评论《培养肉的环境影响：从摇篮到大门的生命周期评估》

该文指出Risner等研究通过应用20倍纯化因子高估了培养肉的环境影响，但培养基成分多为基础化学或微生物发酵产物，纯化需求远低于制药行业，其假设存在不合理性，可能导致公众误解培养肉的环境效益。

　　

培养肉是一种新兴技术，其环境影响应受到严格评估。生命周期评估（LCA）可以提供有关工业过程环境影响驱动因素的见解；然而，LCA的有效性要求其基本假设基于对生产过程的公正理解。

在最近发表于该期刊的一篇论文中，Risner及其同事对近期培养肉生产的环境影响进行了建模。(1)

由于其他研究已确定细胞培养基是环境影响的一个驱动因素(2?6)，Risner等人设计了三种假设的生产场景来代表近期的培养肉生产情况。前两种生产场景（AAR和GCR）表明，生产1公斤生物质需要291至1148升培养基。这些场景与近期生产情况的关联性令人担忧，因为最近的研究已经表明转化率可以达到120升/公斤(7)和65升/公斤(8)。值得注意的是，即使在这些假设下，培养肉的生产对全球变暖潜能（GWP）的影响也与牛肉相当或更低（参考文献(1)的图4所示）。

作者随后引入了一个20倍的“纯化系数”，并将其应用于所有培养基投入，以考虑对高纯度药用级投入的需求。这些场景得出的结论是，培养肉的GWP可能是零售牛肉GWP中值的4至25倍（参考文献(1)

的图4），这与之前的研究结果有显著差异(2?4,9)

我们不知道是否有完全依赖药用级投入的培养肉生产方式，因为这在经济上是不可行的(10)

。因此，仅假设使用药用级投入的模型很可能无法反映当前和近期的实际情况。构成基础培养基重量95%以上的大量营养物质，包括葡萄糖、氨基酸、维生素、盐和脂类，已经可以通过良好的生产规范（GMP）条件从天然材料中以高纯度、可追溯性和可重复性获得。此外，最近的一项研究表明，某种培养基的成本仅为0.63美元/升(8)。在这项研究中，超过95%的培养基成分并非单独合成，因此即使在实验室规模生产中，假设需要单独合成每种成分也是不现实的。实际上，当今工业界通常使用纯度较低的食品级原料，而且这些原料也越来越容易获得，甚至学术研究人员也能使用（例如生长因子(11)、基础培养基(12)和其他成分(13)。

然而，主要问题在于任意地将20倍的纯化系数应用于所有培养基投入。这一系数源自Wernet及其同事15年前的一项研究(14)

，该研究模拟了通过10步化学合成过程生产的活性药物成分（API）的环境影响，得出API生产的累积能源需求是基础化学品生产的20倍。Wernet指出：“……结果显示基础化学品生产和药物合成之间的环境影响存在巨大差异。这并不奇怪，因为API分子比基础化学品复杂得多。此外，API的生产需要更多的化学转化和纯化步骤，以及更多的原材料。例如，大宗化学品通常只需要一到两次化学转化，而活性药物成分通常需要六次或更多次转化……每次转化都会增加成本并导致物料损失，因为在精细化学品生产中，产率可能低至70%。”(14)因此，Wernet的20倍系数适用于像阿托伐他汀（Lipitor）这样的复杂化学品，其原始合成过程长达10到12步(15)，而不是培养基投入。

虽然基础培养基包含多种成分，但其重量约49%由无机盐（如NaCl）组成，Wernet等人将其归类为基础化学品。葡萄糖本身占基础培养基重量的20%，并且从原材料到最终产品的纯化步骤不超过一次。氨基酸约占基础培养基重量的7%，但主要通过微生物发酵一步生产即可获得。即使是斯特雷克（Strecker）合成法，也只需两到四步，因此Wernet等人将其归类为大宗化学品生产。在后续研究中，Wernet等人表明，从常见原材料衍生出的基础或大宗化学品的能源需求和碳足迹明显低于更复杂的化学品(16)

综上所述，很难找到科学依据来支持将20倍的纯化系数应用于任何一种培养基投入，更不用说所有培养基投入了。我们承认作者可能是想探讨最坏的情况，但这需要基于合理的假设，并明确背景信息以避免误解。

这些假设和过高估计对培养肉的认知产生了重大影响。Risner研究的早期预印本(17)

因声称培养肉的影响可能是牛肉生产的25倍而成为全球头条新闻，批评者利用这一点阻碍了该领域的发展，甚至提出了禁止生产和销售培养肉的建议(18)

建立一个更健全的食品系统对于实现粮食安全至关重要，尤其是在农业行业面临人畜共患病和气候变化威胁的情况下。虽然这项研究旨在向利益相关者介绍培养肉的环境影响，但其不合理的假设反而产生了相反的效果。我们认为，这些错误可能会限制关于培养肉环境评估的建设性对话。未来，我们鼓励LCA从业者与培养肉领域的专家加强合作。这种方法将有助于制定更准确的假设和模型，提高LCA研究在指导可持续创新方面的作用。