Kulturfleisch könnte mehr Probleme schaffen als lösen

Kultur- oder In-vitro-Fleisch, von seinen Befürwortern auch „sauberes Fleisch“ genannt, ist Fleisch, das im Labor mit Hilfe biotechnologischer Verfahren hergestellt wird.

Im Jahr 2013 stellte Mark Post, Professor an der Universität Maastricht, den ersten Hamburger aus Kulturfleisch vor. Seitdem hat der Traum, Fleisch auf der Basis von „zellulärer Landwirtschaft“ ohne Tierhaltung herstellen und konsumieren zu können, sowohl bei Tierschützern als auch vor allem bei den Akteuren der Branche Unterstützung gefunden. Es wurden zahlreiche Start-ups gegründet, von denen viele von großen Namen der Lebensmittelindustrie gesponsert werden. Ziel ist es, bis 2020 oder 2022 kultiviertes Rind-, Geflügel- oder Fischfleisch zu einem erschwinglichen Preis auf den Markt zu bringen.

Mit diesem Ziel vor Augen hat die US-amerikanische Food And Drug Administration 2018 einen regulatorischen Rahmen geschaffen, der den Weg für die Vermarktung dieser Produkte geebnet hat.

Ist künstliches Fleisch also eine echte Lebensmittelrevolution oder eine unmögliche Utopie?

Wie sieht die globale Ernährung im Jahr 2050 aus?

Nach Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) ist die konventionelle Fleischproduktion für einen erheblichen Teil der Treibhausgasemissionen (18 %) und der Flächennutzung (30 %) sowie des weltweiten Wasser- (8 %) und Energieverbrauchs verantwortlich. Die FAO schätzt außerdem, dass sich der Fleischkonsum bis 2050 verdoppeln wird, während die Fleischproduktion bereits kurz vor ihrem Höhepunkt steht. Was ist die Lösung für dieses Problem?

Mark Post zufolge sind „Kühe sehr ineffizient“, mit einer „Biokonversionsrate“ von schätzungsweise 15 %. Mit anderen Worten: Um 15 Gramm Fleisch zu produzieren, braucht man 100 Gramm pflanzliches Eiweiß. Die einzige Möglichkeit, Fleisch nachhaltig zu produzieren, besteht darin, die Effizienzrate zu erhöhen.

In der Vergangenheit wurden verschiedene Methoden in Betracht gezogen, wie z. B. die Produktion von Fleisch aus pflanzlichen oder aus Insekten gewonnenen Proteinen. Diese Alternativen stellen die Verbraucher jedoch aufgrund kultureller Vorurteile und der Schwierigkeit, den Geschmack und die Beschaffenheit von herkömmlichem Fleisch zu imitieren, nicht immer zufrieden. In-vitro-Fleisch könnte helfen, diese Probleme zu umgehen.

Wie wird Fleisch gezüchtet?

Konkret besteht der erste Schritt darin, eine kleine Anzahl von Satellitenmuskelzellen aus einem erwachsenen Tier zu isolieren. Die physiologische Funktion dieser Satellitenzellen besteht darin, an der Muskelregeneration teilzunehmen: Es handelt sich noch nicht um Muskelzellen, sondern um Stammzellen, die in der Lage sind, sich zu vermehren und sich unter dem Einfluss bestimmter Hormone in Muskelzellen zu differenzieren.

Die Satellitenzellen werden in Bioreaktoren gezüchtet, d. h. in sterilen Behältern, die Nährflüssigkeiten enthalten, und mit Wachstumsfaktoren stimuliert, um eine schnelle Vermehrung zu bewirken. Anschließend werden sie in Muskelzellen umgewandelt und mechanisch zu Muskelgewebe und dann zu einem verzehrbaren künstlichen Steak zusammengesetzt…

Nach Angaben auf der Website von Mosa Meat, dem von Mark Post gegründeten niederländischen Unternehmen, würde die Herstellung von kultiviertem Fleisch die Umweltauswirkungen der Fleischproduktion sowie das Risiko der Übertragung von Infektionskrankheiten vom Tier auf den Menschen erheblich verringern. Außerdem behauptet das Unternehmen, dass der Geschmack von kultiviertem Fleisch dem von konventionellem Fleisch nahe kommt.

Auch Paul Shapiro, Autor des Bestsellers Clean Meat: How Growing Meat Without Animals Will Revolutionize Dinner and the World und CEO der Better Meat Company, hat sich für die zelluläre Landwirtschaft ausgesprochen. Er behauptet, dass kultiviertes Fleisch der Schlüssel zur Ernährung einer Weltbevölkerung ist, die bis zum Jahr 2050 etwa 9,5 Milliarden Menschen erreichen wird, und gleichzeitig die Tiere respektiert und die Umwelt schont.

Höhere Umweltkosten als ursprünglich angenommen

Wie eine Studie aus dem Jahr 2011 zeigt, kann kultiviertes Fleisch viele Vorteile gegenüber herkömmlichem Fleisch bieten: Es würde die Treibhausgasemissionen um 78-96 % reduzieren und 7-45 % weniger Energie und 82-96 % weniger Wasser benötigen. Neuere Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass die Umweltauswirkungen von im Labor gezüchtetem Fleisch auf lange Sicht höher sein könnten als die von Nutztieren. Im Gegensatz zu den früheren Untersuchungen berücksichtigten diese Studien nicht nur die Art der ausgestoßenen Gase, sondern auch die Energiekosten der für die Zellkultur erforderlichen Infrastrukturen.

