CC BY
1
Для корреспонденции
Зеленкин Сергей Евгеньевич - научный сотрудник отдела анализа риска здоровью ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Адрес: 614045, Российская Федерация, г. Пермь, ул. Монастырская, д. 82 Телефон: (342) 238-33-37 E-mail: zelenkin@fcrisk.ru https://orcid.org/0000-0002-0259-5509
Зайцева Н.В., Зеленкин С.Е., Шур П.З., Суворов Д.В.
Идентификация потенциальных опасностей и анализ критических контрольных точек производства культивируемого мяса (мяса in vitro)
Федеральное бюджетное учреждение науки «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 614045, г. Пермь, Российская Федерация
Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, 614045, Perm, Russian Federation
Развитие пищевых технологий на современном этапе направлено на расширение ассортимента продовольственного сырья, в том числе за счет альтернативных источников пищи. Одним из таких источников является мясо, произведенное с помощью стволовых клеток in vitro, или культивированное мясо. Этапы производства мяса in vitro условно можно разделить на 4 блока: подготовка сырья, выращивание клеток в питательной среде, формирование конечного продукта и подготовка мяса для реализации потребителю. Процесс производства культивируемого мяса должен сопровождаться разработкой, внедрением и поддержкой процедур, основанных на принципах HACCP. Вместе с тем в доступной научной литературе сведений о разработанной и утвержденной системе HACCP для производства культивированного мяса не обнаружено. Однако с учетом перспективы его производства, разработка системы HACCP для этой
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Концепция, редактирование текста - Зайцева Н.В.; концепция, дизайн, сбор данных литературы, написание текста -Зеленкин С.Е.; концепция, редактирование текста - Шур П.З.; концепция, дизайн, сбор данных литературы, написание текста -Суворов Д.В.; утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи - все соавторы. Для цитирования: Зайцева Н.В., Зеленкин С.Е., Шур П.З., Суворов Д.В. Идентификация потенциальных опасностей и анализ критических контрольных точек производства культивируемого мяса (мяса in vitro) // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 6. С. 45-53. DOI: https://doi. org/10.33029/0042-8833-2023-92-6-45-53
Статья поступила в редакцию 25.08.2023. Принята в печать 30.10.2023.
Funding. The study had no sponsorship.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Contribution. Concept, text editing - Zaitseva N.V.; concept, design, data collection of literature, text writing - Zelenkin S.E.; concept, text editing -Shur P.Z.; concept, design, collection of literature data, text writing - Suvorov D.V.; approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article - all co-authors.
For citation: Zaitseva N.V., Zelenkin S.E., Shur P.Z., Suvorov D.V. Identification of potential hazards and analysis of critical control points in cultured meat (in vitro meat) production. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2023; 92 (6): 45-53. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-6-45-53 (in Russian)
Received 25.08.2023. Accepted 30.10.2023.
Identification of potential hazards and analysis of critical control points in cultured meat (in vitro meat) production
Zaitseva N.V., Zelenkin S.E., Shur P.Z., Suvorov D.V.
отрасли актуальна. В связи с этим целесообразно выявить критические контрольные точки (ККТ) на производстве и провести идентификацию потенциальной опасности культивированного мяса для здоровья потребителей для последующей оценки риска.
Цель исследования - идентификация потенциальных опасностей здоровью потребителей и анализ ККТ при производстве культивированного мяса.
Материал и методы. В качестве исходных данных о процессах производства культивированного мяса, о потенциальных опасностях, связанных с его производством, использовали материалы ранее проведенных исследований, посвященных технологии культивирования мяса in vitro, а также информацию действующих в Российской Федерации стандартов (техническихрегламентов и ГОСТов). В исследовании применяли метод изучения и критического анализа релевантных научных источников, посвященных вопросу безопасности культивируемого мяса. Всего было изучено более 120 источников, из которых отобраны 30 релевантных.
Результаты. Установлено, что потенциальные опасности, связанные с потреблением культивируемого мяса, обусловлены факторами физической, химической и биологической природы. Кроме того, в качестве фактора опасности выделяют формирование аллергических реакций. При существенной доле потребления синтетического мяса (>50%) возможно возникновение дисбаланса аминокислот в рационе. Определены 10 ККТ, каждая из которых характеризуется действием факторов потенциальной опасности различной природы. Установлено, что количество ККТ одинаково на всех этапах производства, кроме формирования конечного продукта. Характеристика факторов опасности, а также сведения о ККТ действия этих факторов обеспечивают возможность проведения оценки потенциальной опасности (и дальнейшей оценки риска) и выбора мер по управлению ими, что соответствует требованиям ГОСТР ИСО 22000-2019. Заключение. Каждый идентифицированный вид опасности не является специфичным для той или иной стадии производства мяса in vitro и может оказывать свое негативное действие на нескольких ККТ. При организации контроля (мониторинга) безопасности пищевого продукта нового вида следует руководствоваться требованиями Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», согласно которому при изготовлении пищевой продукции (в том числе нового вида) изготовитель должен разработать, внедрить и поддерживать процедуры, основанные на принципах HACCP. Применение принципов HACCP актуально в случае установления неприемлемого уровня риска для здоровья потребителей. Для оценки уровня риска следует провести оценку экспозиции (ключевой этап оценки риска) каждого вида факторов опасностей. Для этих целей следует установить потенциальную группу риска и определить сценарии потребления культивированного мяса.
