In-vitro-Fleisch

Der Burger aus dem Labor

Eines der aktuellsten Themen im Agrarbereich ist vermutlich das im Labor gezüchtete, sogenannte In-vitro-Fleisch. Es kommt uns noch unbedeutend vor, da es weder in unserer alltäglichen Ernährung, noch beim Einkaufen im Supermarkt oder beim Essen gehen im Restaurant vordergründig präsent ist. Aber die Tatsache, dass kultiviertes Fleisch überhaupt erst seit dem Beginn der 2000er bekannt ist und es 2013 schon das erste, im Labor produzierte Burger Patty gab, lässt doch den Einen oder Anderen ein wenig mehr aufhorchen. Zusätzlich war der Preisabfall in den letzten Jahren immens - 2013 sollte das besagte Patty noch 300.000 US Dollar kosten, mittlerweile werden in Restaurants in Tel Aviv und Singapur solche im Labor gezüchteten Burger Pattys für umgerechnet 12 US Dollar pro Stück verkauft. Nicht wenige Unternehmen, wie zum Beispiel Nestle oder Beyond Meat, investieren in Laborfleisch und unterstützen bzw. optimieren Vermarktungsstrategien, sowie Produktionsprozesse.

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Wie wird In-vitro-Fleisch produziert?

Grundsätzlich wird das Fleisch aus Stammzellen gezüchtet. Dabei kommt es in der Theorie nicht darauf an, ob diese tierischer oder menschlicher Herkunft sind. In der Praxis jedoch wird in der Regel auf tierische Zellen zurückgegriffen. Durch eine Biopsie, das heißt eine Gewebeentnahme, werden den Tieren Fett- bzw. Muskelzellen extrahiert. In einer sterilen Umgebung, um Kontaminationen und Infektionen mit Bakterien und Pilzen zu vermeiden, wird aus den Stammzellen neues Muskel- und Fettgewebe gezüchtet. Dafür wird das Präparat in eine Nährlösung gelegt, die Zucker, alle essentiellen Fette, Proteine und Aminosäuren für das Wachstum bereitstellt. Die Umgebungstemperatur sollte ungefähr der Körpertemperatur des jeweiligen Tieres entsprechen. Zudem sollte eine gleichbleibende Sauerstoffkonzentration vorherrschen, um eine optimale Zellvermehrung zu fördern. Die Stammzellen wachsen in einer einzelnen dünnen Schicht, die ca. 0,5 mm dick ist, zu neuen Muskelzellen heran. Diese einzelnen Lagen werden letztendlich zu größeren Zellverbänden zusammengeführt um Produkte wie Frikadellen, Hackfleisch oder Nuggets herzustellen. Während die Produktion von verarbeitetem Fleisch eigentlich kein Problem mehr darstellt, ist die Erzeugung eines Steaks, also reinem Muskelgewebe, nach wie vor eine große Herausforderung. Dafür gibt es drei Gründe... 

  1. müssen die bereits gezüchteten Zellen stabilisiert werden, damit sie nicht von dem Gewicht der nachfolgenden erdrückt werden. Das könnte in Form eines drei dimensionalen Gerüsts aus Kollagen und Vielfachzuckern realisiert werden, welches möglichst pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, sowie essbar sein sollte.

  2. müssten durch das gebildete Gewebe Kanäle verlaufen, die die Zellen mit einer Nährlösung versorgen, damit diese am Leben bleiben und nicht nach kurzer Zeit absterben.

  3. müsste das gezüchtete Muskelgewebe, genauso wie ein richtiger Tiermuskel, Bewegung ausgesetzt und somit trainiert werden, um eine vergleichbare Fleischkonsistenz zu erreichen.

Die Umsetzung dieser drei Ziele stellt Unternehmen, sowie Forscher noch vor Schwierigkeiten.

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Welche Vorteile bringt das Laborfleisch mit sich?

Der Ersatz von herkömmlich produziertem Fleisch durch In-Vitro-Fleisch hätte weitreichende Folgen – die Treibhausgasemissionen würden stark sinken, die Flächennutzung durch Tierhaltung würde auf ein Minimum reduziert werden und der Wasserverbrauch würde sich ebenfalls deutlich verringern. Laborfleisch ist demnach eine ressourcenschonendere und nachhaltigere Alternative zur Massentierhaltung.

