微生物による肉の代替品は私たちの森林を救うのでしょうか?

人類の大量の肉消費に対応するために、耕作地や牧草地として多くの場所で森林が伐採されています。しかし、人間の一人当たりの肉消費量の5分の1が微生物タンパク質から作られた代替肉に置き換えられれば、地球規模の森林破壊を半分に減らすことができる可能性があることが研究で示されている。

牛、豚、羊、ヤギのいずれであっても、動物を飼うには広大な牧草地と、トウモロコシや大豆などの飼料を栽培するための広大な耕地が必要です。利用可能な地域を拡大するために森林が伐採されることが多いため、畜産による気候破壊の影響がさらに増大します。動物が生成する温室効果ガスに加えて、炭素吸収源としての木も不足しています。ポツダム気候影響研究所(PIK)のフロリアン・フンペネーダー氏は、「食料の生産と消費は世界の温室効果ガス排出量の3分の1を占めており、牛肉の生産が最大の単一排出源である」と語る。

小さな犠牲で大きな効果をもたらす

気候研究者らは長い間、肉の消費を減らすか、畜産を使わない代替肉に切り替えるよう求めてきた。そこでフンペンレーダーらは、1980年代に開発され、2002年にアメリカ食品医薬品局によって安全と分類された肉の代替品である微生物タンパク質が環境に与える影響を調べた。この栄養分とタンパク質が豊富なバイオマスは、菌類培養によって発酵を通じて生産され、すでにイギリスとスイスのスーパーマーケットで入手可能です。

しかし、もし微生物のタンパク質が私たちの食事の一部になったら、農業と食品システム全体にどのような影響を与えるでしょうか?研究チームは現在、コンピューターシミュレーションでこれをテストしました。研究者の将来シナリオは2050年まで延長され、将来の人口増加、食糧需要、食習慣、土地利用と農業の動態が考慮されている。この結果は、個々の人々の禁欲が全体にどれほど大きな影響を与えることができるかを明らかにしています。

微生物による肉の代替品は私たちの森林を救うのでしょうか?

微生物に必要なのは砂糖だけ

研究者らによると、2050年までに牛肉消費量の20%がバイオテクノロジーで生産されたタンパク質に置き換えられれば、年間の森林破壊とCO2排出量は半減するという。 「牛の頭数が減れば、飼料や牧草地の必要性も減り、森林伐採も減ります」とフンペノダー氏は言う。しかし、牛の第一胃からのメタンの排出や、施肥飼料や肥料の管理からの亜酸化窒素の排出も、この方法で節約できます。 「ミンチ肉を微生物タンパク質に置き換えることは、今日の牛肉生産による環境へのダメージを軽減する良いスタートとなるだろう」とフンペネーダー氏は報告する。

しかし、微生物タンパク質の生産がこれほど環境に優しいものとなるのは、一体なぜなのでしょうか?畜産と大豆タンパク質から作られる肉代替品は農業産業に依存していますが、キノコによって生産されるタンパク質は農業生産から大きく切り離すことができます。 「私たちの結果は、微生物が必要とする糖の栽培を考慮したとしても、微生物のタンパク質の生産には、肉から同量のタンパク質を生産するよりもはるかに少ない農地しか必要としないことを示しています」と、共著者であるPIKのイザベル・ワインドルは説明する。真菌細胞は加熱されたバイオリアクター内で増殖し、出発物質として砂糖のみを必要とします。さらに、それなしでも問題はありません。採取された「マイコプロテイン」は、アミノ酸含有量、消化性、一貫性の点で動物性タンパク質にまったく劣らないため、非常に高品質であるとフンペネーダー氏と彼のチームは説明します。

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そろそろ農業から独立?

砂糖を使わず、エネルギー源としてメタンやCO2を使用する細菌によって微生物タンパク質を生産させる研究はすでに進行中である。将来的には、これらは農業から完全に独立した人間のタンパク質源となる可能性がある。砂糖の有無にかかわらず、動物から発酵タンクに移すときに、生産プロセスのためのエネルギー供給の問題も生じます。「バイオテクノロジー食品への大規模な切り替えには、気候に優しい発電が伴わなければなりません。これが気候保護の可能性を最大限に発揮できる唯一の方法です」とPIKの上級著者アレクサンダー・ポップは説明する。 「しかし、私たちが正しく行えば、微生物タンパク質は肉愛好家にとって移行を容易にすることもできます。たとえ小さな一口でも大きな違いを生む可能性があります。」

出典: ポツダム気候影響研究所、専門記事: 自然、土井: 10.1038/s41586-022-04629-w