文|Foodaily每日食品 Eva Fan
在本系列的第一篇文章《深度 | 重識蛋白質(上):從紅白之爭到蛋白質“缺口”》中,我們從營養學和社會學角度探討了蛋白質消費中的“紅白之爭”、肉類飲食文化的傳承與變革,以及如何理性看待所謂的“蛋白質缺口”。本篇,我們從生產技術角度,對當下被普遍看好的兩種蛋白生產模式——替代蛋白和水產養殖,分析它們的優缺利弊,為人們做出科學與客觀的判斷提供參考。
隨著氣候危機、人口膨脹、新冠疫情等全球性議題的影響不斷加強,大眾對于可持續發展、糧食供應和人類健康的威脅感與日俱增。作為糧食系統的重要組成部分,蛋白質生產體系以肉類、海鮮、蛋奶制品為支撐點,覆蓋海陸兩大自然資源,影響甚廣。
在此基礎上,所謂“蛋白質缺口說”的盛行,更催化出一場守護地球生態、守護動物福祉、守護全人類健康的“蛋白質革命”——從動物蛋白質的消費轉向植物和全新的蛋白質來源(如實驗培育肉、昆蟲蛋白),實現動物源替代;從依賴野生捕撈轉向水產養殖,以保護海洋生態與確保海鮮供應穩定。
不難看出,傳統肉類供應的根本性改造與水產養殖模式的深度探索,已經成為當下公認的全球危機解決方案。但隨著替代蛋白商業化的急速升溫與水產養殖規模的持續擴增,一些不一樣的聲音開始出現,并引發社會的新一輪思考。
本文看點:
1、看似強大的科學背書,眾星捧月的千億市場,替代蛋白真的是擺脫全球可持續危機的不二之策嗎?
2、“減自然捕撈,加水產養殖”,就是守護海洋生態、滿足蛋白需求兩全公式的最優解嗎?
01 高歌猛進的替代蛋白產業,是人類與地球的雙贏選項嗎?
目前,全球主要有四種替代蛋白解決方案,根據原料不同可分為植物蛋白、微生物蛋白、細胞蛋白和昆蟲蛋白。在主流的研究報道中,替代蛋白多以“正面人設”出現,如具有低脂、低糖、低膽固醇等營養價值優勢、更高效的供應生產方式,能減少全球環境污染、資源浪費以及降低傳統肉制品隱藏的食品安全風險等。
通過在膳食質量、蛋白效率、可持續性等方面塑造的正向認知,替代蛋白的市場需求不斷攀升。波士頓咨詢公司和Blue Horizon聯合發布的研究報告指出,到2035年,加速前進的技術創新和全面有力的監管支持可能使替代蛋白的消費量從2020年的2%大幅增長至22%,創造出將近3000億美元的巨量市場;全球消費者食用的肉類、蛋類、乳制品和海鮮產品中,1/10都將由替代蛋白質制成。
圖片來源:IPES-Food
在一片向好的市場氛圍下,替代蛋白產業成為當之無愧的投資風口。其中,已實現較高商業化的植物蛋白,成為不少消費者心中更健康的飲食選項。然而,美麗神話背后,替代蛋白還有一些被忽略的“反面”。
1、健康值拉滿的營養宣稱?實際存疑!
必須承認,替代蛋白在動物福利、環境保護、人類健康方面的獨特優勢已得到廣泛認可。但就加工植物肉及實驗培育肉而言,其實際營養價值與傳統動物蛋白相比仍有差距,因此很難斷言替代蛋白質就是最合理、最完美的蛋白攝取方案。
目前,部分植物肉產品確實有效地模擬了堪比天然肉類的營養含量。但基于迄今為止的有限數據,通過混合植物蛋白、脂肪、維生素等營養素所制成的植物基替代肉,還是無法提供與肉類完全一致的營養素或氨基酸特征。
實驗室培養肉面臨著同樣問題——無法保證與傳統肉類相同的微量營養素(如維生素B12和鐵元素),無法確定是否會對人類健康產生相同的積極協同效應,未完全了解實驗室培養細胞對微量營養素的吸收,可能需要化學添加劑以確保與傳統肉類相當的營養價值等。
圖片來源:news-medical
除了難以實現相同的營養攝取,某些替代蛋白產品甚至還可能帶來額外的健康風險。事實上,許多肉類替代品都屬于超加工食品類別,其建議攝入量缺乏飲食指南的指導性意見,這就導致某些產品成分的“過度添加”。
哈佛醫學院(Harvard Medical School)2019年的一項分析研究指出,“替代漢堡”的高加工程度、高鈉含量和高飽和脂肪間接削弱了產品所宣稱的植物蛋白健康益處。與此同時,英國的一項調查也發現:Tesco, Asda , Sainsbury三家超市出售的素漢堡平均含鹽量均高于肉漢堡。
圖片來源:Green Queen
然而,部分替代蛋白的產品宣稱往往會弱化這些隱藏問題,而是偏向于采用研究來源客觀性不足的科學數據和誤導性假設。尤其是尚未大規模商業化的實驗培育肉,其相關研究結果多源于人造肉制造商資助或委托開展的項目,極易衍生出一些未經充分證實的炒作。例如,由Solar Foods Solein開發的細菌蛋白粉,聲稱“能量轉換效率能達到動物蛋白的100倍”,但似乎沒有任何公開可用的數據來證實這一說法。
此外,理論研究與實際應用的對象差異也會產生較大的結論偏差。一項基于漢堡不同生產方式的環境效應比較研究曾得出結論,實驗室生產肉制品的總體環境影響大大低于傳統漢堡——溫室氣體排放量減少78-96%。但值得注意的是,該研究使用了環境友好性較高的藍藻作為生長介質,而大部分制造商根據成本效益所實際選用的卻是胎牛血清。
圖片來源:GFI
2、標榜強可持續性的替代蛋白,真的“環?!眴??