Ключевые слова: культивируемое мясо; факторы опасности; критические контрольные точки; HACCP
The development of food technologies at the present stage is aimed at expanding the range of food raw materials, including alternative food sources. One of such sources is meat derived from in vitro stem cells or cultured meat. The stages of in vitro meat production could be divided into four blocks: preparation of raw materials, cultivation of cells in a nutrient medium, forming the final product and preparing meat for sale to the consumer. The cultured meat production process must be accompanied by the improvement, implementation and maintenance of procedures based on HACCP principles. However, the developed and approved HACCP system for the cultured meat production hasn't been found in the scientific literature. Given the prospects for cultured meat production, the development HACCP system for this area is feasible. In this regard, it is advisable to identify critical control points in production and identify the potential hazards of cultured meat to consumers for subsequent risk assessment.
The aim of the study was to identify potential health hazards and analyze key control points in cultured meat production. Material and methods. Previously conducted studies on in vitro meat cultivation technologies, as well as Russian regulatory and technical documentation were used as initial data on the production processes of cultured meat and the risk associated with its production. The method of studying and critical analyzing relevant scientific sources devoted to the safety of cultured meat was applied. In total, more than 120 sources were studied, from which 30 relevant ones were selected.
Results. The potential hazards associated with the consumption of cultured meat are due to physical, chemical and biological factors. In addition, the occurrence of allergic reactions is identified as a danger factor. An imbalance of amino acids in the diet may occur as a result of the consumption of novel food in a significant proportion (>5 0% of meat consumption). Ten critical control points have been identified, each of which is characterized by the action of potential hazard factors of a different nature. It has been established that the number of critical control points is the same at all stages of production, except for the formation of the final product. The characteristics of hazard factors, as well as information about the critical control points of these factors' action, determine the possibility of assessing the potential hazard (and further risk assessment) and choosing measures to manage them, which meets the requirements of GOST R ISO 22000-2019.
Conclusion. Each of the identified types of hazard is not specific to a particular stage of in vitro meat production and can effect negatively at several critical control points. When organizing control (monitoring) of the safety of new type food, one should be guided by the Technical Regulations of the Custom Union "On the Safety of Food Products", according to which the manufacturer of foods (including novel foods) must develop, implement and comply with procedures based on the HACCP. The use of HACCP is relevant under inappropriate risk for consumer health. To assess the risk level, exposure assessment (a key step in risk assessment) should be carried out for each type of hazard factor. For these purposes, it is necessary to identify the potential risk group and determine the scenarios of cultured meat's consumption.
Keywords: cultured meat; hazard factors; critical control points; HACCP
Развитие технологий пищевой промышленности на современном этапе направлено на расширение ассортимента продовольственного сырья, в том числе за счет альтернативных источников пищи. Так, например, одним из интенсивно развивающихся направлений
в пищевой промышленности является применение технологии производства мяса с помощью нескольких линий стволовых клеток in vitro, или культивированного мяса [1]. Данная биотехнология может позволить производить мясо, как отмечает N. Treich, без ухудшения
Подготовка сырья / Preparation of raw materials
Выбор животного для биопсии Selection of animal for the biopsy Выбор участка забора биоматериала Selection of area for the biopsy Сбор, изоляция, хранение стволовых клеток Collection, isolation and storage of the stem cells
О
Выращивание клеток в питательной среде / Growing of cells in culture medium
Подготовка и обогащение питательной среды Preparation and enrichment of the culture medium Посев стволовых клеток, рост и дифференцировка мышечной ткани Stem cell seeding, growth and differentiation of muscle
о
Формирование конечного продукта / Final product formation
Биофизическая и биомеханическая дифференцировка клеток Biophysical and biochemical differentiation of cells Формирование мышечного волокна Muscle fiber formation Сбор продукта из биореактора Collection of product from bioreactor
о
Подготовка мяса in vitro для реализации потребителю / Preparing of in vitro meat for sale to the consumer
Упаковка Packing Транспортировка Transportation Хранение Storage Реализация конечного продукта потребителям Sale of final product to consumer
Этапы производства культивируемого мяса Stages of cultivated meat production
вкусовых качеств, снизить выбросы парниковых газов и использование воды до 95% в сравнении с традиционным выращиванием поголовья крупного рогатого скота специализированных мясных пород [2].
Целью производства культивируемого мяса является обеспечение населения достаточным его количеством путем воссоздания сложной структуры мышц домашнего скота. Реализация культивированного мяса уже осуществляется в Сингапуре [3]; вместе с тем в Европейском союзе, Великобритании и США для пищевых продуктов, произведенных in vitro (включая мясо), разрабатываются регулирующие документы, регламентирующие обеспечение безопасности этого вида пищевых продуктов для потребителя [4].
Этапы производства мяса in vitro, описанные S. Chriki и J.F. Hocquette, условно можно разделить на несколько блоков [5], включающих несколько этапов: биопсия мышечной ткани от живого животного, включающая выбор животного, участка забора биоматериала, сбор стволовых клеток, их изоляцию и хранение (блок 1); рост клеток в питательной среде, включающий подготовку и обогащение питательной среды нутриентами и гормонами, посев стволовых клеток и процесс роста и диф-ференцировки мышечной ткани (блок 2); формирование конечного продукта, его сбор из производственной среды, включая биофизические и биомеханические процессы дифференцировки клеток, формирование мышечного волокна, конечного продукта, отбор про-
дукта из биореактора и его подготовку к следующему этапу (блок 3); упаковка, транспортировка и хранение готового культивируемого мяса перед его реализацией потребителю (блок 4). В каждом блоке возможна контаминация культивированного мяса факторами потенциальной опасности различной природы [6, 7]. Следовательно, при производстве мяса in vitro потребуется надлежащая идентификация различных опасностей и внедрение системы на основе принципов анализа опасности и критических контрольных точек (ККТ) (HACCP) [8].
