Fleisch der Zukunft aus dem Labor

Fleisch der Zukunft aus dem Labor

Der Fleischbedarf der Menschheit ist in den vergangenen 50 Jahren um das Vierfache auf rund 280 Millionen Tonnen gestiegen – verbunden mit enormen Umweltbelastungen. Niederländische Forscher arbeiten darum an Fleisch aus dem Labor, das sie aus tierischen Stammzellen züchten.

Utrecht Egal, ob es der saftige Braten oder das knusprige Huhn vom Grill ist: Fleisch ist ein Teil des menschlichen Speiseplans. Zumindest, wenn man nicht Vegetarier ist. Doch woher soll das Fleisch in den nächsten Jahrzehnten kommen? Schon jetzt liegt der weltweite Bedarf bei mehr als 280 Millionen Tonnen im Jahr. Fast das Vierfache der Menge, die 1961 auf den Speiseplänen und Tellern der Menschheit landete. Und mit einer ungebremst steigenden Weltbevölkerung, die von derzeit sieben Milliarden nach Prognosen der Vereinten Nationen auf mehr als neun Milliarden bis 2050 zunehmen wird, wächst auch der Hunger auf Fleisch. Vermutlich auf das Doppelte der derzeit benötigten Menge.

Doch gerade diese Lust auf Gebratenes oder Gegrilltes wird die Erde an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit bringen. Schon jetzt benötigt die Menschheit nach UN-Angaben 30 Prozent der eisfreien Fläche unseres Planeten für die Nutztierhaltung – und etwa acht Prozent des Süßwassers. Denn bezieht man die Futtermittelherstellung mit ein, werden pro Kilogramm Rindfleisch etwa 100 000 Liter Wasser benötigt. Zudem futtern Schlachttiere etwa ein Drittel der weltweiten Getreideernte weg und verursachen 18 Prozent der Treibhausgas-Emissionen. Der steigende Fleischbedarf wird sich so zu einer ökologischen und – so paradox es klingt – zu einer Ernährungskrise ausweiten.

Es ist ein Problem, für das Wissenschaftler weltweit an einer Lösung arbeiten – und sie bereits gefunden haben. Allerdings klingt sie auf den ersten Blick wenig appetitlich: Fleisch aus Bioreaktoren. Der Schlüssel dazu liegt in den Stammzellen von Tieren. Diese haben die Eigenschaft, dass sie sich noch nicht spezialisiert haben. Das heißt, sie können im Prinzip noch zu allem werden, was ein Tier ausmacht: zu Skelettknochen, zu Hautgewebe oder aber auch zu Muskelzellen. Und Letzteres ist nichts anderes als Fleisch. Man muss nur einen Weg finden, damit die Stammzellen im Labor ausreichende Mengen davon bilden.

Einer der Vorreiter ist der Zellbiologe Bernard Roelen von der Universität Utrecht: "Wir versuchen, Fleisch herzustellen, ohne ein Tier zu töten", erklärte Roelen bereits vor einigen Jahren in einem Interview. Dafür befruchtet er Ei-Zellen von weiblichen Schweinen künstlich, in vitro, mit Schweinesamen. Von den Embryonen, die so entstehen, bezieht er seine Stammzellen. Mit den richtigen chemischen Stimulanzen entwickeln sie sich in Brutreaktoren zu Muskelzellen – Schweinefleisch also. Dieses Muskelgewebe muss nur noch aufgebaut werden, indem es elektrischen und mechanischen Reizen ausgesetzt wird – fast so, als ob die Muskeln im Fitnessstudio trainiert werden würden. So gewinnen sie an Masse und Konsistenz.

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Allerdings leidet Roelens Fleischeinlage darunter, dass sich die Ausdifferenzierung von embryonalen Stamm- in Muskelzellen noch nicht genau genug steuern lässt. So bildet sich auch Hautgewebe, das nicht erwünscht ist. Nach Roelens Angaben müssten von zehn Stammzellen mindestens sieben oder acht Muskelgewebe bilden, nicht nur drei oder vier. Dieses Ziel hat man mit embryonalen Stammzellen bislang nicht erreicht. Ihre Fähigkeit, sich zu vielen verschiedenen Gewebearten entwickeln zu können, ist derzeit eher ein Nachteil.

Die Alternative sind sogenannte adulte Stammzellen aus lebenden Tieren. Sie besitzen quasi schon eine Art von Programmierung und dienen im Körper dazu, beschädigtes oder degeneriertes Gewebe zu ersetzen. Roelen entnimmt sie direkt aus der Skelettmuskulatur der Tiere. Und eben weil sie schon dafür bestimmt sind, Muskeln zu bilden, hat er da nicht das Problem, dass die Zellen auch zu etwas anderem ausdifferenzieren. Allerdings lassen sich adulte Stammzellen in den Brutreaktoren nicht so gut heranzüchten wie embryonale Stammzellen. Dennoch ist Roelen davon überzeugt, dass er in der nahen Zukunft aus zehn Stammzellen 50 000 Tonnen Fleisch herstellen kann – und das in einem Zeitraum von nur zwei Monaten.

Unterstützung dafür erhält er unter anderem von Tierschutzorganisationen. Denn das Labor-Fleisch wäre der perfekte Weg, um Tieren die Haltung in Mastbetrieben und den Gang in die Schlachthöfe zu ersparen. Zudem wäre das Fleisch ohne Blut aus dem Labor gesundheitlich unbedenklicher als vieles, was derzeit in der Pfanne und den Kochtöpfen landet. Schließlich werden keine Antibiotika oder sonstige Futterzusätze verwendet.

Und Hackfleisch aus dem Bioreaktor bestünde tatsächlich nur aus Hackfleisch und nicht irgendwelchen anderen tierischen Bestandteilen. Auch die hygienischen Bedingungen im Labor wären sehr viel strenger und würden strikter überwacht als es bei der Rinder- oder Schweinezucht jemals möglich wäre. Zudem handelt es sich beim Laborfleisch noch nicht einmal um ein synthetisches Kunstprodukt, sondern tatsächlich um echtes Fleisch. Denn auch bei lebenden Tieren passiert nichts anders, als dass Stammzellen sich ausdifferenzieren und unter anderem zu Muskelgewebe werden.

(RP)
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