Wann wir endlich ... Fleisch essen, für das kein Tier mehr leiden muss

Rund 80 Start-ups gibt es inzwischen weltweit, die Laborfleisch auf unsere Teller bringen wollen. Investoren spenden ihnen Millionenbeträge, auch große Lebensmittelkonzerne steigen inzwischen mit ein.

Und tatsächlich gibt es neuerdings immer wieder Nachrichten über neue Fortschritte in der Laborfleischproduktion:

• In Singapur lassen sich inzwischen in ausgewählten Restaurants Chicken Nuggets aus dem Labor probieren.
• Auch in Israel bieten einige Restaurants Laborfleisch an.
• Die Firma MeaTech aus Israel hat vor Kurzem das nach ihren Angaben bisher größte im Labor gezüchtete Steak vorgestellt: 110 Gramm schwer, aus echten Muskel- und Fettzellen, die mit einem 3D-Drucker in die Steakform gebracht wurden, um dann im Brutschrank zu reifen.

Die Erkenntnis, dass sich Fett- und Muskelzellen in der Petrischale züchten und dann zu einem Hackburger verarbeiten lassen, war 2013 schon ein kleiner Durchbruch. Doch seitdem bewegt sich die Entwicklung aber nur in kleinen Schritten vorwärts, sagt Silvia Woll. Sie ist Technikphilosophin am Karlsruher Institut für Technologie und beschäftigt sich seit ein paar Jahren mit dem Nutzen und der Realisierbarkeit von In-vitro-Fleisch.

"Wenn man fragt, wann wir das überhaupt essen können, hört man von den Forschern, die daran arbeiten meist: in zwei bis fünf Jahren", sagt sie. "Das waren vor fünf Jahren schon zwei bis fünf Jahre und heute sind das immer noch zwei bis fünf Jahre. Ehrlicherweise muss man also sagen: Wir wissen nicht, wann solche Produkte wirklich auf den Markt kommen können."

Zwar gibt es Restaurants, die erste Produkte anbieten, aber alles noch in sehr kleinem Rahmen.

Ist In-vitro-Fleisch echtes Fleisch?

Um zu verstehen, warum es so kompliziert ist, Laborfleisch in Massen zu produzieren und schließlich in die Supermarkt-Regale zu bringen, müssen wir uns anschauen, wie es überhaupt entsteht.

Die Grundlage: Stammzellen

Wer außerhalb eines lebenden Organismus Gewebe züchten will, benötigt dazu grundsätzlich Stammzellen. Das können menschliche Stammzellen sein, aus denen man heute schon kleine Gewebezusammenhänge im Labor züchten kann. Oder auch tierische Stammzellen, die unter anderem für die Herstellung von in-vitro-Fleisch benötigt werden.

Die Stammzellen müssen einem Tier per Biopsie entnommen werden. Das heißt, Forschende müssen beispielsweise einem Rind eine Gewebeprobe aus dem Muskel entnehmen, um an die Muskelstammzellen des Tieres heranzukommen. Diese Stammzellen sind in der Lage, neue Muskelzellen zu bilden. Sie produzieren also neues Gewebe.

Das Futter: eine Nährlösung

Neues Gewebe produzieren können Stammzellen auch außerhalb des Tierkörpers, wenn die richtigen Bedingungen dafür geschaffen werden: Die Zellen brauchen eine sterile Umgebung, die so warm ist, wie es im Körper des Tieres wäre. Außerdem brauchen sie Nahrung.

Diese Nahrung wird ihnen über ein Nährmedium zugeführt, in dem sie wachsen. Dieses Nährmedium ist angereichert mit allem, was die Zellen brauchen: Zucker, Fette, Wachstumsfaktoren und andere Proteine. Die Zellen liegen also in einer kleinen Schale, komplett umspült von der Nährlösung. Durch ihre Zellwände nehmen sie alle Nährstoffe auf, die sie brauchen, um zu leben, sich zu vermehren und sich zu einem Gewebe zusammenzusetzen.

Das Ergebnis: echtes Fleisch

Würde man die Laborfleisch-Zellen und die Zellen aus einem geschlachteten Tier nebeneinanderlegen und vergleichen, könnte man nicht sagen, welche Zelle woher stammt. Dass das Laborfleisch am Ende auch schmeckt wie echtes Fleisch, steht und fällt mit dem Verhältnis von Fett zu Muskel. Aber wenn auch die Mischung stimmt, sind beide nicht mehr auseinanderzuhalten.

Steaks und Filets sind die größte Herausforderung

Das Laborfleisch, das bisher zu einem Burger zusammengesetzt wurde, war Hackfleisch. Unstrukturiertes Fleisch sagen Fachleute auch dazu. Es ist also nicht im großen Verbund zu einem Organ zusammengewachsen, stattdessen wurden hier Gewebestücke zusammengemischt.