Схематически производство культивируемого мяса представлено на рисунке.
В соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» процесс производства пищевых продуктов должен сопровождаться разработкой, внедрением и поддержкой процедур, основанных на принципах HACCP. Вместе с тем в научной литературе сведений о разработанной системе HACCP для производства культивированного мяса не обнаружено. В связи с этим целесообразно выявить эти ККТ на производстве и провести идентификацию потенциальной опасности культивированного мяса для здоровья потребителей для последующей оценки риска.
Цель исследования - идентификация потенциальных опасностей здоровью потребителей и анализ ККТ при производстве культивированного мяса.
Материал и методы
В качестве исходных данных о процессах производства культивированного мяса, о потенциальных опасностях, связанных с его производством, использовали материалы ранее проведенных исследований, посвященных технологии культивирования мяса in vitro [9-29].
Для установления ККТ, связанных с потенциальным производством синтетического мяса, использовали информацию государственных стандартов ГОСТ Р 51705.1-2001 «Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования», а также ГОСТ Р ИСО 22000-2019 «Системы менеджмента безопасности пищевой продукции. Требования к организациям, участвующим в цепи создания пищевой продукции».
Применен метод изучения и критического анализа научных источников, посвященных вопросу безопасности культивируемого мяса. Всего было изучено более 120 источников, из которых с учетом рекомендаций для проведения систематических обзоров PRISMA (preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses -наиболее важные пункты для систематических обзоров и метаанализов) [30] отобраны 30 релевантных.
Результаты
Согласно ГОСТ Р 51705.1-2001 система HACCP разрабатывается с учетом нескольких принципов, включающих идентификацию потенциального риска или рисков (опасных факторов), которые сопряжены с производством пищевых продуктов, и выявление ККТ в производстве для устранения (минимизации) риска или возможности его появления [8]. В то же время согласно ГОСТ Р ИСО 22000-2019 опасные факторы должны рассматриваться настолько подробно, насколько это необходимо, чтобы обеспечивалась возможность проведения их оценки и выбора соответствующих мер по управлению.
Опасности, связанные с производством культивируемого мяса, могут быть обусловлены действием факторов различной природы: физической, химической и биологической. Так, для мяса in vitro характерны те же опасности, что и для остальных пищевых продуктов. К ним относятся контаминация готового продукта химическими веществами, которые относятся к непреднамеренно присутствующим (порядок выявления и идентификации которых изложен в МР 1.2.0228-20.1.2 «Порядок выявления и идентификации незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции»), биологическими агентами (микроорганизмами, грибками и вирусами) из объектов окружающей среды (воздух, вода, контактирующие с продуктом поверхности) и рук занятых на производстве работников.
Вместе с тем культивированное мясо имеет набор специфичных для данного продукта опасностей физического, химического и биологического характера.
Так, потенциальные опасности физического характера связаны с нарушением технологии сбора готового продукта, его упаковки и хранения. Вследствие влияния прежде всего человеческого фактора в конечном продукте могут обнаруживаться физические объекты, опасные для потребителя с точки зрения травмо-опасности, а также микропластик, накапливающийся в макроорганизме и оказывающий впоследствии токсическое действие.
Химический фактор в формировании потенциальных опасностей связан с вносимыми в питательную среду и мигрирующими в конечный продукт пищевыми добавками, ветеринарными препаратами, компонентами питательной среды (модуляторами клеточного роста, структурными компонентами питательной среды). Кроме того, в ходе формирования конечного продукта могут наблюдаться физико-химические трансформации компонентов пищевых продуктов в соединения, которые могут представлять опасность для организма. Целесообразно оценить риск здоровью населения, формируемый воздействием этих факторов, для установления дальнейших требований к безопасности культивируемого мяса. Ввиду того, что мясо in vitro является пищевым продуктом нового вида и пока не производится в промышленных масштабах, оценить опасность влияния физико-химической трансформации компонентов, не характерных для «традиционного» мяса (каркасная структура, остаточные компоненты питательной среды и др.), на здоровье потребителя затруднительно, и следует учитывать присутствие такого вида опасностей [3, 19].
Биологический фактор потенциальной опасности представляет собой микроорганизмы, грибки, вирусы, прионы и эндотоксины, которые могут содержаться в биопсийном материале и питательной среде. Основные потенциальные опасности связаны с ростом патогенных для человека микроорганизмов, сохранивших свою патогенность и вирулентность в ходе роста массы продукта (например, микроорганизмы рода Mycoplasma и Ureaplasma, вирусы и эндотоксины) [19].
Вместе с тем к биологическим опасностям могут быть отнесены клетки, полученные от генно-модифи-цированных организмов (в том числе от продуктивных животных), а также недифференцированные и даже опухолевые клетки в случае бесконтрольного роста массы мяса [20]. Кроме того, в качестве потенциальной опасности может выступать вероятность перекрестного заражения клеточных линий в случае несоблюдения принципов надлежащей лабораторной и гигиенической практики (GLP и GHP соответственно) [21], формирование аллергических реакций (например, связанных с добавлением каркаса для формирования мышечной массы - потенциального аллергена [3, 21]) и изменение биологической ценности белка пищевого продукта нового вида [19].