Tiere haben ein Immunsystem, das sie auf natürliche Weise vor bakteriellen und anderen Infektionen schützt. Dies ist bei Zellkulturen nicht der Fall, und in einer nährstoffreichen Umgebung vermehren sich Bakterien viel schneller als tierische Zellen. Um zu vermeiden, dass ein Steak aus mehr Bakterien als Fleisch besteht, muss eine Kontamination vermieden werden, was ein hohes Maß an Sterilität erfordert.

In der pharmazeutischen Industrie werden Zellkulturen in hochkontrollierten und desinfizierten „Reinräumen“ durchgeführt. Die Sterilität wird meist durch die Verwendung von Einweg-Kunststoffmaterialien gewährleistet. Dies verringert das Kontaminationsrisiko erheblich, erzeugt jedoch Kunststoffabfälle, deren Ausmaß in Ökosystemen bereits alarmierend ist. Einige der Kulturmaterialien sind aus rostfreiem Stahl und können daher dampfsterilisiert oder mit Reinigungsmitteln gewaschen werden, aber auch diese Behandlungen sind mit Umweltkosten verbunden.

Es gibt zwar nur wenige Studien über die Umweltauswirkungen der pharmazeutischen Industrie, aber die verfügbaren Daten deuten darauf hin, dass ihr CO2-Fußabdruck um 55 % höher ist als der der Automobilindustrie.

Wichtig ist, dass wir nicht vergessen sollten, dass die Viehzucht neben der reinen Fleischproduktion noch viele andere Funktionen erfüllt. Sie tragen zur Wiederverwertung großer Mengen pflanzlicher Abfälle bei, die vom Menschen nicht verzehrt werden können, und erzeugen Dünger. Außerdem binden und speichern die Weiden Kohlenstoff. Was wird an ihre Stelle treten, wenn Fleisch durch Zellkulturen erzeugt wird? Das bedeutet, dass es äußerst kompliziert ist, die langfristigen Umweltkosten einer Umstellung von konventionellem auf kultiviertes Fleisch zu bewerten.

Anabolische Hormone und endokrine Disruptoren: erhebliche Risiken

Bei Tieren nimmt das Muskelvolumen nur langsam zu, und es dauert seine Zeit, bis sich die muskulären Satellitenzellen vermehren. Um das, was ein Tier über mehrere Jahre hinweg produziert, in wenigen Wochen in vitro zu erreichen, muss die Vermehrung der Satellitenzellen kontinuierlich mit Wachstumsfaktoren, einschließlich anaboler Sexualhormone, stimuliert werden.

Diese Hormone sind in Tieren und Menschen sowie in konventionellem Fleisch vorhanden. Sie stimulieren die Proteinsynthese in den Zellen, was zu einer Zunahme der Muskelmasse führt. Sie werden daher von der Industrie zu Recht als „natürliche Wachstumsfaktoren“ bezeichnet. Es wurde jedoch festgestellt, dass eine übermäßige Verabreichung von Wachstumshormonen schädliche Auswirkungen hat. In Europa ist die Verwendung von Wachstumshormonen in der Landwirtschaft seit 1981 durch die Richtlinie 81/602 verboten. Dieses Verbot wurde 2003 durch die Richtlinie 2003/74 bestätigt und 2007 von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) validiert. Wie hoch wird die endgültige Konzentration dieser Hormone in gezüchtetem Fleisch sein?

Außerdem haben immer mehr Studien die Toxizität von häufig verwendeten Kunststoffprodukten dokumentiert. Endokrine Disruptoren, also Verbindungen, die in das Hormonsystem eingreifen und es stören können, können von Kunststoffverpackungen auf Lebensmittel übertragen werden. Es überrascht nicht, dass dasselbe Phänomen bei Zellkulturen, die in Kunststoffbehältern durch In-vitro-Fertilisation gezüchtet wurden, dokumentiert wurde.

Wenn die Verwendung von Kunststoff bei der Herstellung von Fleisch durch Zellkulturen nicht streng kontrolliert wird, könnte das Fleisch mit hormonell wirksamen Substanzen und anderen Stoffen kontaminiert sein, bevor es überhaupt verpackt wird.

Gesunde und nachhaltige Ernährung bedeutet auch Bildung

Kulturfleisch wird heute als ein Hightech-Produkt präsentiert, das das Potenzial hat, sowohl ökologisch als auch moralisch verantwortungsvoll zu sein. Es kann aber nur dann eine Alternative zu herkömmlichem Fleisch werden, wenn es den Weltmarkt erobert, d.h. wenn es für die Verbraucher erschwinglich und für die Erzeuger rentabel ist, und das erfordert Produktionsverfahren mit großen Mengen und niedrigen Kosten. Werden die Auswirkungen auf die Gesundheit und die Umwelt bei der Umstellung des Produktionsumfangs noch berücksichtigt?

Es ist auch wichtig, daran zu erinnern, dass ein hoher Fleischkonsum nicht nur der Umwelt, sondern auch der menschlichen Gesundheit schadet. Viele Verbraucher sind sich dessen jedoch nicht bewusst oder weigern sich, solche Schlussfolgerungen zu akzeptieren.

Um eine nachhaltige und gleichzeitig gesunde Ernährung zu erreichen, ist es daher von entscheidender Bedeutung, die Information und Aufklärung zu verbessern, um eine sachkundige Debatte über das wichtige Thema Fleischkonsum anzuregen.