Fleisch aus dem Labor: Zukunft oder ein Risiko für die Menschheit?

Der größte Fleischproduzent der Welt „JBS“ hat vor kurzem den Baubeginn der ersten kommerziellen Anlage für Laborfleisch in Spanien bekannt gegeben. Nach Angaben des brasilianischen Konzerns wird die Anlage die größte der Welt für die Produktion von im Labor gezüchtetem Fleisch sein. Bis Mitte 2024 soll die Produktionsstätte in der Lage sein, mehr als 1.000 Tonnen kultiviertes Protein pro Jahr zu produzieren, mit der Möglichkeit, die Kapazität mittelfristig auf 4.000 Tonnen pro Jahr zu erweitern. Kultiviertes Fleisch stellt eine Technologie dar, die das Potenzial hat, die mit der konventionellen Fleischproduktion verbundenen ethischen, ökologischen und gesundheitlichen Bedenken zu mindern. Produzenten und Befürworter von kultiviertem Fleisch müssen jedoch die Interaktion mit verschiedenen sozialen Phänomenen genau untersuchen.

Im Oktober berichtete die Zeitung UNICAMP, dass Forscher der Fakultät für Lebensmitteltechnik (FEA) von Unicamp an einer noch nie dagewesenen Studie teilgenommen haben, in der sie Aspekte der Sicherheit von im Labor gezüchtetem Fleisch bewertet haben. Die Forschung wurde von Anderson S. Sant’Ana, Professor und Direktor der FEA, und dem Good Food Institute Brasil (GFI Brasil) koordiniert, einer gemeinnützigen Organisation, die Studien über alternative Proteine unterstützt. Das Ergebnis der Arbeit soll ein HACCP-Konzept (Hazard Analysis and Critical Control Point) sein, das wichtig ist, um die Grundlagen für die neue Technologie im größten Land Südamerikas zu schaffen. Die Idee ist, einen Leitfaden für die sichere Produktion von kultiviertem Fleisch zu erstellen, der gute Produktionspraktiken festlegt und von den Aufsichtsbehörden verwendet werden kann. Das Dokument ist jedoch noch nicht veröffentlicht worden.

Im Jahr 2013 wurde auf einer Konferenz in London der weltweit erste im Labor hergestellte Burger vorgestellt, der 300.000 US-Dollar kostete. Niederländische Wissenschaftler entnahmen einer Kuh Zellen und verwendeten sie zur Regeneration von Rindermuskelgewebe. Dieses Muskelgewebe wurde dann mit anderen Zutaten kombiniert, um einen Burger zu produzieren. Kultiviertes Fleisch wird aus tierischen Zellen hergestellt, die in der Regel durch Biopsien von lebenden oder kürzlich geschlachteten Tieren oder durch Extraktion von Zellen aus befruchteten Eiern gewonnen werden. Der allgemeine Prozess des In-vitro-Fleischproduktionssystems (IMPS) umfasst fünf Phasen: Entnahme von Gewebeproben, Zellbanking, Wachstum, Ernte und Lebensmittelverarbeitung. Bei den verwendeten Zellen handelt es sich zum einen um Stammzellen, die die Fähigkeit besitzen, sich in praktisch jede im Körper des Tieres vorkommende Zellart zu differenzieren, zum anderen um so genannte Satellitenzellen, die auf die Regeneration und Reparatur von Muskelgewebe spezialisiert sind. Einige dieser Zellen können sich 30 bis 50 Mal vermehren, bevor eine neue Biopsie erforderlich ist.

Engpass im Produktionsprotokoll

Nach der Entnahme (Biopsie und/oder Extraktion) werden diese Zellen in Kulturmedien gegeben, um den Wachstumsprozess in Gang zu setzen. Die verwendeten Kulturmedien müssen steril sein und aus Wasser, Glukose, Mineralsalzen, Vitaminen, Aminosäuren und Wachstumsinduktoren bestehen, was aufgrund der Kosten der verwendeten Kulturmedien den Engpass im Produktionsprotokoll darstellt. Anschließend werden sie für die Umgebung des Bioreaktors vorbereitet. In diesen Bioreaktoren werden Temperatur, pH-Wert und Druck geregelt, so dass das richtige Umfeld für die erforderlichen biochemischen Reaktionen und Umwandlungen entsteht. Laut einem Artikel, der am 13. Juli 2023 im National Geographic veröffentlicht wurde, sagt Claire Bomkamp, leitende Wissenschaftlerin für Zuchtfleisch und Meeresfrüchte am Good Food Institute, dass es sich um „dasselbe wie herkömmliches Fleisch“ handelt, „nur dass das Tier aus der Gleichung herausgenommen wird“.

