Schnitzel ohne Leiden

Ernährung In den Laboren des Silicon Valley wächst das Essen der Zukunft. Haben wir bald Fleisch und Fisch, ohne dafür Tiere töten zu müssen?

In den breiten Alleen südlich der Market Street in San Francisco liegen die Firmenzentralen etlicher berühmter Tech-Unternehmen: von Uber über Airbnb und BitTorrent bis hin zu Dropbox. Öffentliche Gebäude, im Stil des Historismus erbaut, stehen versprengt und fremd zwischen Büroblocks, zu sehen sind Gruppen von Obdachlosen und hippe Co-Working-Spaces, in denen Tech-Entrepreneure und Forscherinnen an Ideen arbeiten, mit denen sie die Welt verändern wollen. In einem dieser Workspaces ist Finless Foods ansässig, ein Unternehmen, das Fischfleisch im Labor züchtet. 2016 haben die Studienfreunde Mike Selden und Brian Wyrwas das Start-up gegründet: zwei aufgeweckte Biochemiker Mitte 20, die sich der Mission verschrieben haben, die Weltmeere zu retten und den Massenmarkt mit erschwinglichem, nicht-kontaminiertem Fisch zu versorgen. Finless Foods ist das erste Unternehmen, das in das Rennen einsteigt, ausschließlich im Labor erzeugtes Fischfleisch auf den Markt zu bringen.

Wie das Brauen von Bier

Vom ersten In-vitro-Fleischburger, den der Pharmakologe Mark Post von der Universität Maastricht 2013 vorstellte, haben viele gelesen. Der Burger schmeckte zwar noch trocken und saftlos, war aber der Beweis dafür, dass es möglich ist, Fleisch auf diese Weise herzustellen. Drei Jahre später präsentierte das Start-up Memphis Meats ein leckeres Hackbällchen auf Rindfleischbasis. In diesem Jahr folgen frittiertes Hähnchen und Ente à l’orange. Währenddessen verspricht Hampton Creek Foods, ebenfalls in San Francisco ansässig, spätestens Ende nächsten Jahres im Labor hergestelltes Geflügelfleisch anbieten zu können.

Das Labor von Selden und Wyrwas gibt es erst seit dem März dieses Jahres. Es sei nicht einfach, Fischzellenkulturen herzustellen, sagt Selden. „Menschliche Zellkulturen züchten wir ständig und es gibt alle möglichen Forschungsarbeiten über Tierkulturen.“ Für Fisch hingegen musste Wyrwas ganz von vorne anfangen. Er spricht sogleich eine Einladung für die bald anstehende erste Verkostung mit dem Prototyp des Start-ups aus. „Wir sind klein, aber wir machen sehr schnell Fortschritte, und die Investoren tun das auch“, sagt Selden mit der Dringlichkeit eines Mannes, der jede Stunde seines Tages einer Berufung widmet.

Er wehrt sich gegen Begriffe wie „Frankenmeat“ und „Laborfleisch“, sie seien weder fair noch zutreffend. Fleischzellen zu züchten, das sei eher mit einer anderen seiner Leidenschaften zu vergleichen: dem Bierbrauen. Dieser heilige, uralte Prozess findet für gewöhnlich in riesigen, sterilen und verschlossenen Gärbottichen statt. Sie sind den Bio-Reaktoren, die für die Züchtung von Fleisch in industriellen Mengen notwendig sein werden, nicht unähnlich. Auch bei der Herstellung eines neuen Bieres gehe es häufig zu wie in einem Labor. „Alles weiß, alle tragen Laborhauben und -anzüge, auch das Equipment ist dasselbe. Wenn wir also Laborfleisch herstellen, dann ist Bier Labor-Bier. Bei uns werden nicht bis in alle Ewigkeit Unmengen von Wissenschaftlern über Petrischalen sitzen.“

Die Technologie zur Züchtung von tierischen Zellen wurde anfänglich für medizinische Zwecke entwickelt. Post, dessen erste Versuche von Google-Mitgründer Sergey Brin finanziert wurden, hatte zuvor an der Reparatur von Herzgewebe gearbeitet. Ein früher Versuch von Wissenschaftlern, Fischfleisch zu züchten, testete die Prozesse als potenzielle erneuerbare Proteinquelle für Astronauten, die sich auf einer vier Jahre dauernden Mars-Mission befinden. „Dreierlei kann passieren: Erstens, wir werden alle Vegetarier – ich halte das aber nicht für sehr wahrscheinlich. Zweitens: Wir ignorieren die Probleme einfach und verursachen weiter nachhaltige Umweltschäden. Die dritte Option besteht darin, etwas Neues auszuprobieren.“

