutosta entisestään.

Eläintuotanto on erittäin tehoton tapa tuottaa ruokaa. Jos jatketaan nykyisillä tuotantotavoilla, se tarkoittaa, että maata pitää käyttää enenevässä määrin ruoantuotantoon. Se on yksi luontokadon perimmäisistä syistä. Jo tällä hetkellä maapallon asuttavasta pinta-alasta on 46 % maatalouden käytössä ja siitä 77 % käytetään eläintuotannon ylläpitämiseen laidunten ja rehuviljelyn muodossa (3). Kuitenkin eläintuotanto tuottaa vain 18 % kulutetuista kaloreista. 

Eläin käyttää vain tietyn osan energiastaan lihasmassan kasvuun, kun taas solumaataloudessa energia voidaan optimoida lihasmassan kasvuun kokonaisuudessaan. Tulevaisuudessa eläintuotannosta vapautuva maa voidaan esimerkiksi ennallistaa, mikä on yksi luontokadon ehkäisyn tärkeimmistä toimenpiteistä. 

Ilmastonmuutoksen myötä eläintuotanto ja maanviljely saattavat käydä tietyillä alueilla mahdottomiksi, koska ilmastonmuutos tuo mukanaan kuivuutta ja toisaalta tulvia. Silloin on oltava vaihtoehtoisia tapoja tuottaa ruokaa. Lisäksi eläintuotanto itsessään voimistaa ilmastonmuutosta, koska se aiheuttaa metaanipäästöjä. Metaani on toiseksi tärkein ilmastonlämmittäjä (4) ja lihantuotannossa sitä syntyy erityisesti märehtijöiden ruoansulatuksessa. (5) Solumaataloudessa metaanipäästöt eivät enää ole ravinnontuotannon ongelma.

Maailmassa tapetaan vuosittain ruoaksi lähes sata miljardia lintua ja nisäkästä sekä moninkertainen määrä kaloja. Solumaatalouden merkitys eläinten hyvinvoinnille ja oikeuksille onkin siksi merkittävä. Mitä enemmän on solumaataloutta, sitä vähemmän tarvitaan perinteistä eläintuotantoa. Solumaataloudessa eläimiä tarvitaan vain minimaalinen määrä solulähteinä. Eläinten kärsimystä voidaan vähentää ja panostaa hyvinvointiin, koska pienellä solumäärällä pystytään tuottamaan paljon lihaa ja eläintä ei tarvitse tappaa tuotantoprosessissa. Ehkä joskus tulevaisuudessa päästään tilanteeseen, jossa eläimien solujen monistaminen onnistuu täysin ilman eläimiä.

 

Turvallisuus ja terveellisyys

Solumaatalous on tuotannonalana vielä uusi ja vieras, joten sen turvallisuuteen tai terveysvaikutuksiin voi liittyä huolia. Solumaatalouden keinoin tuotettava ravinto ei kuitenkaan ole sen ihmeellisempää kuin eläimessä kasvatettava ravinto – se vain kasvaa eri olosuhteissa. 

Solujen tuotantoa pystytään valvomaan hallituissa kasvuolosuhteissa, jotta ne eivät ala tuottamaan mitään haitallista. Hallitut ja valvotut kasvuolosuhteet ovatkin turvallisen solutuotannon perusta, ja aivan kuten olemassa olevienkin elintarvikkeiden, myös solumaatalouden tuotteiden pitää läpäistä erinäisiä tarkastuksia, ennen kuin ne pääsevät markkinoille. Nyt Yhdysvalloissa on jo kaksi solulihan valmistajaa läpäissyt FDA:n (Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto) tarkastusprosessit ja tuotteet ovat tulossa kuluttajien saataville. 

Eläintuotannon aiheuttamia isoja uhkia ovat zoonoosit ja antibioottiresistenssi. Zoonoosit ovat tartuntatauteja, jotka voivat siirtyä eläimestä ihmiseen. Zoonoosi voi aiheuttaa maailmanlaajuisen pandemian, kuten tapahtui COVID-19-viruksen myötä. 60 % ihmisten nykyisistä tarttuvista taudeista ja 75 % uusista taudeista ovat zoonooseja. (6) Monessa maassa antibiooteilla hoidetaan tuotantoeläimiä ennaltaehkäisevästi, ja tämä heikentää ihmisten vastustuskykyä bakteereille. Solumaataloudessa näitä kumpaakaan ongelmaa ei enää ole tai ne ovat merkittävästi vähäisemmät.

Solumaataloutta on syytä edistää myös kansanterveydellisistä syistä. Eläinperäiset tuotteet sisältävät usein kovaa rasvaa tai muita terveysnäkökulmasta epäedullisia ominaisuuksia. Ne osaltaan lisäävät riskiä erilaisiin kansansairauksiin, kuten sydän- ja verisuonisairauksiin, kakkostyypin diabetekseen ja tiettyihin syöpiin. Solumaatalouden tuotteiden ominaisuuksia pystytään muokkaamaan terveyttä edistäviksi tinkimättä kuitenkaan mausta. Kun liha kasvatetaan bioreaktorissa, sen kasvuympäristöä ja ominaisuuksia voidaan muokata halutulla tavalla. Soluista voidaan esimerkiksi poistaa tai vähentää tyydyttyneitä eli kovia rasvoja, jotka lisäävät riskiä kolesteroliarvojen kohoamiseen.

 

Haasteet

Haasteita solumaataloudelle asettaa tuotannossa tarvittavien resurssien määrä ja käyttö. Olennaista tuotantoprosessissa on se, paljonko muiden tuotannonalojen sivuvirtoja pystytään hyödyntämään ja mahdollisuus käyttää uusiutuviin energialähteisiin perustuvaa energiaa. (1) Tästä haasteesta huolimatta solumaatalous on ekologisempaa kuin eläinperäisen ruoan tuotanto nykyisessä mittakaavassaan.

Omat haasteensa solumaataloudelle Euroopassa asettaa EU:ssa lainsäädännön hitaus. Kuten jo aiemmin todettu, Yhdysvalloissa sääntely solumaatalouden osalta on jo valmis ja tuotteita voidaan hyväksyä markkinoille. EU:ssa prosessi on vielä aluillaan.

Kolmas merkittävä haaste ovat kuluttajien asenteet. Suomessa tehdyssä tutkimuksessa asiantuntijoiden mukaan kuluttajien muutosvastarinnan pienentäminen on yksi tärkeimmistä solumaataloutta eteenpäin vievistä muuttujista. Lisäksi on panostettava tukijärjestelmien muuttamiseen, tuottajien kouluttamiseen, tuotantotekniikkaan, tuotekehitykseen ja markkinointiin. (3) 

 

Lähteet

1. Kehittyvä elintarvike, Solumaatalous tarjoaa uudenlaisia mahdollisuuksia ruuantuotantoon
2. Helsingin sanomat, Ruoan vallankumous
3. Sitra, Kasvipohjaiset ja solumaatalouden tuotteet suomen ruokajärjestelmän murroksessa
4. Ilmasto-opas, Metaani
5. FAO, Tackling Climate Change through Livestock
6. New York Times, ‘The Risk Is Staggering,’ Report Says of Disease From U.S. Animal Industries
7. Cell Agri, An Introduction to Cellular Agriculture

 

Kuvat: Irena Huhta (gnocchivuoka), Kristina Keinälä (ihminen ja nauta)