Каждый обозначенный вид опасности не является специфичным для того или иного блока производственного процесса культивируемого мяса. Так, потенциальные опасности физического характера характерны для блоков 3 и 4; химического характера - для блоков
2, 3 и 4; биологического характера - для всех 4 блоков производственного процесса культивированного мяса. В свою очередь, дисбаланс аминокислот рациона, который может сформироваться вследствие замены существенного объема потребления «традиционного» мяса в рационе населения (50% и более) на культивируемое и привести к развитию алиментарно-зависимых заболеваний [23] как потенциальный негативный эффект на здоровье потребителей характерен для блока 3.
По результатам анализа информации о производстве культивируемого мяса установлено, что технологический процесс имеет 10 ККТ, каждая из которых характеризуется действием факторов различной природы. Так, блок 1 имеет 2 контрольные точки - выбор участка тела животного для проведения биопсии и сам процесс биопсии. В обеих ККТ оказывает действие биологический фактор.
Блок 2 имеет 3 ККТ, связанные с обогащением питательной среды, посевом клеток, их ростом и дифференциацией. На этапе обогащения питательной среды ККТ связана с действием химического и аллергического факторов опасности. Посев клеток, а также рост и диф-ференцировка ткани характеризуются влиянием биологического фактора опасностей.
Блок 3 характеризуется наличием 2 ККТ - формирование мышечного волокна и сбор конечного продукта. На этапе формирования мышечного волокна на куль-
тивируемое мясо оказывают влияние химические факторы опасности, а также биологическая ценность белка в готовом продукте. Сбор конечного продукта характеризуется действием физического и биологического факторов.
Блок 4 представлен 4 ККТ: на этапе упаковки конечного продукта, его хранении и реализации потребителю. Упаковка конечного продукта может сопровождаться действием факторов физической и биологической природы, которые в определенной степени минимизируются. Хранение продукта связано с действием факторов биологической и химической природы. Вместе с тем при реализации культивированного мяса производителям следует учитывать возможное развитие аллергических реакций и предупреждать об этом при маркировке конечного упакованного продукта.
Информация о ККТ на производстве культивированного мяса представлена в таблице.
Таким образом, производство мяса in vitro характеризуется наличием ККТ, на которых возможно действие неблагоприятных факторов различной природы (физические, химические, биологические). Установлено, что количество критических контрольных точек ККТ одинаково на всех этапах производства (3 ККТ), кроме формирования конечного продукта (2 ККТ).
Ввиду того что система анализа опасностей и ККТ для культивируемого мяса не разработана, одним из
Сведения о критических контрольных точках и факторах опасности производства мяса in vitro Information about critical control points and hazard factors of in vitro meat production
Этап производства культивируемого мяса Stage of cultivated meat production Критическая контрольная точка (ККТ) Critical control points (CCP) Фактор опасности, характерный для этой ККТ Hazard factor specific for the CCP Меры по управлению рисками на каждой ККТ Risk management measures for each CCP
Подготовка сырья Preparation of raw materials Выбор участка тела животного для проведения биопсии Selection of area on animal's body for the biopsy Биологический фактор (контаминация собранного материала микроорганизмами) Biological factor (contamination of collected material by microorganisms) Ветеринарный контроль животного, выбранного для биопсии Veterinary control of the animal selected for biopsy
Биопсия ткани Tissue biopsy Биологический фактор (контаминация собранного материала микроорганизмами) Biological factor (contamination of collected material by microorganisms) Контроль асептики при проведении биопсии Control of asepsis during biopsy
Выращивание клеток в питательной среде Growing of cells in nutritional medium Обогащение питательной среды Enrichment of the culture medium Химический фактор (внесение питательных веществ, а также непреднамеренно присутствующих контаминантов) Chemical factor (adding of nutrients, as well as unintended substances) Контроль качества (сертификация) компонентов, вносимых в питательную среду Quality control (certification) of components added to the nutrient medium
Аллергический фактор(добавление каркаса - потенциального аллергена -для формирования мышечной массы) Allergic factor (adding of scaffold -a potential allergic substance - for muscle formation) Использование гипоаллергенных материалов для формирования каркаса. Контроль диссоциации каркаса в процессе роста мышечной ткани Use of hypoallergenic materials to form the frame. Control of scaffold dissociation during muscle tissue growth
Посев клеток Cell seeding Биологический фактор (контаминация среды патогенными микроорганизмами, гибель стволовых клеток) Biological factor (contamination of medium by pathogenic microorganisms, stem cell death) Контроль стерильности питательной среды и клеточной культуры Control of sterility of nutrient medium and cell culture
Окончание табл.
