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Künstliches Fleisch Der Burger, der aus der Zelle kam

Wissenschaftler haben aus Stammzellen einer Kuh Fleisch hergestellt, das in Geschmack und Konsistenz überzeugt. Eine industrielle Fertigung wäre möglich, die Frage bleibt: Würden die Menschen das Fleisch aus der Retorte essen?

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Kuh, Schwein oder Retorte? In einigen Jahren könnte es beim Metzger auch Fleisch geben, das im Labor hergestellt wurde. Quelle: dpa

„Wir werden von dem Aberwitz abkommen, ein ganzes Huhn zu züchten, um die Brust oder den Flügel zu essen, und diese stattdessen in einem geeigneten Medium züchten.“ Dieser Satz stammt nicht von einem Vertreter der modernen Fleischindustrie. Sondern von Winston Churchill – im Jahr 1932. Der britische Staatsmann ahnte schon damals, dass unsere Fleischerzeugung sich wandeln muss. Inzwischen haben sich neben der Ineffizienz längst weitere Probleme von Massentierhaltung und Fleischkonsum gezeigt: Die Abfälle, der Flächenbedarf, die Gesundheit von Tieren und Verbrauchern, die Klimaerwärmung und nicht zuletzt die fragwürdige Ethik unseres Umgangs mit dem Vieh. Über 80 Jahre blieb Churchills Voraussage unerfüllt, doch jetzt sieht es so aus, als könnte sie wahr werden.

Im vergangenen Jahr präsentierten niederländische Forscher den ersten künstlich hergestellten Hamburger – ein Rinderhackbällchen, für das kein Tier hat sterben müssen. Die Kühe haben es kaum gemerkt, als ihnen zwei Gewebeproben entnommen wurden. Forscher um Mark Post von der Universität Maastricht isolierten Stammzellen aus dem Muskelgewebe und ließen sie in einer Nährlösung zu vielen kleinen Muskelstreifen wachsen, die sie letztlich übereinander schichteten und mit Brotkrumen, Ei, Safran und Rote Beete-Saft zu einer Frikadelle brieten.

„Ketchup wäre schön gewesen“, urteilten die beiden Testesser Hanni Rützler, Expertin für Lebensmitteltrends aus Österreich, und US-Ernährungsautor Josh Schonwald bei der Präsentation. Ein wenig trocken sei der Burger auch, weil ohne Fettzellen gezüchtet. Aber ansonsten komme er echtem Fleisch erstaunlich nahe.

Im Prinzip erscheint die Herstellung von künstlichem Fleisch also machbar. Zwar hat dieser erste Klumpen noch rund 250.000 Euro gekostet, der Preis dürfte jedoch durch  Prozessoptimierung erheblich sinken. Theoretisch könnten dann aus einer Handvoll Zellen zigtausend Tonnen Fleisch gezüchtet werden. Die Frage ist nur: Würden die Menschen es überhaupt essen wollen?

Der Schöpfer der ersten Labor-Bulette Mark Post ist davon überzeugt, zu groß seien die Vorteile. Eine Analyse der Universität Oxford hat ergeben, dass eine industrielle Herstellung von Laborfleisch im Vergleich zu herkömmlichem europäischem Fleisch 99 Prozent weniger Land und je nach Tierart 7 bis 45 Prozent weniger Energie sowie 82 bis 96 Prozent weniger Wasser verbrauchen würde, die Einsparung von Treibhausgasen läge zwischen 78 und 96 Prozent. Außerdem bräuchte es keine Antibiotika, um das Fleisch gesund zu halten, Die Keimbildung könnte vielmehr genau überwacht, die Zusammensetzung des Fleisches sogar gezielt variiert werden, um bestimmten kulinarischen oder gesundheitlichen Bedürfnissen zu entsprechen.

