评论《培养肉的环境影响：从摇篮到坟墓的生命周期评估》

《ACS Food Science & Technology》：Comment on “Environmental Impacts of Cultured Meat: A Cradle-to-Gate Life Cycle Assessment”

人工肉环境影响评估中存在20倍净化因子（PF）误用问题，该因子导致结论夸大CM环境影响，经修正后CM与牛肉相当或更优。

　　在当前全球对可持续食品生产与消费日益关注的背景下，实验室培育肉类（cultured meat, CM）作为一种可能的替代蛋白来源，正在引起广泛讨论。然而，对于其环境影响的评估却存在争议。近期发表于《ACS Food Science & Technology》期刊的特刊“Alternative Protein Sources for Responsible Food Consumption and Production”中，Risner等人对CM行业的环境影响进行了系统分析。尽管该研究在整体上具有较高的科学性和平衡性，但其中某些假设和模型的构建方式可能会影响最终结论的准确性，特别是他们引入的20倍“纯化因子”（purification factor, PF）。

PF的提出是基于这样一个前提：在制药级别的动物细胞培养过程中，所使用的化学成分比批量化学生产更加资源密集，从而导致更高的环境影响。然而，这一假设的合理性值得商榷。PF的使用实际上是将制药级别的生产特性直接套用于CM的生产模型，而忽略了CM在实际商业化过程中可能采用的更为环保的原料来源。例如，CM所需的氨基酸（amino acids, AAs）和葡萄糖（glucose）在大多数情况下可以来源于植物蛋白水解物和食品级玉米产品，而非制药级别的原材料。因此，将制药级别的生产数据直接用于CM的环境影响评估，可能会导致结果的偏差。

Risner等人所采用的PF，是基于Wernet等人的一项研究。该研究指出，特定的“活性药物成分”（active pharmaceutical ingredients, APIs）在环境影响方面比普通化学品高出20倍的累积能源需求（cumulative energy demand, CED）和25倍的全球变暖潜力（global warming potential, GWP）。然而，Wernet等人的研究对象是药物中的主要成分，而非整个制药生产过程。因此，将这些数值直接套用于制药化学生产，显然是一个错误的推断。更为准确的做法是，将这些数值应用于API的生产，而不是整个制药化学生产过程。这种误用导致了PF的数值被夸大，从而影响了CM环境影响的评估结果。

在实际的CM生产中，细胞培养基（cell culture medium, CCM）的组成通常包括大约57.4%的葡萄糖、42.6%的氨基酸以及小于0.1%的复杂蛋白质成分。这一比例表明，CM的生产在很大程度上依赖于植物来源的葡萄糖和氨基酸，而非制药级别的原材料。因此，将制药级别的生产特性作为CM的环境影响评估依据，不仅不符合实际，还可能误导公众对CM的认知。例如，一项关于L-色氨酸（一种常见的氨基酸）的环境影响研究发现，其在制药生产过程中的排放强度高达18.7千克二氧化碳当量/千克产品，而相比之下，用于生物基产品的玉米来源葡萄糖的排放强度则远低于1千克二氧化碳当量/千克产品。此外，Wernet等人的另一项研究显示，精细化学品的平均GWP仅为7千克二氧化碳当量/千克产品。这些数据表明，即使在制药级别下，CM的环境影响也并不需要一个20倍的PF，而最多只需要一个2-3倍的乘数。

因此，Risner等人在LCA（生命周期评估）模型中引入的20倍PF，不仅缺乏科学依据，而且与实际CM生产过程存在较大偏差。如果能够去除这一不必要的乘数，那么在HGM（Humbird生长培养基）和AAR（氨基酸需求）两种情况下，CM的GWP将显著低于传统牛肉的中位数，分别降低约80%和68%。而在GCR（葡萄糖消耗率）的情况下，CM的GWP将仅比传统牛肉高出25%。即便在制药级别的CCM生产中，20倍的PF仍然是不必要的，更合理的乘数应为2-3倍，从而显示出CM与传统牛肉在GWP上的等效性。

CM行业的环境影响评估结果对于公众认知和政策制定具有重要意义。如果CM的环境影响被高估，可能会导致公众对这一技术产生误解，进而影响其推广和应用。例如，一些媒体报道引用了Risner等人的研究，声称“实验室培育肉类对环境的影响是传统牛肉的25倍”，这样的表述显然夸大了CM的环境负担。这种误导性的信息可能会影响投资者、政策制定者以及消费者对CM的看法，从而阻碍其发展。

在CM行业的发展过程中，技术的进步和成本的降低是关键因素。目前，CM的生产成本已经比最初预测的要低得多，有的甚至低至10-30倍。这表明，CM在商业化过程中并非必须依赖制药级别的原材料，而是可以通过更高效的生产方式实现更低的成本和更小的环境影响。因此，PF的引入在很大程度上是不必要的，反而可能掩盖了CM在环境影响方面的实际优势。

综上所述，Risner等人的研究在整体上具有一定的科学价值，但在某些关键假设和模型构建上存在偏差。特别是20倍的PF，其引入基于对制药生产特性的误用，导致CM的环境影响被高估。如果能够去除这一不必要的乘数，CM的环境影响评估结果将更加准确，有助于形成更为客观的公众认知。此外，CM行业的环境影响评估还应更加注重实际生产过程中的资源利用情况，避免对特定原材料的过度依赖，从而推动这一技术朝着更加可持续的方向发展。