Этап производства культивируемого мяса Stage of cultivated meat production Критическая контрольная точка (ККТ) Critical control points (CCP) Фактор опасности, характерный для этой ККТ Hazard factor specific for the CCP Меры по управлению рисками на каждой ККТ Risk management measures for each CCP
Рост и дифференцировка ткани Growth and differentiation of the tissue Биологический фактор (контаминация среды патогенными микроорганизмами, гибель клеток ткани) Biological factor (contamination of medium by pathogenic microorganisms, tissue cell death) Контроль стерильности питательной среды и клеточной культуры Control of sterility of nutrient medium and cell culture
Формирование конечного продукта Formation of final product Формирование мышечного волокна Formation of muscle fiber Химический фактор (биологическая трансформация питательных и непреднамеренно присутствующих веществ в потенциально опасные для человека) Chemical factor (biological transformation of nutrients, undeclared and unintended substances to potentially hazardous substances for humans) Оценка физико-химической трансформации вносимых веществ и оценка безопасности возникающих веществ в условиях in vitro или in silico Assessment of the physicochemical transformation of introduced substances and assessment of the safety of emerging substances under in vitro or in silico conditions
Изменение биологической ценности (оценка аминокислотного состава сформированного мяса) Change in biological value (assessment of the amino acid composition of formed meat) Контроль содержания незаменимых аминокислот в сформированном волокне Control of the content of essential amino acids in the formed fiber
Сбор конечного продукта Harvesting of the final product Физический фактор (попадание в готовый продукт физических объектов, способных травмировать потребителя) Physical factor (contamination of final product by physical objects that can injure the consumer) Контроль качества конечного продукта Quality control of the final product
Биологический фактор (контаминация культивируемого мяса патогенными микроорганизмами при его сборе из биореактора) Biological factor (contamination of cultivated meat by pathogenic microorganisms during its collecting from bioreactor) Контроль стерильности биореактора и конечного продукта Control of sterility of the bioreactor and the final product
Подготовка мяса in vitro к реализации потребителю Preparing of in vitro meat for sale to the consumer Упаковка конечного продукта Packing of the final product Физический фактор (попадание в мясо физических травмирующих объектов) Physical factor (contamination of meat by physical injuring objects) Контроль качества конечного продукта Quality control of the final product
Биологический фактор (контаминация мяса патогенными микроорганизмами) Biological factor (contamination of meat by pathogenic microorganisms) Контроль стерильности упаковочного материала. Контроль стерильности продукта перед упаковкой Control of sterility of packaging material. Control of product sterility before packaging
Хранение конечного продукта Final product storage Биологический фактор (рост патогенных микроорганизмов в готовом продукте при нарушении условий хранения) Biological factor (growth of pathogenic microorganisms in final product caused by violation of storage conditions) Контроль содержания патогенных микроорганизмов в упакованном продукте (выборочный отбор из партии) Control of the content of pathogenic microorganisms in a packaged product (selective selection from a batch)
Химический фактор (миграция кон-таминантов химической природы из упаковочного материала) Chemical factor (migration of chemical contaminants from packing material) Контроль содержания загрязняющих веществ в упакованном продукте (выборочный отбор из партии). Оценка безопасности содержания загрязняющих веществ для здоровья потребителей Monitoring the content of contaminants in a packaged product (sampling from a batch). Assessment of the safety of pollutant content for consumer health
Реализация конечного продукта Sale of the final product Аллергический фактор (возможное развитие аллергических реакций у потребителя) Allergic factor (possible development of allergic reactions in the consumer) Информирование о содержании аллергенов на упаковке конечного продукта Information about allergen content on the packaging of the final product
направлений обеспечения благополучия населения при употреблении данного вида продукта является учет ККТ. Характеристика факторов опасности, а также разработанные сведения о ККТ действия этих факторов изложены, на наш взгляд, подробно; представленная информация обеспечивает возможность проведения оценки потенциальной опасности (и дальнейшей оценки риска) и выбора мер по управлению ими, что соответствует требованиям ГОСТ Р ИСО 22000-2019.
Обсуждение
Оценке потенциальных опасностей, формируемых при потреблении культивируемого мяса, посвящен ряд исследований. На основании результатов проведенного литературного обзора [23] установлено, что ККТ при производстве мяса in vitro аналогичны контрольным точкам при производстве пищевых продуктов из «традиционного» мяса (исходное сырье, прием сырья, производство, упаковка, хранение конечного продукта [24, 25]).
По результатам исследования L. Ketelings и соавт., необходима разработка системы HACCP для культивируемого мяса [26]. К похожему заключению пришли E. Kurt и соавт. [27]. Вместе с тем в обзоре J. Hadi и G. Brightwell сообщается, что культивируемое мясо стоит оценивать с точки зрения биологической безопасности, но не с точки зрения изменения биологической ценности и негативного действия химических факторов. Авторы заявляют, что система оценки безопасности данного пищевого продукта для массового потребителя нуждается в разработке [28].
В то же время L. Petetin сообщает о необходимости подведения законодательной базы Европейского союза и обеспечения системы надзора за качеством новых видов пищевых продуктов, включая культивируемое мясо. По заявлению автора, механизмы надзора должны учитывать уникальные характеристики этого пищевого
продукта, основанные на допуске продукта к реализации, обязательной маркировке, правоприменении и мониторинге производства и качества конечного продукта (включая генетическое разнообразие). Новое регулирование должно быть разработано для достижения 2 основных целей: эффективного управления рисками и недопущения подавления инноваций [29].
Вместе с тем для оценки влияния потенциальных опасностей следует оценить потенциальное число потребителей культивируемого мяса, готовых заменить на него «традиционное» мясо полностью или в большей части объемов потребления.
Заключение
Таким образом, в ходе анализа данных литературы идентифицированы факторы опасности для здоровья потребителей мяса in vitro, которые встречаются на разных стадиях производства: физические, химические, биологические, аллергические, а также изменение биологической ценности белка культивируемого мяса. Каждый идентифицированный вид опасности не является специфичным для той или иной стадии производства мяса in vitro и может оказывать свое негативное действие на нескольких ККТ.
