未来の食べ物とは、どんなものだろう。人によって答えはさまざまだ。

肉汁たっぷりの植物素材ハンバーガーだと言う人がいる。牛肉の代わりに昆虫食を強いられているはずだと言う人もいるだろう。あるいは、研究室で細胞培養したハンバーガーをつくるべきだという意見もある。そうすれば、げっぷとして温室効果ガスを放出する牛たちにエサや水をやらずに済む。

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もしくはいっそのこと、これらをすべて合わせてみてはどうだろうか。ウシではなく、ムシの肉を人工培養するのだ。タフツ大学の研究グループによると、昆虫の細胞は牛と比べてずっと簡単に、効率よく培養できるという。断っておくが、あくまで理論上の話だ。しかしひょっとすると、ラボ育ちのコオロギバーガーでバーベキューを楽しむ日が来るかもしれない（もちろん、あの6本脚と羽は除いておいてほしい）。

肉の培養は理論上は簡単だが…

理屈のうえでは、研究室で肉を培養する手順はいたってシンプルだ。細胞を採取して育てる。動物たちの体内で起きているのと同じことをするだけである。とはいえ実際にやるとなると、ひと筋縄ではいかない。とくに厄介なのは、細胞の成長に必要な栄養分を確保することだ。これはニワトリ、魚、牛、何の肉であっても変わりはない。

たいていは動物の血液からつくる血清が栄養分として用いられるが、これが非常に高くつく。魚類の血清の場合は、1オンス（約28g）当たり850ドル（約92,300円）もする。これが、培養肉産業の規模拡大を阻んでいる。

高額な血清の件を別にしても、適切な室温と酸素量を保つ必要があるなど、生物の細胞をその体外で育てるのは困難なことだ。要するに、ある動物の体内環境を、その動物なしで再現しなければならないのである。

昆虫のような無脊椎動物は、脊椎動物とはまったく異なる細胞をもっている。「昆虫の細胞はとても強靭で、ちょっとやそっとのことで死んだりしません」と語るのは、タフツ大学の生物医学技術者であるデイヴィッド・カプランだ。先ごろ昆虫の組織培養に関する共著論文を発表した彼は、こう続ける。「つまり昆虫の細胞なら、条件を厳密に整えなくても培養が可能だということです」

昆虫の培養肉産業には発展の見込みあり？

昆虫と哺乳動物の細胞は、なぜそれほどまでに異なるのだろう。漠然とした回答になるが、と前置きしたうえでカプランは言う。「答えようのない質問ですね。答えられる人などいないでしょうから。つまるところ進化生物学の話になるでしょう」

哺乳類は気温の変化に絶えず順応していなければならないが、それには困難がつきまとう。一方、昆虫は環境変化に対する優れた柔軟性をもっている。

「気温、塩分濃度、pH値など、あらゆる条件が激しく変化する狭い場所で生き抜くために、昆虫たちがいかに進化してきたかがそこに表れていると思います。そんな環境にあっても生き延び、子孫を残してきました。わたしたち哺乳類が、寒暖差の少ない、ごく限られた環境でしか生きられないのとは対照的です」

ここから推察できるのは、昆虫はエネルギー代謝が比較的単純なため、血清を使って多くの微量栄養素を取り込まなくとも培養が可能だということだ。理論上は、昆虫の培養肉産業には発展の見込みありということになる。

昆虫の細胞が容易に増やせる理由

理由のひとつは、血清の調達にかかる莫大なコストを削減できること、もうひとつは作業工程の根本的な簡素化が可能という点だ。研究室内では昆虫の細胞を難なく「不死化」できる。つまり昆虫の細胞を無限に培養できるのだ。

カプランは語る。「昆虫の細胞にとっては、これが自然なプロセスのようです。丈夫さゆえに培養に適しているだけでなく、元の姿を保ち、繁殖し続ける能力も高いのです」。つまり、親株となる細胞を別の施設に移し、そこで同じ昆虫の細胞培養を新たに始めることも容易なはずだ。

なぜカプランは、昆虫の細胞は研究室で簡単に増やせるはずだと言い切れるのだろう。それは、彼が単に細胞を培養するのではなく、ロボットのように機械的に働くしくみを細胞からつくり出したからだ。その造りは単純で、細胞に動力を与えるモーターのようなものでできている。

「鍵となるのは、昆虫の体の筋細胞を、きちんと整列した束状に育てる作業です」とカプランは言う。そうしてできた昆虫の細胞の束に電気で刺激を与えることで、細胞はまるで筋肉のように伸縮する。

