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Wie im Labor unser Schnitzel wachsen soll

09.05.2022 • 12:00 Uhr / 6 Minuten Lesezeit
Die Hauptgründe für das aufsehenerregende Projekt liegen beim Kampf gegen den Klimawandel und den Hunger auf der Welt
Die Hauptgründe für das aufsehenerregende Projekt liegen beim Kampf gegen den Klimawandel und den Hunger auf der Welt (c) nevodka.com – stock.adobe.com

Zwei österreichische Wissenschaftlerinnen wagen großes Experiment.

Der Fleischhunger der Weltbevölkerung wird, allen veganen Überzeugungen zum Trotz, immer größer. Und dementsprechend auch das Tierleid und die Treibhausgas-Emissionen. Neben einer radikalen Ernährungsumstellung als Lösungsansatz der immer dringender werdenden Problematik gibt es seit Jahren auch eine Vision: die Erzeugung von Fleisch im Labor.

Was Erinnerungen an diverse Hollywoodfilme weckt, ist in der Realität allerdings schon mehrere Schritte weiter – wenn das Kilo Fleisch aus dem Labor derzeit auch noch an die 5000 Euro kostet. Während sich die meisten Wissenschaftler über ihre Forschungsergebnisse in Schweigen hüllen, macht ein Grazer Team rund um die beiden Wissenschaftlerinnen Aleksandra Fuchs vom Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) und Viktorija Vidimce-Risteski vom Institut für Molekulare Biotechnologie der Technischen Universität (TU) Graz kein Geheimnis aus seiner Tätigkeit im Labor.

Der Grund dafür liegt wieder einmal beim Geld: “Forschung im Bereich Kultiviertes Fleisch wird von vielen Firmen finanziert und durchgeführt. Dementsprechend ist diese Forschung gleichzeitig ihr Kapital. Wir aber sind von der DFK-Privatstiftung finanziert, deren Ziel es ist, Erkenntnisse auf diesem Sektor zu unterstützen und kultiviertes Fleisch schneller auf den Markt zu bringen”, erklärt Aleksandra Fuchs.

Wie im Labor unser Schnitzel wachsen soll
Aleksandra Fuchs (links) und Viktorija Vidimce-RisteskiSonstiges

Gezüchtet im Labor

Doch wie soll die Fleischherstellung im Labor eigentlich funktionieren? Vereinfacht erklärt, werden kleine Fleischproben in einer Nährlösung vermehrt, damit schließlich aus wenigen Millimetern Gewebe bis zu zwei Tonnen Fleisch produziert werden können. Die Grazer Forscher suchen seit eineinhalb Jahren nach vielversprechenden Wirkstoffen, mit denen das Wachstum der Zellen kontrolliert werden kann. Mittlerweile habe man vielversprechende Kandidaten identifiziert, die in sehr geringen Mengen die gewünschte Entwicklung anregen. “Mit drei Wirkstoffen haben wir bisher extrem gute Ergebnisse erzielt”, verrät Aleksandra Fuchs. Die Grazerinnen haben außerdem einen vielversprechenden Ansatz: Dem Laborfleisch wird unter anderem ein Muskelkater vorgegaukelt, um das Wachstum anzuregen.

Dabei konzentriere man sich “einerseits auf die Herstellung alternativer Fleischprodukte und andererseits auf die Produktion tierischer Proteine wie die wichtigen Eisenträger Myoglobin und Hämoglobin, welche ebenso für alternative Fleischprodukte benötigt werden”, so Viktorija Vidimce-Risteski.

Klimasünder Viehzucht

Die Viehzucht und damit die Fleischproduktion zeichnen für extrem hohe Treibhausgas-Emissionen verantwortlich. Der Ausstoß ist in etwa so hoch wie der des Verkehrssektors. Für den Anbau von Tierfutter und die Nutztierhaltung selbst braucht es riesige landwirtschaftliche Flächen, was Naturlandschaften zurückdrängt und das Artensterben beschleunigt.

Ethische Gründe ausschlaggebend

Die Hauptgründe für das aufsehenerregende Projekt liegen beim Kampf gegen den Klimawandel und den Hunger auf der Welt. “Andere Gründe, die genauso wichtig sind, sind die Vermeidung von Tierleid, die Verminderung von Risiken zur Entstehung neuer Pandemien, die Reduktion von Umweltverschmutzung, die Erhaltung bzw. die Wiederherstellung von unberührter Natur”, listet Fuchs auf. Man würde für kultiviertes Fleisch bis zu 95 Prozent weniger Platz brauchen wie etwa für herkömmliches Fleisch bzw. Massentierhaltung.

Woher stammt die Idee?

Die Idee, Fleisch “alternativ” zu produzieren, hat eine lange Geschichte. Im Jahre 1931 hat Winston Churchill gemeint: “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.” Als wissenschaftliche Väter auf diesem Gebiet könnte man wohl die Wissenschaftler Sydney Ringer (England) und Wilhelm Roux (Deutschland) nennen, die am Ende des 19. Jahrhunderts es geschafft haben, tierische Organe für mehrere Tage außerhalb eines Tierkörpers am Leben zu erhalten.

Wissenschaftlicher Fortschritt hat es später auch ermöglicht, einzelne Zellen außerhalb des Körpers zu züchten. Diese wurden zuerst für medizinische- und veterinäre Forschung verwendet, bis der niederländische Wissenschaftler Mark Post daran arbeitete, kultiviertes Fleisch zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt war das Know-how auf dem Gebiet der Zellkulturforschung schon weit fortgeschritten und die Kosten für dafür benötigte Komponenten mittlerweile nicht mehr so hoch.

Daher konnten Mark Post und sein Team 2013 den weltweit ersten kultivierten Burger präsentieren, der mit $330,000 allerdings noch recht teuer war. Ab diesen Moment arbeiteten viele Forschungsteams weltweit daran, alternatives Fleisch zu produzieren.

Können die Erkenntnisse bezüglich der Zellaktivierung dann auch in der normalen Tierhaltung umgesetzt werden? “Ja, das wäre denkbar”, meint Aleksandra Fuchs. Allerdings seien die meisten Zytokine sehr teuer, da sie eine geringe Stabilität aufweisen. Wenn die Preise durch wissenschaftlichen Fortschritt zukünftig niedriger werden, könnten sie allerdings auch gegen Tierkrankheiten und bei anderen medizinischen Anwendungen verwendet werden. Hierzu seien auch bei acib weitere Projekte bereits geplant.

Interesse bereits groß

“Viele Firmen nahmen bereits Kontakt mit uns auf und fragten uns danach, wann das Fertigprodukt (die abgestimmte Zusammensetzung von Zytokinen) vorliegt. Bis zum Fertigprodukt wird es wohl noch circa eineinhalb Jahre dauern; ein Zeitraum, in dem sehr viel Spannendes geplant ist”, verrät Fuchs. Und ihre Kollegin Viktorija Vidimce-Risteski ergänzt: “Großes Interesse gibt es auch an Proteinen wie tierischem Myoglobin, das als ein Geruchs- und Geschmacksträger von Fleisch gemeinsam mit tierischem Hämoglobin die bedeutendste Eisenquelle in der menschlichen Ernährung darstellt. Daher ist in der Herstellung den alternativen Fleischprodukten das Interesse an diesen Proteinen sehr groß.”