Und auch der Fettgehalt wäre vom Prinzip her beliebig, obwohl Fettzellen schwieriger zu züchten sind als Muskelzellen. „Angenommen, in einem Supermarkt liegen zwei Stücke Fleisch, die genau gleich aussehen und bekanntermaßen genau gleich schmecken“, sagt Mark Post. „Das eine stammt aus dem Labor, das andere von der Kuh. An dem Laborstück kleben Gütesiegel wie 'umwelt- und tierfreundlich hergestellt', an dem von der Kuh nicht. Trotzdem ist das von der Kuh viermal so teuer, weil die Zucht viel länger dauert. Zu welchem Stück greifen Sie?“

Für Mark Post ist die Antwort klar. Für den Verbraucher aber nicht unbedingt. Eine  repräsentative Untersuchung dazu gibt es nicht, nur einige kleine Umfragen verschiedener Medien anlässlich der Hamburger-Präsentation. Laut diesen würden zwischen 63 und 75 Prozent Fleisch aus der Retorte zumindest probieren. Dennoch beschleicht viele ein Unbehagen, weil da ein Naturprodukt nun im Labor entstehen soll. Der Begriff „Frankenfleisch“ macht bereits die Runde.

Zu Unrecht, finden die Befürworter, die vor allem unter Forschern, Tierrechtlern und Ethikern zu finden sind. „Kulturfleisch ist genauso unnatürlich wie Brot, Käse, Joghurt und Wein“, schreibt die Laborfleisch-Forschungsorganisation New Harvest auf ihrer Internetseite. „Bei allen werden natürliche Rohstoffe verarbeitet.“ Dem pflichtet der Bioethiker Iain Brassington von der University of Manchester bei: „Wer auf Essen, das aus der Beeinträchtigung von Natur herrührt, komplett verzichten will, wird wahrscheinlich ziemlichen Hunger leiden.“

Vielmehr, so die Lobby, sei künstliches Fleisch eher akzeptabel als eine Viehhaltung, wo Tiere am Fließband mit Tierresten und Medikamenten gemästet und am Ende im Akkord geschlachtet werden. Vor allem das daraus resultierende Billig-Fleisch sollte durch das neue kultivierte Fleisch ersetzt werden. Regionale Spezialitäten und die ökologisch extensive Viehwirtschaft dagegen könnten bleiben. Und damit Nutztierhaltung weiterhin eine Perspektive haben.


Herstellungsweise: Wie Bier, das in Kesseln gebraut wird

Sogar überzeugte Vegetarier könnten so zum Fleisch zurückfinden: „Seit 40 Jahren habe ich nun kein Fleisch mehr gegessen“, schreibt etwa der Philosoph Peter Singer, Autor des Weltbestsellers 'Die Befreiung der Tiere', „aber wenn Laborfleisch in die Läden kommt, werde ich es mit Freuden probieren.“ Manche Tierrechtler sähen darin sogar ihre Pflicht. Ihre Logik: Je mehr Menschen künstliches Fleisch essen, desto günstiger wird es, desto stärker verdrängt es herkömmliches Fleisch und desto weniger Tiere müssen leiden.

Bis die Fleischalternative konkurrenzfähig ist, bleibt allerdings noch viel Arbeit. „Die Zellen, die wir bis jetzt züchten, machen gutes Hackfleisch“, sagt Bernard Roelen, Zell-Biologe an der Universität Utrecht, der Mark Post zuarbeitet. „Aber sie machen noch kein Steak.“

Herkömmliche Gewebezucht läuft per Hand in der Petrischale ab. Dabei entstehen in wenigen Millilitern Nährlösung Zellschichten von maximal 0,3 Millimeter Dicke, die man allenfalls stapeln kann. Für dickere Fleischstücke bräuchte es so etwas wie Blutgefäße, die die Zellen in der Tiefe des Gewebes mit Nährstoffen versorgen. „Dieses Problem ist noch ungelöst“, sagt Robert Zweigerdt vom Leibniz Forschungslaboratorium für Biotechnologie und künstliche Organe. Ideen, wie Gewebe in 3D-Druckern herzustellen oder es in schwammartigen Matrizen wachsen zu lassen, die mit Nährlösung durchsetzt sind, seien noch unausgereift.