При организации контроля (мониторинга) безопасности пищевого продукта нового вида следует руководствоваться требованиями ТР ТС 021/2011, согласно которому при изготовлении пищевой продукции (в том числе нового вида) изготовитель должен разработать, внедрить и поддерживать процедуры, основанные на принципах HACCP. Применение принципов HACCP актуально в случае установления неприемлемого уровня риска для здоровья потребителей. Для оценки уровня риска следует провести оценку экспозиции (ключевой этап оценки риска) каждого вида факторов опасностей. Для этих целей следует установить потенциальную группу риска и определить сценарии потребления культивируемого мяса.
Сведения об авторах
ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора (Пермь, Российская Федерация):
Зайцева Нина Владимировна (Nina V. Zaitseva) - академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный
руководитель
E-mail: znv@fcrisk.ru
https://orcid.org/0000-0003-2356-1145
Зеленкин Сергей Евгеньевич (Sergey E. Zelenkin) - научный сотрудник отдела анализа риска здоровью
E-mail: zelenkin@fcrisk.ru
https://orcid.org/0000-0002-0259-5509
Шур Павел Залманович (Pavel Z. Shur) - доктор медицинских наук, ученый секретарь
E-mail: shur@fcrisk.ru
https://orcid.org/0000-0001-5171-3105
Суворов Дмитрий Владимирович (Dmitrii V. Suvorov) - научный сотрудник отдела анализа риска здоровью
E-mail: suvorov@fcrisk.ru
https://orcid.org/0000-0002-3594-2650
Литература
1. Cultivated meat and seafood. 2022 State of the Industry Report. Good Food Institute, 2023. 96 p.
2. Treich N. Cultured meat: promises and challenges // Environ Resour. Econ. (Dordr). 2021. Vol. 79, N 1. Р. 33-61. DOI: https://doi. org/10.1007/s10640-021-00551-3
3. Safety of Alternative Protein. Singapore food agency. URL: https:// www.sfa.gov.sg/food-information/risk-at-a-glance/safety-of-alterna-tive-protein (дата обращения: 15.08.2023)
4. Food safety aspects of cell-based food. Rome: FAO/WHO. 2023. 146 p. ISBN 978-92-4-007094-3
5. Chriki S., Hocquette J.-F. The myth of cultured meat: A review // Front. Nutr. 2020. Vol. 7. Р. 7. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2020. 00007
6. Tomiyama A.J., Kawecki N.S., Rosenfeld D.L., Jay J.A., Rajagopal D., Rowat A.C. Bridging the gap between the science of cultured meat and public perceptions // Trends Food Sci. Technol. 2020. Vol. 104. Р. 144-152. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.07.019
7. Tuomisto H.L., de Mattos M.J. Environmental impacts of cultured meat production // Environ. Sci. Technol. 2011. Vol. 45, N 14. Р. 61176123. DOI: https://doi.org/10.1021/es200130u
8. Kumar P., Sharma N., Sharma S., Mehta N., Verma A.K., Chemmalar S. et al. In-vitro meat: a promising solution for sustainability ofmeat sector // J. Anim. Sci. Technol. 2021. Vol. 63, N 4. Р. 693-724. DOI: https://doi. org/10.5187/jast.2021.e85
9. Mengistie D. Lab-growing meat production from stem cell // J. Nutr. Food Sci. 2020. Vol. 3, N 1. Article No. 100015.
10. Hanga M.P., Ali J., Moutsatsou P., de la Raga F.A., Hewitt C.J., Nie-now A. et al. Bioprocess development for scalable production of cultivated meat. Biotechnology and Bioengineering, 2020. Vol. 117, N 10. Р. 3029-3039. DOI: https://doi.org/10.1002/bit.27469
11. Ong K.J., Johnston J., Datar I., Sewalt V., Holmes D., Shatkin J.A. Food safety considerations and research priorities for the cultured meat and seafood industry // Compr. Rev. Food Sci. Food Saf.. 2021. Vol. 20, N 6. Р. 5421-5448. DOI: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12853
12. Ben-Arye T., Levenberg S. Tissue engineering for clean meat production // Front. Sustain. Food Syst. 2019. Vol. 3. P. 46. DOI: https://doi. org/10.3389/fsufs.2019.00046
13. Li X., Zhang G., Zhao X., Zhou J., Du G., Chen J. A conceptual air-lift reactor design for large scale animal cell cultivation in the context of in vitro meat production // Chemical Engineering Science. 2020. Vol. 211. P. 115269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ces.2019.115269
14. Zhang G., Zhao X., Li X., Du G., Zhou J., Chenm J. Challenges and possibilities for bio-manufacturing cultured meat // Trends Food Sci. Technol. 2020. Vol. 97. P. 443-450. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.tifs.2020.01.026
15. Bhat Z.F., Morton J.D., Mason S.L., Bekhit A.E.A., Bhat H.F. Technological, regulatory, and ethical aspects of In Vitro meat: A future slaughter-free harvest // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2019. Vol. 18, N 4. Р. 1192-1208. DOI: https://doi. org/10.1111/1541-4337.12473
16. Hazard identification: Identification of hazards in meat products manufactured from cultured animal cells / Ed. by Richard Smith-Uchotski and Priscilla Wanjiru. Food Standards Agency, 2023. 32 с. URL: https://www.food.gov.uk/sites/default/files/media/document/ Cultured%20meat%20hazard%20identification%20final_0.pdf