替代蛋白的可持續性優勢往往取決于它們的具體成分以及生產方式,不同替代蛋白的原料獲取及生產進程存在著不盡相同的環境影響。比如,用大豆、小麥制成的蛋白產品對環境的影響就比羽扇豆等原料大得多。
這些植物成分的種植生產方式也很重要?;瘜W密集型(頻繁使用化學物質輔助的種植方式)的作物會對整個糧食系統形成嚴重的環境風險。當下空前火熱的植物蛋白市場,加大了對植物原料的需求,而其在種植過程中對環境的不利影響勢必將被放大。
例如,椰子油和棕櫚油是許多新型替代肉的關鍵成分。但有研究指出,在生物多樣性豐富的熱帶地區,這些成分的工業生產與森林砍伐和生態系統破壞有關。如果以食用油單位產量計算,椰子比任何其他油料作物(包括棕櫚樹)對生態物種造成的影響都要多。根據國際自然保護聯盟 (IUCN) 的數據, 每生產 100 萬噸食用油,椰子就威脅到約 20.2 個物種,其次是橄欖(4.1 個)、棕櫚(3.8 個)和大豆(1.3 個)。
此外,一些植物基替代品還可能使用轉基因成分。國際可持續糧食系統(IPES-Food)專家小組在《The Politics of Protein》報告中提及,Impossible Burger使用的血紅素和大豆蛋白便是植物肉與轉基因相結合的代表性例子。產品所用血紅素是用一種經過基因改造的酵母菌制成的,該菌含有大豆豆類血紅蛋白的基因。而大豆蛋白原料獲取的重點則是在抗除草劑的大豆作物上使用草甘膦。
在北美和南美地區,主要種植轉基因的抗草甘膦(GMRR)型作物,如大豆、玉米和棉花。隨著這些性能優越的轉基因農作物種植面積增加,對草甘膦的使用量也在急劇上升。最終導致雜草對除草劑的抗藥性越來越強,促使農民使用更多和更有毒的化學品,與新品種“超級雜草”進行斗爭。這種“軍備競賽”級別的農藥升級,已經給人們的健康和環境增加巨大的負擔。
圖片來源:greens-efa
3、替代蛋白,替代的還有生計
替代蛋白產業的高速發展,沖擊動物源食品市場的同時,也在影響著數百萬人的就業。從傳統養殖模式“飛躍”到基于植物蛋白、細胞培養的新肉類生產方式,如此巨大的轉變意味著需要對勞動力市場進行重大改革,從農民、肉類加工商、獸醫,到化學家、細胞生物學家、工程師以及倉庫工人,都需要學會適應新的食物供應鏈。
盡管農民和工人仍需要生產替代蛋白質的原料,但牲畜數量的大幅減少勢必將導致畜牧業和肉類加工部門大規模裁員,并加速農村社區經濟結構的徹底重組。目前尚不清楚細胞肉類行業將創造會出多少新的就業崗位,但可以確定的是,人造肉產業對于學歷背景和技術經驗的要求與當下的肉食行業將有很大不同。
這使得考慮對全世界數十億以農業為生的人口影響變得更加迫切。然而,這種擔憂在主流媒體報道和學術文獻中很少出現,而對新興技術呈現出壓倒性正面觀點的普遍趨勢。
02 自然捕撈陷入停滯,增加水產養殖是上上策?
