Eine vergrößerte Ansicht der Muskelfasern. Bildnachweis: UM. Klicken um zu vergrößern.
Experimente für NASA-Weltraummissionen haben gezeigt, dass kleine Mengen essbaren Fleisches in einem Labor hergestellt werden können. Aber die Technologie, die Chicken Nuggets ohne das Huhn im großen Stil anbauen könnte, ist möglicherweise nicht nur eine Science-Fiction-Fantasie.
In einem Artikel in der Tissue Engineering-Ausgabe vom 29. Juni schlägt ein Team von Wissenschaftlern, darunter der Doktorand der University of Maryland, Jason Matheny, zwei neue Techniken des Tissue Engineering vor, die eines Tages zu einer erschwinglichen Produktion von im Labor gezüchtetem In-vitro-Fleisch führen könnten menschlichen Verzehr. Es ist die erste von Experten begutachtete Diskussion über die Aussichten für die industrielle Produktion von kultiviertem Fleisch.
„Kulturfleisch hätte viele Vorteile“, sagt Matheny, der Agrarökonomie und öffentliche Gesundheit studiert. „Zum einen könnte man die Nährstoffe kontrollieren. Zum Beispiel sind die meisten Fleischsorten reich an der Fettsäure Omega 6, die einen hohen Cholesterinspiegel und andere Gesundheitsprobleme verursachen kann. Bei In-vitro-Fleisch könnten Sie dies durch Omega 3 ersetzen, das ein gesundes Fett ist.
„Gezüchtetes Fleisch könnte auch die Umweltverschmutzung reduzieren, die durch die Viehzucht entsteht, und Sie würden die Medikamente nicht benötigen, die bei Tieren verwendet werden, die für Fleisch gezüchtet werden.“
Prime ohne die Rib
Die Idee der Fleischkultur besteht darin, ein essbares Produkt zu schaffen, das wie Rinder-, Geflügel-, Schweine-, Lamm- oder Fischstücke schmeckt und die Nährstoffe und Textur von Fleisch hat.
Wissenschaftler wissen, dass eine einzelne Muskelzelle einer Kuh oder eines Huhns isoliert und in Tausende von neuen Muskelzellen aufgeteilt werden kann. Experimente mit Fischgewebe haben in NASA-Experimenten kleine Mengen an In-vitro-Fleisch erzeugt, bei denen potenzielle Lebensmittel für langfristige Raumfahrt untersucht werden, bei denen die Lagerung ein Problem darstellt.
„Aber das war ein einziges Experiment und war auf eine besondere Situation ausgerichtet – die Raumfahrt“, sagt Matheny. „Wir brauchen einen anderen Ansatz für die Großserienproduktion.“
Mathenys Team entwickelte Ideen für zwei Techniken, die das Potenzial für die Fleischproduktion in großem Maßstab haben. Eine besteht darin, die Zellen in großen flachen Blättern auf dünnen Membranen zu züchten. Die Fleischblätter würden wachsen und gedehnt, dann von den Membranen genommen und übereinander gestapelt, um die Dicke zu erhöhen.
Die andere Methode wäre, die Muskelzellen auf kleinen dreidimensionalen Perlen wachsen zu lassen, die sich bei kleinen Temperaturänderungen dehnen. Die reifen Zellen könnten dann geerntet und in verarbeitetes Fleisch wie Nuggets oder Hamburger verarbeitet werden.
Laufbandfleisch
Um Fleisch in großem Maßstab anzubauen, wären Zellen aus verschiedenen Gewebearten, einschließlich Muskel- und Fettgewebe, erforderlich, um dem Fleisch die Textur zu verleihen, die den menschlichen Gaumen anspricht.
„Die Herausforderung besteht darin, die richtige Textur zu finden“, sagt Matheny. „Wir müssen herausfinden, wie wir die Muskelzellen ‚trainieren‘ können. Für die richtige Textur müssen Sie das Gewebe dehnen, wie es ein lebendes Tier tun würde.“
Wo ist das Rindfleisch?
Und die Autoren sind sich einig, dass es Arbeit erfordern könnte, die Verbraucher davon zu überzeugen, kultiviertes Muskelfleisch zu essen, ein Produkt, das noch nicht mit künstlicher Herstellung in Verbindung gebracht wird.
„Auf der anderen Seite könnte kultiviertes Fleisch Menschen ansprechen, die sich um Lebensmittelsicherheit, Umwelt und Tierschutz sorgen, sowie Menschen, die ihr Essen auf ihren individuellen Geschmack zuschneiden möchten“, sagt Matheny. Die Zeitung schlägt sogar vor, dass Fleischbäcker eines Tages neben Brotbackautomaten auf der Küchentheke sitzen könnten.
„Die Vorteile könnten enorm sein“, sagt Matheny. „Die Nachfrage nach Fleisch steigt weltweit – Chinas Fleischnachfrage verdoppelt sich alle zehn Jahre. Der Geflügelkonsum in Indien hat sich in den letzten fünf Jahren verdoppelt.
„Mit einer einzigen Zelle könnte man theoretisch den jährlichen Fleischvorrat der Welt produzieren. Und Sie könnten dies auf eine Weise tun, die besser für die Umwelt und die menschliche Gesundheit ist. Langfristig ist das eine sehr machbare Idee.“
Matheny sah so viele Vorteile in der Idee, dass er zusammen mit mehreren anderen Wissenschaftlern eine gemeinnützige Organisation namens New Harvest gründete, um die Technologie voranzutreiben. Einer dieser Wissenschaftler, Henk Haagsman, Professor für Fleischwissenschaften an der Universität Utrecht, erhielt im Rahmen einer nationalen Initiative zur Verringerung der Umweltauswirkungen der Lebensmittelproduktion von der niederländischen Regierung einen Zuschuss zur Herstellung von kultiviertem Fleisch.
Andere Autoren des Papiers sind Pieter Edelman von der Universität Wageningen, Niederlande; Douglas McFarland, South Dakota State University; und Vladimir Mironov, Medizinische Universität von South Carolina.
Originalquelle: UM-Pressemitteilung