17. Fish K.D., Rubio N.R., Stout A.J., Yuen J.S.K., Kaplan D.L. Prospects and challenges for cell-cultured fat as a novel food ingredient // Trends Food Sci. Technol. 2020. Vol. 98. Р. 53-67. DOI: dx.doi.org/10.1016/ j.tifs.2020.02.005
18. Balasubramanian B., Liu W., Pushparaj K, Park S. The epic of in vitro meat production - a fiction into reality // Foods. 2021. Vol. 10, N 6. Р. 1395. DOI: dx.doi.org/10.3390/foods10061395
19. Ververis E., Ackerl R., Azzollini D., Colombo P.A., de Sesmaisons A., Dumas C. et.al. Novel foods in the European Union: Scientific requirements and challenges of the risk assessment process by the European Food Safety Authority // Food Res. Int. 2020. Vol. 137. Р. 109515. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109515
20. Woll S., Boehm I. In-vitro meat: A solution for problems of meat production and meat consumption? // Ernahrungs Umschau. 2018. Vol. 65, N 1. Р. 12-21. DOI: https://doi.org/10.4455/eu.2018.003
21. Fernandes A.M., de Souza Teixeira O., Palma Revillion J.P., de Souza A.R.L. Conceptual evolution and scientific approaches about synthetic meat // J. Food Sci. Technol. 2020. Vol. 57, N 6. Р. 19911999. DOI: https://doi.org/10.1007/s13197-019-04155-0
22. Wollschlaeger J.O., Maatz R., Albrecht F.B., Klatt A., Heine S., Blae-ser A. et al. Scaffolds for Cultured meat on the basis of polysaccharide hydrogels enriched with plant-based proteins // Gels. 2022. Vol. 8. Р. 94. DOI: https://doi.org/10.3390/gels8020094
23. Pasini E., Corsetti G., Aquilani R., Romano C., Picca A., Calvani R. et al. Protein-amino acid metabolism disarrangements: The hidden enemy of chronic age-related conditions // Nutrients. 2018. Vol. 10, N 4. Р. 391. DOI: https://doi.org/10.3390/nu10040391
24. Шур П.З., Суворов Д.В., Зеленкин С.Е., Лир Д.Н. Идентификация потенциальной опасности потребления новых видов пищевых продуктов для здоровья населения (систематический обзор) // Гигиена и санитария. 2023. Т. 102, № 5. С. 495-501. DOI: https:// doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-5-495-501
25. Сомова Ю.В., Авдюшина И.В., Колдин И.В. Процессы управления качеством мясной продукции // Качество продукции, технологий и образования: Материалы XVI Международной научно-практической конференции, Магнитогорск, 30 апреля 2021 года. Магнитогорск : Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2021. С. 25-31. DOI: https://elibrary. ru/item.asp?id=47446494
26. Ketelings L., Kremers S. de Boer A. The barriers and drivers of a safe market introduction of cultured meat: A qualitative study // Food Control. 2021. Vol. 130. Р. 108299. DOI: https://doi.org/10.1016/j.food-cont.2021.108299
27. Kurt E., Klont E., Ergun O., Klont R. White paper cell cultured meat // Austin Food Sci. 2021. Vol. 6, N 1. Р. 1041.
28. Hadi J., Brightwell G. Safety of alternative proteins: Technological, environmental and regulatory aspects of cultured meat, plant-based meat, insect protein and single-cell protein // Foods. 2021. Vol. 10. Р. 1226. DOI: https://doi.org/10.3390/foods10061226
29. Petetin L. Frankenburgers, risks and approval // European Journal of Risk Regulation. 2014. Vol. 5, N 2. Р. 168 - 186. DOI: https://doi. org/10.1017/S1867299X00003585
30. Page M.J., McKenzie J.E., Bossuyt P.M., Boutron I., Hoffmann T.C., Mulrow C.D. et al. The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews // BMJ. 2021. Vol. 372. Р. n71. DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.n71
References
Cultivated meat and seafood. 2022 State of the Industry Report. Good Food Institute. 2023. 96 p.
Treich N. Cultured meat: Promises and challenges. Environ Resour Econ (Dordr). 2021; 79 (1): 33-61. DOI: https://doi.org/10.1007/ s10640-021-00551-3
Safety of alternative protein. Singapore food agency. Available at:
https://www.sfa.gov.sg/food-information/risk-at-a-glance/safety-of-
alternative-protein (date of access 15 August 2023).
Food safety aspects of cell-based food. Rome: FAO/WHO. 2023. 146 p.
ISBN 978-92-4-007094-3
Chriki S., Hocquette J.F. The myth of cultured meat: A review. Front Nutr. 2020; 7: 7. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00007 Tomiyama A.J., Kawecki N.S., Rosenfeld D.L., Jay J.A., Rajagopal D., Rowat A.C. Bridging the gap between the science of cultured meat and public perceptions. Trends Food Sci. Technol. 2020; 104: 144-52. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.07.019
Tuomisto H.L., de Mattos M.J. Environmental impacts of cultured meat production. Environ Sci Technol. 2011; 45 (14): 6117-23. DOI: https://doi.org/10.1021/es200130u
8. Kumar P., Sharma N., Sharma S., Mehta N., Verma A.K., Chemma-lar S., et.al. In-vitro meat: a promising solution for sustainability of meat sector. J Anim Sci Technol. 2021; 63 (4): 693-724. DOI: https:// doi.org/10.5187/jast.2021.e85