Zweigerdt arbeitet im Rahmen des Exzellenzclusters REBIRTH an der Medizinischen Hochschule Hannover an der Züchtung von Gewebe für die Medizin – also als Ersatz für Herz, Lunge und andere Organe. Vom Prinzip her sei die Produktion von Fleisch dem sehr ähnlich. Der größte Unterschied: Für den Verzehr braucht man ganz andere Mengen zu viel geringeren Preisen. Darum arbeiten Forscher an Bioreaktoren, die tierische Zellen – aus denen Organe oder eben auch Fleisch werden kann – ohne großes Zutun unter stabilen Bedingungen von selbst produzieren. Ähnlich wie Bier in Kesseln gebraut wird. Im Miniformat gibt es solche Reaktoren bereits in der Medizin. „Die fassen bislang allerdings nur einen Viertel Liter“, sagt Robert Zweigerdt.

Eine Kulturfleischindustrie bräuchte Kessel im Bereich mehrerer Tausend Hektoliter. Auch solche Bioreaktoren gibt es bereits. „Nur werden darin die Zellen quasi als biochemische Fabrik gehalten, um bestimmte Eiweiße für Impfstoffe und andere Medikamente zu produzieren.“ Eine Zucht und Ernte der Zellen selbst sei ungleich komplizierter, weil man sie  durch Zugabe bestimmter Eiweiße anregen muss, sich von Stammzellen zu Muskelzellen zu entwickeln. Den Knackpunkt sieht Zweigerdt darin, dies irgendwann mit einfachen chemischen Stoffen zu tun statt mit Eiweißen. Dann werde der ganze Prozess deutlich günstiger.

Eine weitere Herausforderung ist die Konsistenz des Fleisches. Kühe oder Schweine bewegen sich, ihre Muskeln arbeiten im Idealfall das ganze Leben lang. Dadurch wird ihr Fleisch schön fest. Ohne solches Training ist ein Steak labbrig. Darum gilt es, eine Zellkultur künstlich zu trainieren. Etwa durch regelmäßige elektrische Stimulation oder mechanische Impulse. Allerdings dürfte das nicht zu viel Strom verbrauchen, sonst wäre der Energie-Vorteil dahin.

Auch die Nährlösung ist ein Thema. Mark Posts Hamburger badete in Glukose, Aminosäuren, Mineralien und Kalbsserum. Letzteres ist vergleichsweise teuer und stammt von einem getöteten Tier. Die Forscher suchen nach günstigen Alternativen ohne tierische Bestandteile. Vielleicht werden sie bei Flüssigkeiten auf Basis von Algen oder Cyanobakterien fündig.

Unterm Strich halten Experten dies alles jedoch für lösbar. Mehr als 30 Laboratorien weltweit arbeiten daran. Mark Post glaubt, dass man in zehn bis 20 Jahren soweit sei, konkurrenzfähiges Fleisch zu züchten. „Dann muss der Verbraucher entscheiden, ob er es annimmt“, sagt Robert Zweigerdt. Wobei er sich auch mit künstlich erzeugtem Geschmack abfinden müsste: „Normales Fleisch schmeckt ja nicht nur von Tier zu Tier verschieden, sondern auch danach, wie die Kuh oder das Huhn gelebt und was sie gegessen haben.“ Bei Laborfleisch könnte Entsprechendes nur durch Zusätze in der Nährlösung erreicht werden. „Das ist sicher machbar, aber eben komplett künstlich herbeigeführt.“

Der deutsche Tierethiker Jörg Luy, bis vor kurzem Leiter des Instituts für Tierschutz und Tierverhalten an der Freien Universität Berlin, ist überzeugt, dass sich „In-Vitro-Fleisch nach einigen Startschwierigkeiten dennoch durchsetzen wird“. Trendforscherin Hanni Rützler dagegen, die den ersten Laborburger kosten durfte, hat ihre Zweifel, zumindest für Europa: „Hier kann es sich fast jeder leisten, Fleisch im Original zu essen. Noch dazu herrscht vor allem in Deutschland eine ausgeprägte Skepsis gegenüber industrieller Produktion von Lebensmitteln. Naturnähe und Frische sind vielen zunehmend wichtig.“ In Ländern wie China, wo Fleisch für viele noch zu teuer ist und High-Tech eher begrüßt wird, stünden die Chancen höher.

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