中國農耕社會特質,決定了海鮮在古人的飲食結構中是奢侈的象征。但隨著社會發展、科技進步,曾經的“山珍海味”早已飛入尋常百姓家,成為人們餐桌上的???。由于高蛋白低脂肪的營養特性,水產海鮮成當代人營養膳食的重要組成部分,消費需求持續飆升。
社會需求只增無減,但汪洋大海卻無法源源不斷向人類提供無窮無盡的水產資源。因此,全球各國設立休漁期,擴大水產養殖規模,甚至研發人造海鮮產品實現可持續漁業發展,為填補所謂的“蛋白質缺口”創造條件。
聯合國糧農組織發布的《2016年世界漁業和水產養殖狀況》顯示:過去三十年間,全球捕撈漁業總產量保持穩定,但海洋魚類種群狀況總體上并沒有改善。根據糧農組織對商業魚類種群的評估分析,處于生物可持續水平的魚類種群份額從 1974 年的 90% 下降到 2013 年的 68.6%,這意味著估計有 31.4% 的魚類資源遭到過度捕撈,處于無法持續產出的狀態。這表明,實現漁業全面可持續發展,道阻且長。
減少自然捕撈,增加水產養殖,是當下全球各個地區公認的可持續漁業發展方案。但在實踐過程中,水產養殖缺乏管理的過度擴張,似乎將一切帶到了不可持續的方向……
1、 水產養殖的反向輸出:自然生態壓力明降暗升
單一物種、高營養水平的密集型魚類養殖貢獻了目前水產養殖大部分的增長效益,尤其是金槍魚、三文魚和鱈魚等高價值食肉魚。與此同時,這種高營養、集約化的水產養殖系統對海陸資源造成了巨大壓力,并可能影響全球糧食系統的安全以及可持續發展。
其中最顯著的具體表現便是抗生素濫用以及養殖廢水含有高濃度營養素。比如,部分智利三文魚養殖戶會對每噸魚使用高達950克的抗生素,遠超其他魚類養殖或畜牧業所用量,其直接結果就是“孕育”出水體中的一批超級耐藥細菌。而含有高濃度營養素的廢料則會污染水質,造成水體富營養化,導致水生態系統的物種分布失衡。
水產養殖的其他影響還包括破壞沿海棲息地如砍伐紅樹林進行對蝦養殖,以及魚類逃逸衍生出的寄生蟲病和傳染病的傳播,對野生魚類種群造成不利影響。
圖片來源:eSchoolToday
中國水產養殖業規模居全球之首,年產量超過5800萬噸,占全球產量的60%。但這個行業中卻充斥著大量的小型魚場,而且大多缺乏規范。水產養殖過程中過量使用抗生素造成嚴重的水土污染,使水產品污染問題頻頻登上國際頭條,讓消費者對食品安全的憂慮與日俱增。
政府出臺的食品安全條例雖著重強調了提高食物來源的可追溯性,但由于中國水產行業盤根錯節、管理松散,加強和完善水產供應鏈管理儼然不僅僅是一項極具挑戰的工作,還需要探索更多創造性的解決方案。
2、 舍棄產量、效率、規模的數字競賽,聚焦生態養殖模式的積極探索
為了保護海洋資源,增加水產養殖已經成了全球各地區的“默認設置”。但怎樣的水產養殖模式才是最好的?有人認為是產量,是規模,是生產效率,只要數字做得夠大夠漂亮就能得到大眾認可。
他們寄情于提高生產力、效率或規模的創新,認為這些創新是推動種群增長或保護野生種群所必需的解決方案——包括對近?;蚬:KB殖、循環水產養殖系統(RAS)的探索、數字技術如無人機、人工智能的拓展應用、通過基因工程以提高生長率和飼料轉化效率等等。
不可否認,以上種種技術創新方案能給整個水產養殖業的版圖擴張帶來積極作用,甚至自然保護協會( The Nature Conservancy)也正在促進對近海海水養殖和RAS的投資。但目前這些技術仍缺乏成熟度,易衍生出一些問題,如大量的能源使用、開放性海水養殖中的生物逃逸、不可控的繁殖影響以及RAS中集中廢物的處理。
此外,這樣純粹的加法策略似乎也掩蓋了真正需要解決的問題——如何轉向不同營養水平不同類型的水產養殖系統?如何實現生態水產養殖方面的創新,并產生積極的社會經濟和生態結果?