「肉のかたまり」にするにはキノコの細胞が役立つ？

とはいえ、昆虫の細胞を培養するのは食べ物をつくるためであって、ロボットをつくるのが目的ではないはずだ。いったい完成品はどんな形状になのだろうか。牛の細胞から培養肉を製造している企業はいくつかあるが、いまのところどこの製品もひき肉のみだ。バラバラのひき肉は、絡まり合って結びついたステーキ肉のような繊維組織はもっていない。

しかし、いくらなんでもコオロギステーキやコオロギバーガーはあり得ない。なんとかしてラボ育ちのコオロギミートにしっかりした構造を与えなければならないだろう。「食べ物としての形と機能をもたせるために、骨格となるものが必要です」と、カプランは言う。

そこでスカフォールド（足場物質）と呼ばれるある種の成分を添加することで、昆虫ミートも理想的な食感を得られるかもしれない。論文のなかでカプランらのチームは、キノコの細胞壁に含まれる繊維状物質キノコキトサンを、スカフォールドの有力候補として挙げている。

だがそもそも、しっかりした構造など必要ないのかもしれない。例えばマダガスカルの人々は、コオロギを育てて粉末状に加工し、タンパク質を強化するために食材に加えている。昆虫の培養肉も同じようにして販売すればいいかもしれない。そうすれば、ラボ生まれの昆虫バーガーを一般向けに売り出すという難題を回避できるだろう。

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「カニカマ」に“人工カニ細胞”が混ぜ込まれる？

とはいえ、その原料が6本脚の持ち主だったことは忘れられそうにない。それに、誰しも研究室生まれの肉とは対照的な「牧場育ち」や「牧草を食べて育った」動物の肉への憧れにも似たこだわりをもっているものだ。

「昆虫の細胞からつくった培養肉を売り出すなんて、わたしには理解できません。人々が嫌っているものが、わんさかとパック詰めにされている様子が目に浮かんでしまいますよ」と話すのは、養殖魚を開発するフィンレス・フーズの最高経営責任者（CEO）であるマイク・セルデンだ。しかし、彼はこうも言う。「まあ、あり得なくはないでしょうがね」

考えてみれば、ロブスターやカニなどの甲殻類も無脊椎動物だ。同じ方法で人工的に培養することができるだろう。「フードサイエンスの世界では、すでに甲殻類の食感に似せる科学技術が使われています」と、セルデンは言う。

それは欧米では「スリミ」と呼ばれるスティック状のカニ風味かまぼこをつくる、食品加工マジックだ。「カニの細胞を培養してスリミに混ぜ込めるようになれば、たいへんな進歩と言えるはずです」

少なくともいまのところ、昆虫の細胞を培養するというのはひとつのアイデアに過ぎない。誕生して間もない培養肉という食の概念と、急速に高まりつつある昆虫由来タンパク質への関心が融合して生まれたアイデアだ。

しかし、血清を用いずとも昆虫肉の培養が可能だということがはっきりすれば、企業にとっては「早い段階で始めたほうが圧倒的に有利」になる。そう語るのは、培養肉産業の推進を図る非営利組織「ザ・グッド・フード・インスティチュート」のシニアサイエンティストであるエリオット・シュワルツだ。「時間やリソースをつぎ込んだり、設備投資をしたりしてわざわざ開発しなくても、血清を使わずに済む最適な製法がもうそこにあるわけですから」

欠かせない「ライフサイクル分析」

そうは言っても、環境への影響はまだわかっていない。2019年初めに発表されたある研究結果によると、牛肉の生産を牧場ではなく研究室で行う場合、牛のげっぷによるメタンの発生は抑えられるが、生産施設への電力供給に伴う大幅なCO2排出増が予想されるという。

温室効果ガスとしてはメタンのほうがはるかに強力だが、メタンが発生からおよそ12年で消失するのに対して、CO2は数千年にわたって大気中に残り続ける。長期的に考えると、培養肉による深刻な環境破壊が予想されるのだ。

動力源を再生可能エネルギーにしない限り、そうなるに違いない。環境への配慮を前提とするなら、再生可能エネルギーの使用はまず避けられないだろう。

このように、昆虫の細胞培養は一見すると効率がよさそうだが、それを証明するにはいわゆる「ライフサイクル分析」が求められる。ひとつの産業として、どのような影響を及ぼす可能性があるのか、詳細に示す必要があるのだ。

カプランは言う。「単に細胞や組織の話だけではなく、水や土地の利用など、必要となるエネルギー消費すべてを考慮しなければなりません。簡単にはいかないのです」

わたしたちはこのようにして、虫がゆっくり地面を這うように、未来の食べ物を探し続けるのだ。