Damit bringt Brian seine Motivation auf den Punkt. Er hat nicht nur Brin dafür gewonnen, als Investoren sind auch Kimbal Musk, der Bruder des Chefs von Tesla und SpaceX, Elon Musk, sowie Virgin-Gründer Richard Branson, Bill Gates und traditionelle Fleisch- und Argrarunternehmen wie Tyson Foods an Bord. Ein Vertreter von Tyson, dem weltweit zweitgrößten Produzenten von Hühner-, Rind- und Schweinefleisch, ließ per E-Mail wissen, das Ganze sei „Teil einer Gesamtstrategie zur Investition in Lösungen zur Versorgung einer wachsenden Weltbevölkerung“.

Tierische Zellen können leicht durch die Entnahme von Gewebe an einem lebendigen Tier gewonnen werden. Selden erklärt: „Wir haben eine Vereinbarung mit dem San Francisco Bay’s Aquarium: Jedes Mal, wenn ein Fisch stirbt, rufen sie mich an, ich springe in meinen Wagen, hole das Tier ab und Brian legt eine Zellkultur an.“ Das bedeutet, er gibt die Zellen in eine Lösung aus Salzen, Kohlehydraten und Proteinen. „Die typische Teilungszeit beträgt bei den meisten Tieren etwa 24 Stunden“, erklärt er. Egal, ob man nur zwei Zellen oder zwei Tonnen an Gewebe hat – am Tag darauf verfügt man über die doppelte Menge, es könnte aber auch schneller gehen.

Kuhblut, ungut

Die größte Herausforderung besteht darin, den Prozess so kostengünstig zu gestalten, dass sich die Produktion ausweiten und Preise erzielen lassen, die auf dem Markt konkurrenzfähig sind. Für das tierische Serum, das gegenwärtig dafür genutzt wird, die Zellteilung anzuschieben, muss noch Ersatz gefunden werden, momentan dient hierfür meist aus dem Blut von Kuhföten gewonnenes Kälberserum. „Es kostet an die 500 Dollar pro Liter und steht dem, was wir mit unserer Firma wollen, eigentlich völlig entgegen“, sagt Selden. „Wir versuchen, Nahrungsmittel herzustellen, die Tieren keinen Schaden zufügen, und damit machen wir so ziemlich das Gegenteil davon.“

Im Labor von Finless Foods fordert Chefwissenschaftlerin Jihyun Kim voller Stolz dazu auf, durch ihr Mikroskop einen Blick auf Fischzellen zu werfen, die sich in einem Becher mit einer klaren, rosafarbenen Flüssigkeit entwickeln. Auf dem Boden des Bechers hat sich eine Struktur gebildet, deren zartsilbernes Glänzen an einen Fisch erinnert. Es sieht nicht besonders appetitlich aus, aber das lässt sich von einem Schlachthof ja auch nicht gerade behaupten.

Selden, Post und die anderen Start-up-Gründer strahlen große Zuversicht aus, das Serum-Problem zu lösen: Im Wettkampf um die Gunst der Risikokapitalgeber muss man sich stets siegesgewiss zeigen. Das Serum enthält Proteine, die Wachstumsfaktoren genannt werden. „Wir versuchen herauszufinden, welche Wachstumsfaktoren für das Zellwachstum bei Fischen am wichtigsten sind“, sagt Selden, „und stellen diese dann selbst hier im Haus her.“

Das Ganze ähnelt der Insulin-Produktion für Diabetes-Patienten. Bis 1978 wurde medizinisches Insulin aus der Bauchspeicheldrüse von Schweinen und Rindern extrahiert. Heutzutage ist man in der Lage, Hefe oder Bakterien genetisch so zu manipulieren, dass sie menschliches Insulin produzieren. In ähnlicher Weise soll die Serum-Alternative gewonnen werden, indem Fisch-DNA in Hefen gesteckt wird, „die dann als kleine Protein-Fabriken“ fungieren. Die Fleischzellen an sich seien nicht genetisch manipuliert, versichert Selden. Vielmehr „haben sie Proteine genutzt, die von einem genetisch manipulierten Organismus produziert wurden“.