過去二十年,伴隨養殖產量的快速增長,中國養殖和捕撈產量比例不斷加大,到“十三五”末,養殖產量已經是捕撈產量的四倍。盡管國內一直致力于養殖的產量增長和捕撈的有效控制,但并沒有沉浸于簡單的數字競賽中,而將綠色可持續視為養殖、近海捕撈和遠洋漁業的共同政策目標。
2021年12月,中國農業農村部發布《十四五全國漁業發展規劃》,計劃加快發展池塘標準化養殖,工廠化循環水養殖、稻漁綜合種養等生態健康養殖模式。需要特別提及的是,中國第一次在漁業發展的主要目標中,考量水產獸藥殘留監測的合格率,對加強獸藥使用監管、提升水產質量安全起到強化監督作用。
2021年國內發布的推動健康養殖五大行動計劃也明確表示:將通過推廣生態健康養殖模式、養殖尾水治理模式、水產養殖用藥減量、配合飼料替代幼雜魚,以及水產種業質量提升等五個方面來改善水產養殖。過去一年,我國農業農村部參與實施配合飼料代替幼雜魚行動的各試驗基地配合飼料替代率平均達到77%,試驗基地周邊養殖者也逐步接受使用配合飼料養殖這一理念,使用替代飼料的積極性大大提高。
同時,中國也希望通過“一帶一路”倡議、漁企境外遠洋漁業基地建設、以及聯合國南南合作項目等契機,將優勢水產養殖技術和生態健康養殖模式推廣到更多國家。
3、 水產養殖極速擴張,小型養殖個體何去何從?
將水產養殖作為滿足全球蛋白質需求的普遍解決方案,意味著小規模傳統水產養殖系統的生存空間很可能被壓縮,其帶來的整體效益也將被忽視。盡管小型水產養殖在政策領域幾乎沒有代表性,但它們對糧食安全、就業環境無疑將起到積極作用。
例如,在緬甸,小型商業養魚場的收入對當地經濟的間接效益遠高于大規模養殖場,在農村發展和減貧中發揮著重要作用。而且擁有較短供應鏈的水產養殖系統有利于整合資源,減少化石燃料使用,并且更好維持糧食系統穩定。
中國幅員遼闊,地區差異性極大,明智的做法是“杠桿效應”——撬動較多力量的小項目促進大產業發展。因此,在中國水產養殖業中,占據多數的小型養殖場有著舉足輕重的作用。諸多學者認為:小型養殖場在減貧、提供就業和糧食安全方面具有重要作用,因而在水產養殖發展中要避免其被邊緣化。
目前,中國各地已經涌現出一大批水產養殖專業鄉鎮和專業村,帶動了大批農業人口脫貧致富。水產養殖相關的產業,包括飼料、加工、流通和休閑漁業等提供了以千萬計的就業機會。水產養殖業已成為促進農村經濟發展的支柱產業。據國家統計局城鄉住戶調查結果顯示,2017年全國漁民人均純收入18452元,大幅度高于中國農村居民人均可支配收入13432元。
03 總結
無論是企圖徹底改造傳統肉類的替代蛋白產業,還是謀求可持續漁業發展模式的水產養殖,都是世界各國在面對地球生態危機、人類健康威脅時,立足于“人類命運共同體”的全球價值觀而發出的一場“自救”。
沒有人能精準預測未來的世界發展局面,但總需要踏出變革性的那一步,去嘗試“摸著石頭過河”,才可能迎來轉機。但也正因為不明朗的探索前進,新興產業的發展存在太多的不確定性和數據缺口,也存在太多的差異,難以就替代蛋白是否比動物源性食品更具環境可持續性,就水產養殖是否該繼續無止境增長又該如何良性發展,做出絕對明確的聲明。因此,我們更需要在接收信息時,去關注其來源的細微差別,并考慮高度多樣化的社會現實。
在本系列的第三篇文章中,Foodaily將聚焦當下最熱的可持續命題,繼續深度剖析蛋白質世界里的利弊真假,探尋于生態環境、于產業、于消費者的最佳解決方案。
參考素材:
[1]Politics of Protein:Examining Claims About Livestock, Fish,‘Alternative Proteins’ and Sustainability. IPES-Food, 2022.04..
[2]Food for Thought:The Protein Transformation. BCG &blue horizon, 2021.03
Coconut oil production threatens five times more species than palm oil. Eco-Business, 2020.07.21
[3]《2016年世界漁業和水產養殖狀況:為全面實現糧食和營養安全做貢獻》,聯合國糧食及農業組織,2016年
[4]全球魚荒下,中國水產養殖業如何轉型?china dialogue ocean,2017年2月17日
[5]“十四五”漁業規劃突出養殖業重要性. china dialogue ocean,2022年3月24日
[6]Give a Man a Fishpond: Modeling the Impacts of Aquaculture in the Rural Economy. Mateusz Filipski , Ben Belton. World Development, 2018.10.01