Die Umweltauswirkungen von im Labor gezüchtetem Fleisch könnten die der Viehzucht übertreffen

Einige Forscher sind der Ansicht, dass diese Technologie einen nachhaltigen Ansatz zur Deckung der wachsenden Nachfrage nach Fleisch bieten könnte. Andere weisen jedoch darauf hin, dass die Umweltauswirkungen von im Labor gezüchtetem Fleisch langfristig die der Viehzucht übersteigen könnten. Im Gegensatz zu früheren Studien wurden bei dieser Untersuchung nicht nur die Gasemissionen berücksichtigt, sondern auch die Energiekosten, die mit der für die Zellzucht erforderlichen Infrastruktur verbunden sind. Tiere haben ein Immunsystem, das sie auf natürliche Weise vor bakteriellen Infektionen und anderen Erregern schützt. Dies gilt nicht für die Zellkultur, wo sich Bakterien in einer nährstoffreichen Umgebung schneller vermehren als tierische Zellen. Um sicherzustellen, dass die Produktion von kultiviertem Fleisch frei von Verunreinigungen ist, und um zu vermeiden, dass ein Produkt entsteht, das mehr Bakterien als Fleisch enthält, ist die Aufrechterhaltung eines hohen Sterilitätsniveaus unerlässlich. Kritiker dieser Idee argumentieren jedoch, dass die einfachste Lösung zur Bewältigung der bereits vorhergesagten weltweiten Nahrungsmittelknappheit darin bestünde, den Fleischkonsum zu reduzieren.

Markt für Fleisch aus dem Labor

Im Juni 2023 genehmigte das US-Landwirtschaftsministerium (USDA) die Produktion und den Verkauf von im Labor gezüchtetem Hühnerfleisch in Singapur durch die Unternehmen Upside Foods und Good Meat. Die Unternehmen gingen zunächst eine Partnerschaft mit den Restaurants Bar Crenn in San Francisco und China Chilcan in Washington ein. Es wird erwartet, dass auch andere im Labor gezüchtete Fleischsorten in Supermärkten und Restaurants erhältlich sein werden.

Im Labor gezüchtetes Rindfleisch könnte in der Produktion bis zu achtmal teurer sein

Die Produktion von im Labor gezüchtetem Rindfleisch kann bis zu achtmal teurer sein, obwohl die Kosten seit der Herstellung des ersten im Labor gezüchteten Burgers im Jahr 2013 deutlich gesunken sind. Der Literatur zufolge entfällt ein erheblicher Teil der Kosten für die Herstellung von Zuchtfleisch – zwischen 55 % und 95 % – auf das Nährmedium, und 95 % dieser Kosten sind auf die Verwendung von fötalem Rinderserum zurückzuführen. In Brasilien entwickeln bereits fünf Unternehmen ähnliche Technologien, von denen einige bereits angekündigt wurden, wie JBS und BRF, die mit Unternehmen und Forschern aus Spanien bzw. Israel zusammenarbeiten. Neben diesen großen Unternehmen arbeiten auch drei kleinere Unternehmen in São Paulo, Rio de Janeiro und Minas Gerais mit kultiviertem Fleisch.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass kultiviertes Fleisch eine Technologie darstellt, die das Potenzial hat, die mit der konventionellen Fleischproduktion verbundenen ethischen, ökologischen und gesundheitlichen Bedenken zu mindern. Dazu gehören Fragen im Zusammenhang mit Treibhausgasemissionen, Land- und Wasserverbrauch, Antibiotikaresistenz, lebensmittelbedingten Krankheiten und Zoonosen sowie der Schlachtung von Tieren. Neben den technischen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Verbesserung des Produktionsprozesses müssen die Erzeuger und Befürworter von Zuchtfleisch jedoch auch die Wechselwirkungen mit verschiedenen sozialen Phänomenen wie der öffentlichen Gesundheit, der geringeren Nutzung von Energieressourcen und schließlich den kulturellen Einrichtungen genau prüfen.