Finless Foods will bis Ende 2019 einen künstlichen Blauflossenthunfisch zur Marktreife bringen. Mark Post aus Maastricht ist zurückhaltender: Er sei zufrieden mit seinem Produkt, aber es brauche noch mindestens drei Jahre, bis er es verkaufen könne. Während er an seiner eigenen Serum-Alternative arbeitet, versucht er zugleich, die Rindercollagen zu ersetzen, die er verwendet, „damit die Zellen sich finden und eine Faser bilden können“.

Derweil entwickelt sich noch eine andere Alternative zu Fleisch: Hightech-Protein-Produkte auf Pflanzenbasis. In Los Angeles stellt das Unternehmen Beyond Meat Hühnchen-Streifen weitgehend aus einem in Erbsen enthaltenen Protein her und Rindfleischburger, aus denen Rote-Beete-Saft trieft wie Blut. Nachdem Bill Gates einen Beyond-Chicken-Taco probiert hatte, schrieb er in einem Blog, er habe geglaubt, es handle sich um echtes Fleisch. Mittlerweile ist der Impossible Burger in Restaurants in den gesamten USA zu finden. Er ist Fleisch wirklich zum Verwechseln ähnlich, glänzt rosa und trieft vor cholesterinfreiem Fett. Der Impossible wird aus Häm gemacht, einer Verbindung, die in Fleisch reichlich enthalten ist, aber ebenso aus Pflanzen gewonnen werden kann.

China investiert

Schickes vegetarisches Essen aber werde nie die Massen begeistern, so sehen es jedenfalls die Wegbereiter von gezüchtetem Fleisch. „Welches Produkt kann das Verlangen der Leute nach Fleisch befriedigen? Das ist die Frage“, meint Mark Post. „Die neuartige Züchtung wird die gesamte Bandbreite an existierenden Fleischarten abdecken. Es wird sehr viel schwieriger sein, dieses Ziel mit Proteinen auf Pflanzenbasis zu erreichen.“ Der Meinung ist offenbar auch die chinesische Regierung: Sie hat angekündigt, 300 Millionen US-Dollar in die Produktion von künstlich gezüchtetem Fleisch in Israel zu investieren. Die USA gehören zwar zu den Ländern, in denen am meisten Fleisch verzehrt wird, doch im Zuge des Aufschwungs holt China auch diesbezüglich auf.

Etwas anders liegen die Dinge bei Hampton Creek. Das Unternehmen stellt bereits eine Reihe veganer Nahrungsmittel her. Seine Mayonnaise mit dem Namen „Just“, seine Dressings und Cookies sind köstlich. Auf einem Hocker in der offenen Testküche des Unternehmens sitzend, erzählt Chef Josh Tetrick, seine Lebensaufgabe bestünde darin, die Lebensmittelindustrie zu verändern, indem er die kulinarischen Eigenschaften aller Pflanzen erforscht.

Illustration: der Freitag

Die Regale in seinem Lagerraum sind voll von weißen Bechern mit gemahlenen Samen und Laborgeräten, welche mithilfe künstlicher Intelligenz versuchen, „so schnell wie möglich Pflanzen zu finden, aus denen sich bessere Produkte herstellen lassen“. Der Prototyp eines „Rühreis“, das aus einer Substanz hergestellt wurde, die sich in einer Reihe von Mungobohnen findet, schmeckt überraschend gut. Warum entwickelt Josh Tetrick keine Alternative zu Fleisch, die auf Pflanzen basiert? „Ich kann mir nicht vorstellen, dass die Leute, mit denen ich aufgewachsen bin, sich für einen Hamburger auf Pflanzenbasis erwärmen können. Das ist eine Frage der Identität.“ Tetrick kommt aus den Südstaaten der USA, aus Alabama.