9. Mengistie D. Lab-growing meat production from stem cell. J Nutr Food Sci. 2020; 3 (1): 1-7.
10. Hanga M.P., Ali J., Moutsatsou P., de la Raga F.A., Hewitt C.J., Nie-now A., Wall I. Bioprocess development for scalable production of cultivated meat. Biotechnology and Bioengineering. 2020; 117 (10): 3029-39. DOI: https://doi.org/10.1002/bit.27469
11. Ong K.J., Johnston J., Datar I., Sewalt V., Holmes D., Shatkin J.A. Food safety considerations and research priorities for the cultured meat and seafood industry. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2021; 20 (6): 5421-48. DOI: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12853
12. Ben-Arye T., Levenberg S. Tissue engineering for clean meat production. Front Sustain Food Syst. 2019; 3; 46. DOI: https://doi.org/10.3389/ fsufs.2019.00046
13. Li X., Zhang G., Zhao X., Zhou J., Du G., Chen J. A Conceptual air-lift reactor design for large scale animal cell cultivation in the context of in
2
4
6
7
vitro meat production. Chemical Engineering Science. 2020; 211. DOI: 22. https://doi.Org/10.1016/j.ces.2019.115269
14. Zhang G., Zhao X., Li X., Du G., Zhou J., Chen J. Challenges and possibilities for bio-manufacturing cultured meat. Trends Food Sci Technol. 2020; 97: 443-50. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020. 23. 01.026
15. Bhat Z.F., Morton J.D., Mason S.L., Bekhit A.E.D.A., Bhat H.F. Technological, regulatory, and ethical aspects of in vitro meat: A future slaughter-free harvest. Comprehensive Reviews in Food Science and 24. Food Safety. 2019; 18 (4): 1192-208. DOI: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12473
16. Hazard identification: Identification of hazards in meat products manufactured from cultured animal cells / Ed. by Richard Smith-Uchotski
and Priscilla Wanjiru. Food Standards Agency, 2023. 32 c. Avail- 25. able at: https://www.food.gov.uk/sites/default/files/media/document/ Cultured%20meat%20hazard%20identification%20final_0.pdf
17. Fish K.D., Rubio N.R., Stout A.J., Yuen J.S.K., Kaplan D.L. Prospects and challenges for cell-cultured fat as a novel food ingredient. Trends Food Sci. Technol. 2020; 98: 53-67. DOI: dx.doi.org/10.1016/ 26. j.tifs.2020.02.005.
18. Balasubramanian B., Liu W., Pushparaj K., Park S. The epic of in vitro meat production - a fiction into reality. Foods. 2021; 10 (6): 1395. DOI: dx.doi.org/10.3390/foods10061395 27.
19. Ververis E., Ackerl R., Azzollini D., Colombo P.A., de Sesmaisons A., Dumas C., et.al. Novel foods in the European Union: Scientific require- 28. ments and challenges of the risk assessment process by the European Food Safety Authority. Food Res Int. 2020; 137: 109515. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109515
20. Woll S., Boehm I. In-vitro meat: A solution for problems of meat 29. production and meat consumption? Ernahrungs Umschau. 2018; 65 (1): 12-21. DOI: https://doi.org/10.4455/eu.2018.003
21. Fernandes A.M., de Souza Teixeira O., Palma Revillion J.P., de Sou- 30. za A.R.L. Conceptual evolution and scientific approaches about synthetic meat. J Food Sci Technol. 2020; 57 (6): 1991-9. DOI: https:// doi.org/10.1007/s13197-019-04155-0
Wollschlaeger J.O., Maatz R., Albrecht F.B., Klatt A., Heine S., Blae-ser A., et al. Scaffolds for cultured meat on the basis of polysaccharide hydrogels enriched with plant-based proteins. Gels. 2022; 8: 94. DOI:
https://doi.org/10.3390/gels8020094
Pasini E., Corsetti G., Aquilani R., Romano C., Picca A., Calvani R., et al. Protein-amino acid metabolism disarrangements: The hidden enemy of chronic age-related conditions. Nutrients. 2018; 10 (4): 391. DOI: https://doi.org/10.3390/nu10040391
Shur P.Z., Suvorov D.V., Zelenkin S.E., Lir D.N. Identification of potential hazard of consumption of novel products to public health (systematic review). Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation].
2023; 102 (5): 495-501. DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-5-495-501 (in Russian)
Somova Yu.V., Avdyushina I.V., Koldin I.V. Quality management processes for meat products // Quality of products, technologies and education: Materials of the XVI International Scientific and Practical Conference, Magnitogorsk State Technical University named after G.I. Nosov, 30 April 2021. Magnitogorsk, 2021: 25-31. (in Russian) Ketelings L., Kremers S., de Boer A. The barriers and drivers of a safe market introduction of cultured meat: A qualitative study. Food Control. 2021; 130: 108299. DOI: https://doi.org/10.1016/j.food-cont.2021.108299
Kurt E., Klont E., Ergun O., Klont R. White paper cell cultured meat. Austin Food Sci. 2021; 6 (1): 1041.
Hadi J., Brightwell G. Safety of alternative proteins: Technological, environmental and regulatory aspects of cultured meat, plant-based meat, insect protein and single-cell protein. Foods. 2021; 10: 1226. DOI: https://doi.org/10.3390/foods10061226
Petetin L. Frankenburgers, risks and approval. European Journal of Risk Regulation. 2014; 5 (2): 168-86. DOI: https://doi.org/10.1017/ S1867299X00003585
Page M.J., McKenzie J.E., Bossuyt P.M., Boutron I., Hoffmann T.C., Mulrow C.D., et al. The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ. 2021; 372: n71. DOI: https://doi. org/10.1136/bmj.n71