Das ist also möglich: Hackfleisch aus der Petrischale. Anders sieht es aus, wenn man einen ganzen Muskel im Labor wachsen lassen möchte. Für ein Stück Steak zum Beispiel. Da kommen verschiedene Herausforderungen zusammen:

1. Das Gewebe muss dreidimensional wachsen, am besten entlang einer Struktur, die ein Skelett nachahmen würde. Die müsste lebensmittelverträglich sein oder vielleicht sogar essbar, damit man sie nicht wieder herausholen muss.
2. Im Gewebe müssten Strukturen die Zellen stabilisieren, damit sie unter dem Gesamtgewicht nicht zerdrückt werden oder ihre Nährstoffzufuhr abgeschnürt wird. "Da ist übrigens spannend, dass sich im Weltraum leichter Muskelfleisch züchten lässt", sagt Silvia Woll. "Die Schwerelosigkeit entlastet die Zellen und lässt eine bessere Nährstoffverteilung zu." Die NASA hat entsprechende Experimente durchgeführt.
3. Es müsste Kanäle geben, die Nährstoffe tief ins Gewebe transportieren, wie es sonst die Blutgefäße leisten. Während die Zellen fürs Hackfleisch in der Nährlösung schwimmend ernährt werden, würde der Muskel dicker und dicker. Die Nährlösung könnte mit der Zeit nicht mehr zu den inneren Zellen vordringen.
4. Die Muskelzellen müssten konstant trainiert werden, damit sie Masse annehmen. Es gibt bereits Methoden, um Muskelzellen mit mechanischen oder elektrischen Reizen zu stimulieren. Aber ob das im großen Maßstab heute schon funktioniert, ist unklar.

Wir haben weiter oben erwähnt, dass ein israelisches Unternehmen nach eigenen Angaben ein Steak im Labor gezüchtet hat, mit Hilfe eines 3D-Druckers. Wie sie das genau hinbekommen haben, fällt wiederum unter das Geschäftsgeheimnis. Probiert hat das Steak außerhalb des Labors noch niemand.

Wann können wir mit Laborfleisch rechnen?

In den USA haben das Department of Agriculture (USDA) und die Food and Drug Administration (FDA) bereits Rahmenbedingungen geschaffen, um Fleisch aus dem Labor regulieren zu können.

In der EU würde In-vitro-Fleisch vermutlich unter die Regulierung von "Novel Foods" fallen. Hier würde aber ohne ein marktreifes Produkt ohnehin keine Zulassung erteilt werden. Gäbe es ein marktreifes Produkt könnte die Zulassung auch ein paar Jahre dauern.

Von daher ist es schwer zu sagen, wann wir Laborfleisch auf unseren Tellern erwarten dürfen. Das hängt ganz davon ab, wann das Fleisch tatsächlich im großen Stil hergestellt werden kann.

Immerhin: Die Preisprognosen sind schon mal stark gesunken. Während der erste Burger 2013 noch mehr als 300.000 US-Dollar teuer war, bewegen sich Schätzungen von heute auf einem Level von 11 bis 12 Dollar pro Burgerpatty – sofern es zur Massenproduktion kommt. Die Chicken Nuggets, die man in Singapur essen kann, kosten pro Portion umgerechnet rund 15 Euro.

Im Labor gezüchtetes Fleisch steht Fleisch aus lebenden Tieren in nichts nach. Abgesehen vom Entstehungsprozess bekommt man am Ende identische Zellen, in gleicher chemischer Zusammensetzung. Laborfleisch ist also echtes Fleisch.

Bisher haben Forschende es geschafft, unstrukturiertes Fleisch in vitro zu erzeugen. Also lose Zellverbände, die sie zu einem Hackpatty zusammenmischen können. Die Struktur eines Steaks oder eines Filets ist deutlich komplexer, vergleichbar mit einem Organ. Wie dem israelischen Startup diese Nachahmung im 3D-Drucker gelungen ist, ist nicht bekannt.

Wann Laborfleisch in Massenproduktion zu bezahlbaren Preisen hergestellt werden kann, ist derzeit schwer vorauszusagen. Die Unternehmen, die daran arbeiten, rechnen in zwei bis fünf Jahren mit marktreifen Produkten, die dann zumindest in den USA verkauft werden könnten. Unabhängige Experten und Expertinnen sehen diese Prognose allerdings kritisch.

In-vitro-Fleisch nur Lifestyle-Produkt oder mehr?

Erreichen Laborfleisch-Produkte irgendwann die Supermärkte, wird die nächste Frage sein, wie gut Verbraucherinnen und Verbrauch die Produkte annehmen: Wird In-vitro-Fleisch ein schickes Lifestyle-Produkt oder wird die Mehrheit der Menschen dazu greifen? Ekeln sie sich davor? Das muss sich noch zeigen.

2014 ist eine Untersuchung erschienen, in der zwei Forschende sich die Online-Kommentare bei einigen US-amerikanischen Medien näher angesehen haben, die über den ersten Labor-Hamburger berichtet haben. Sie wollten wissen: Wie reagieren die Leser und Leserinnen auf diese Innovation? Die Reaktionen waren mehrheitlich negativ, schreiben die Forschenden.

Zwar hätten viele eingesehen, dass Lösungen nötig seien, um den weltweiten Fleischkonsum abzudecken. Aber selbst essen wollten die meisten das künstliche Fleisch nicht. Die Gründe waren Skepsis, dass das Laborfleisch überhaupt schmeckt, Ekel vor dessen Unnatürlichkeit und Angst vor möglichen Gesundheitsgefahren.

Grund zum Ekel gibt es eigentlich nicht: In-vitro-Fleisch ist nicht ungesünder als das Fleisch geschlachteter Tiere. Es ist aber auch nicht gesünder. Und der übermäßige Fleischkonsum in unserer Gesellschaft belastet nicht nur die Umwelt, sondern auch unsere Gesundheit. Weniger Fleisch zu essen käme uns also generell zugute – das schließt Laborfleisch mit ein.