Er ist eine kontroverse Figur. Vor kurzem entließ er drei seiner leitenden Angestellten, weil sie angeblich einen Putsch planten. Im Gespräch erzählt er von seinen Plänen, die Kontrolle über die Laborfleisch-Industrie an sich zu reißen und Patente auf der ganzen Welt aufzukaufen. Er räumt aber ein, dass der Weg hin zu einer Akzeptanz von In-vitro-Fleisch mit „hartnäckigen Problemen, vor allem kommunikativer und regulatorischer Art“ gepflastert ist. Wer davon erzählt, dass man die Muskel- und Fettzellen von Tieren in Fabriken züchten will, dem schlägt oft Ekel entgegen. Weist man jedoch auf die ethischen und gesundheitlichen Vorteile hin, können sich viele mit dem Gedanken anfreunden.

Nie mehr Massentierhaltung?

Außerhalb von Tieren gezüchtetes Fleisch bedeutet das Ende von intensiver Massentierhaltung und -schlachtung mit all den ökologischen und ethischen Problemen, die das mit sich bringt – ganz zu schweigen von den Risiken der Übertragung und Verbreitung von Krankheiten, den Rückständen von Antibiotika und Pestiziden sowie von Quecksilber und Plastik in den Ozeanen. Die Fischzucht, die heute mehr als die Hälfte des weltweiten Fischkonsums deckt, setzt zunehmend auf Pestizide, Fungizide und Antibiotika. Diese Stoffe verschmutzen die Gewässer im Umfeld der Farmen. Dabei sind Fische aus Fischfarmen noch nicht einmal davor geschützt, Quecksilber und toxische industrielle Nebenprodukte wie polychlorierte Biphenyle und Dioxine zu absorbieren, auch wenn sie diesen nicht so stark ausgesetzt sind.

Untersuchungen zur Einstellung gegenüber In-vitro-Fleisch, die das renommierte Wissenschaftsjournal Plos One im Januar veröffentlichte, ergaben, dass liberale Verbraucher der Idee offener gegenüberstehen als konservative. Die meisten, die sich an der zugrunde liegenden Online-Umfrage beteiligten, gaben an, sie würden das neue Produkt ausprobieren, aber nur ein Drittel konnte sich vorstellen, es regelmäßig anstelle von konventionell produziertem Fleisch zu konsumieren. Bedenken äußerten die Befragten vor allem in Bezug auf die Kosten, den Geschmack und die Unnatürlichkeit des Fleisches.

Natürlichkeit ist vielleicht eines der fragwürdigsten Konzepte, die die Werbeindustrie jemals bemüht hat. New Harvest, eine Organisation, die die Forschung an In-vitro-Fleisch finanziert, erklärt auf ihrer Internetseite: „Brot, Käse, Joghurt und Wein sind unnatürlich. All diese Dinge beinhalten verarbeitete Zutaten, die aus natürlichen Quellen gewonnen werden.“ Niemand wird behaupten, Massentierhaltung sei natürlich – Insekten zu essen dürfte wesentlich natürlicher sein, dennoch rümpfen im Westen die meisten schon beim Gedanken daran die Nase.

Fleisch ohne Bewusstsein ist da ein philosophisch weitaus faszinierenderes Konzept. Mark Post zufolge haben 16 Menschen sein Produkt gekostet „und alle waren sich einig, dass es sich um Fleisch handelt“. Arnout Fischer, Professor für Konsumverhalten an der Universität von Wageningen in den Niederlanden, hat herausgefunden, dass „gezüchtetes Fleisch sich im Bewusstsein vieler Menschen gegenwärtig irgendwo in einer ‚Grauzone oder einem Grenzbereich‘ zwischen Fleisch und Nicht-Fleisch befindet. In mehreren unserer Studien hat sich gezeigt, dass die Leute es mit einigen Eigenschaften von Fleischersatz assoziieren.“

Da es kein Gehirn besitzt, kann man sich gezüchtetes Fleisch wirklich als fast pflanzengleich vorstellen. „Wenn man es unter einem Mikroskop betrachtet, sieht man dieselben Zellstrukturen wie bei Fleisch von einem Tier“, sagt Koert van Mensvoort, Direktor des Next Nature Network, einer Non-Profit-Organisation in Amsterdam, die untersucht, wie Technologie unsere Beziehung zur Natur verändert. „Da es aber etwas anderes ist, sind wir gezwungen, unsere Positionen zu überdenken.“

Das ist einer der Gründe, weshalb van Mensvoort denkt, dass die neuen kulinarischen Möglichkeiten zwar erforscht werden sollten, dass man in ihnen aber nicht gleich den Ersatz der Würste und Burger sehen sollte, mit denen wir vertraut sind. „Mit der Züchtung von Fleisch unter äußerst kontrollierten Bedingungen könnte man etwa Sushi oder Sashimi zarter und besser machen als jedes Sushi, das man je probiert hat.“ Steak, das aus langen Streifen von gezüchtetem Fleisch hergestellt wird, ist ein weiteres Rezept in seinem Kochbuch über Gerichte mit In-vitro-Fleisch.

