„Cultured Meat“ – Nachhaltige und tierleidfreie Fleischproduktion

1) Gelkapsel mit Lammzellen in einer Kulturschale
2) Verteilung von Lamm-Zellen im Gel

Fleisch aus dem Labor könnte dazu beitragen, die Umwelt- und Klimaprobleme der heutigen Fleischerzeugung zu minimieren. Im Anblick der heutigen Massentierhaltung wird das Zitat von Winston Churchill aus dem Jahr 1932 wieder äußerst relevant: „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.“

Durch aktuelle Innovationen in der zellbiologischen und medizinischen Forschung im Bereich Zell- und Gewebekultivierung in vitro wurden Verfahren entwickelt, die sich auch für die Lebensmittelherstellung anpassen lassen. Die Vision einer innovativen, nachhaltigen Fleischproduktion sieht so aus:  Von dem entsprechenden Nutztier, z. B. Schwein, Rind, Lamm oder Geflügel, wird aus einer kleinen Gewebebiopsie eine Zellkultur aus sich vermehrenden Zellen angelegt. Diese Zellen werden im großen Maßstab in Bioreaktoren vermehrt und anschließend als hochwertiges tierisches Protein genutzt oder weiter zu Muskelzellen induziert.

Bemerkenswert ist die errechnete Ökobilanz dieses Laborfleisches oder „Clean Meat“: Im Vergleich zur konventionellen Erzeugung von Rind- oder Schweinefleisch würde wesentlich weniger Wasser und Energie verbraucht, der Landverbrauch wäre verschwindend gering und sogar die Emission von Treibhausgasen würde massiv reduziert.

Damit die neuen Verfahren im industriellen Maßstab funktionieren, müssen noch einige Hürden überwunden werden. Vor allem die Massenvermehrung der Zellen ist aktuell eine Herausforderung und es bedarf neuer, automatisierter Technologien.

Die Fraunhofer EMB forscht bereits seit einigen Jahren an der Zellvermehrung und hat dazu ein patentiertes Verfahren etabliert. Die Zellen wachsen geschützt eingekapselt in einem Hydrogeltropfen (Abb. 1) in einem automatisierten Bioreaktor.

Die Kombination verschiedener Zellen mit dem entsprechenden Hydrogel wird gerade getestet (Abb. 2). Des Weiteren wird das zunächst händische Verfahren der Verkapselung weiter optimiert und automatisiert.