Fleisch aus dem Labor ist für den Verbraucher derzeit noch Zukunftsmusik: 2013 wurde der erste In-vitro-Burger aus Rinderstammzellen hergestellt. Er kostete rund 300 000 US-Dollar.
Wissenschaftler, zahlreiche Unternehmen aus der Fleisch- und Lebensmittelindustrie und Start-ups arbeiten mit Hochdruck daran, sogenanntes In-vitro-Fleisch in großem Maßstab und damit kostengünstig produzieren zu können.
Gründer aus den USA, Israel, Japan und den Niederlanden sammelten bereits mehrere Millionen Euro für ihr Vorhaben ein. Das Marktforschungsunternehmen „Markets and Markets“ schätzte den Marktwert für kultiviertes Fleisch 2021 auf 15,5 Mio. US-Dollar und prognostiziert einen Anstieg auf 20 Mio. US-Dollar bis 2027.
Schritt 1: Entnahme der Zellen
Um In-vitro-Fleisch (IVF) herzustellen, sind tierische Zellen als „Ausgangsmaterial“ nötig. Mittels einer Muskelbiopsie werden sie aus dem Muskelgewebe von lebenden oder bereits geschlachteten Tieren entnommen. Es reichen wenige Stammzellen aus, um die Produktion von verhältnismäßig viel künstlichem Fleisch anzuschieben.
Die Muskelzellen benötigen eine Nährlösung, um in einem Nährmedium zu wachsen. Wichtigster Bestandteil des Nährmediums ist bisher fetales Kälberserum. Man gewinnt es aus dem Herz von ungeborenen Kälbern, die bei der Entnahme sterben. Neueste Versuche setzen auf ein pflanzliches Nährmedium.
In einem Bioreaktor sind wichtige Faktoren für die Zellkultivierung genau steuerbar: Zusammensetzung des Nährmediums, Sauerstoffzufuhr, Temperatur, pH-Wert und Sterilität. Der Bioreaktor soll ein ideales Umfeld schaffen, in dem sich die Zellen vermehren und zu Muskelfasern entwickeln können.
Im Bioreaktor durchlaufen die Zellen verschiedene Stadien. Zuerst bilden sich Stammzellen zu einkernigen Muskelzellen (Myoblasten) und vermehren sich zu mehrkernigen Muskelzellen, den Myotuben. Mehrere Myotuben bilden eine Muskelfaser. Über ein Trägergerüst wachsen die Zellen zu einer Masse zusammen, die der von Hackfleisch ähnelt. Um dem Geschmack von tierischem Fleisch nahezukommen, werden dem farblosen Gewebe Fettzellen zugefügt.
Quellen: In-vitro-Fleisch (2017) von Inge Böhm, Arianna Ferrari, Silvia Woll, Institut für Technologiefolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS); Fleisch der Zukunft (2019) vom Umweltbundesamt
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Fleisch aus dem Labor ist für den Verbraucher derzeit noch Zukunftsmusik: 2013 wurde der erste In-vitro-Burger aus Rinderstammzellen hergestellt. Er kostete rund 300 000 US-Dollar.
Wissenschaftler, zahlreiche Unternehmen aus der Fleisch- und Lebensmittelindustrie und Start-ups arbeiten mit Hochdruck daran, sogenanntes In-vitro-Fleisch in großem Maßstab und damit kostengünstig produzieren zu können.
Gründer aus den USA, Israel, Japan und den Niederlanden sammelten bereits mehrere Millionen Euro für ihr Vorhaben ein. Das Marktforschungsunternehmen „Markets and Markets“ schätzte den Marktwert für kultiviertes Fleisch 2021 auf 15,5 Mio. US-Dollar und prognostiziert einen Anstieg auf 20 Mio. US-Dollar bis 2027.
Schritt 1: Entnahme der Zellen
Um In-vitro-Fleisch (IVF) herzustellen, sind tierische Zellen als „Ausgangsmaterial“ nötig. Mittels einer Muskelbiopsie werden sie aus dem Muskelgewebe von lebenden oder bereits geschlachteten Tieren entnommen. Es reichen wenige Stammzellen aus, um die Produktion von verhältnismäßig viel künstlichem Fleisch anzuschieben.
Die Muskelzellen benötigen eine Nährlösung, um in einem Nährmedium zu wachsen. Wichtigster Bestandteil des Nährmediums ist bisher fetales Kälberserum. Man gewinnt es aus dem Herz von ungeborenen Kälbern, die bei der Entnahme sterben. Neueste Versuche setzen auf ein pflanzliches Nährmedium.
In einem Bioreaktor sind wichtige Faktoren für die Zellkultivierung genau steuerbar: Zusammensetzung des Nährmediums, Sauerstoffzufuhr, Temperatur, pH-Wert und Sterilität. Der Bioreaktor soll ein ideales Umfeld schaffen, in dem sich die Zellen vermehren und zu Muskelfasern entwickeln können.
Im Bioreaktor durchlaufen die Zellen verschiedene Stadien. Zuerst bilden sich Stammzellen zu einkernigen Muskelzellen (Myoblasten) und vermehren sich zu mehrkernigen Muskelzellen, den Myotuben. Mehrere Myotuben bilden eine Muskelfaser. Über ein Trägergerüst wachsen die Zellen zu einer Masse zusammen, die der von Hackfleisch ähnelt. Um dem Geschmack von tierischem Fleisch nahezukommen, werden dem farblosen Gewebe Fettzellen zugefügt.
Quellen: In-vitro-Fleisch (2017) von Inge Böhm, Arianna Ferrari, Silvia Woll, Institut für Technologiefolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS); Fleisch der Zukunft (2019) vom Umweltbundesamt