Dies liegt unter anderem daran, dass für die Herstellung von Kunstfleisch nicht zwingend Intensivtierhaltung benötigt wird. Es könnten bessere Haltungsbedingungen mit mehr Platz realisiert werden, wie von Politik und Verbraucher aktuell vermehrt gefordert werden. Außerdem wird die Schlachtung der Tiere vermieden, da diese ausschließlich als Stammzellenspender fungieren. Die Problemstellung der Entsorgung und Vermarktung von Schlachtabfällen würde sich ebenfalls erübrigen. Dadurch, dass das Fleisch in kontrollierter Umgebung gezüchtet wird, können Krankheitserreger und Giftstoffe besser in den Griff bekommen und eliminiert werden, als beispielsweise im Schweinemast- oder Rinderstall. Demnach spielen Antibiotika und andere Medikamente eine eher untergeordnete Rolle. Die Produktion eines Burger Patties aus Stammzellen dauert in etwa 10 Wochen, während ein Schwein vom Tag der Geburt bis zur Schlachtung ein halbes Jahr benötigt. Würden die Nährlösung und die Bioreaktoren nicht die begrenzenden Faktoren darstellen, wäre das exponentielle Zellwachstum wesentlich effektiver als das Wachstum des Schweins.

Welche Nachteile birgt künstlich hergestelltes Fleisch?

Für die industrielle Nutzung von Laborfleisch werden Bioreaktoren benötigt, um die Temperatur und die Sauerstoffkonzentration zu regulieren. Dem zu Folge wird ein hoher Energieverbrauch prognostiziert, der im Kontrast zu dem Nachhaltigkeitskonzept steht und mit nicht abzusehenden Kosten verbunden ist. Bezüglich des Tierwohls versprach das sogenannte „clean meat“ über einen langen Zeitraum mehr als es halten konnte.
Als Nährlösung wurde Fetal Calve Serum (FCS) eingesetzt. Für dessen Gewinnung muss eine tragende Kuh geschlachtet werden: der Fötus wird herausgeschnitten und das Blut aus seinem Herzen abgenommen. Mittlerweile setzen die Unternehmen auf pflanzliche Alternativen. Insbesondere Nährmedien auf Algenbasis scheinen vielversprechend zu sein.
Auf unsere Landwirtschaft und damit nicht nur auf die Tierhaltung, sondern auch auf den Getreideanbau hat die Erfindung des aus Stammzellen gezüchteten Fleisches vermutlich sehr großen Einfluss. Bei einem Rückgang der tierhaltenden Betriebe wäre nicht nur der Schweine-, Hähnchen- und Rindermarkt betroffen, sondern ebenfalls der Getreide- und Sojamarkt. 36 Prozent des weltweit produzierten Getreides und 70 Prozent der weltweit angebauten Sojabohnen werden in der Tierfutterindustrie verwendet. Bei dem Wegfall des Bedarfs würde es zu einer Überproduktion kommen, welche negative Auswirkungen auf den Markt, den Absatz und die Preise mit sich bringen könnte. Die genauen Folgen sind aus heutiger Sicht noch nicht abzuschätzen. Um überhaupt in reeller Konkurrenz zum konventionellen Fleisch zu stehen, müssten sich die Preise von dem „victimless meat“ an die normalen Fleischpreise, die wir aus dem Supermarkt kennen, angleichen.
Ein weiterer Kritikpunkt ist der Geschmack: Bis jetzt ist es unklar, ob ein, aus Zellkulturen gezüchtetes Steak, das gleiche Aroma haben kann, wie ein Rumpsteak. Hinsichtlich der Nährstoffgehalte oder Cholesterinwerte sind jedoch keine Unterschiede in der Gesundheit erkenntlich. Folglich lässt sich nicht pauschal sagen, dass das Essen von Fleisch aus dem Reagenzglas gesünder sei.

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Was lässt sich daraus schlussfolgern?

Dadurch, dass bisher noch nicht die Möglichkeit besteht Steaks zu produzieren, ist cultured meat vielleicht keine besonders populäre, aber definitiv eine ernstzunehmende Alternative zu normalen Fleischprodukten. Da wo die Kritik an der Massentierhaltung beginnt, greift die Laborfleisch-Lobby und wirbt für mehr Nachhaltigkeit, durch weniger Tiere in den üblichen Haltungsformen, somit deutlich geringeren Treibhausgasemissionen und niedrigerem Wasserverbrauch. Da die Produktion nach wie vor sehr teuer ist und nur im kleineren Stil von Unternehmen betrieben wird, ist In-Vitro-Fleisch noch nicht tauglich für die breite Masse. Sollte es jemals als vollwertige Alternative angesehen werden, lässt es sich unmöglich genau abschätzen, wie die Märkte darauf reagieren.
Allgemein lässt sich sagen, dass Laborfleisch sowohl eine Chance als auch eine große Unsicherheit für unsere heutige Landwirtschaft ist. Getreu dem Motto „Blaukraut bleibt Blaukraut und Brautkleid bleibt Brautkleid“ bleibt Fleisch einfach Fleisch. Egal ob im Reagenzglas gezüchtet oder auf der Wiese großgezogen – das Tier hinter dem Produkt bleibt auf gewisse Weise unerlässlich. Welche Art des Fleisches bevorzugt, wie die allgemeine Meinung zu In-Vitro-Fleisch aussehen und wie stark es sich in der Ernährung durchsetzen wird bzw. ob es unserer Gesundheit dienen kann, wird die Zukunft noch früh genug zeigen.

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