„Warum sollte man nicht auch einmal etwas Außergewöhnliches probieren?“, fragt er. Wenn wir als „Radar für zukünftige Möglichkeiten“ fungieren, könnten wir eines Tages vielleicht sogar unsere eigenen Zellen züchten, um Fleisch aus ihnen herzustellen. Redet der Mann etwa von ethischem Kannibalismus? „Man könnte sagen, es handelt sich um ein intimes Gericht für einen geliebten Menschen – man gibt seiner Geliebten oder seinem Geliebten seinen Körper hin.“ Van Mensvoort gibt zu, dass es sich um eine Nischen-Idee handelt. „Die meisten, mit denen ich rede, finden es schrecklich, sie sehen noch nicht die Poesie, die darin steckt.“

Die Menschen gewöhnen sich an die Vorstellung, dass Produkte zunehmend eher in Fabriken wachsen als auf Feldern. Vielleicht hilft auch das Wissen darum, dass In-vitro-Fleisch keine neue Idee ist, dabei, es zu normalisieren. Winston Churchill sprach schon 1932 davon: „Wir werden von dem Aberwitz abkommen, ein ganzes Huhn aufzuziehen, um die Brust oder die Flügel zu essen, und diese stattdessen in einem geeigneten Medium züchten“, schrieb er in weiser Voraussicht.

Die Weiden werden bleiben

Wie eine „Clean Meat“-Revolution sich auf Landschaft und Umwelt auswirken könnte, ist mit vielen Wenns und Abers behaftet – wozu die Geheimniskrämerei unter den Start-ups ihren Teil beiträgt. Hanna Tuomisto, Spezialistin für die Umwelteinflüsse der Lebensmittelproduktion an der Universität von Helsinki, begann 2008 an der Oxford University damit, diese Auswirkungen zu untersuchen. Die Zellen zu füttern ist das eine, sie aber in muskelartige Strukturen zu verwandeln, erfordert einen weiteren Energieaufwand, dessen Ausmaße sie nur schätzen könne. „Der Energieverbrauch dürfte heute ungefähr gleich hoch wie bei konventionellem Rindfleisch oder höher liegen. Es gibt aber viele Unwägbarkeiten in der Entwicklung von Bio-Reaktoren und die Dimensionen, mit denen wir es gegenwärtig zu tun haben, sind recht klein.“ Fischzellen zu züchten wird wahrscheinlich weniger Energie benötigen, da sie sich bereits bei Raumtemperatur fröhlich vermehren.

Wenn allerdings die Ackerfläche, die durch den Übergang von der Massentierhaltung zur Produktion von In-vitro-Fleisch frei würde, für den Anbau von Bioenergiepflanzen genutzt würde (ein großes Wenn), könnte dies den CO2-Ausstoß, der bei der Züchtung entsteht, teilweise ausgleichen. Mark Post kann sich vorstellen, dass Landwirte auf Pflanzen umstellen, die die Nährstoffe für In-vitro-Fleisch-Fabriken bereitstellen könnten. Das würde allerdings ernsthafte Nachteile mit sich bringen. Wiesen und Weiden verfügen über eine höhere Biodiversität als Ackerflächen und die Umwandlung von Weide- in Ackerland würde „eine Menge CO2 aus dem Erdreich freisetzen“, sagt Tuomisto.

Was die zerklüfteten Weiden, insbesondere das Hochland, angeht, die für den Ackerbau ungeeignet sind, so zweifelt niemand daran, dass es noch immer genügend Nachfrage für Tierfleisch von freilaufenden Tieren geben wird. „Familienhöfe werden wahrscheinlich immer eine Rolle bei der Ernährung spielen“, sagt der Chef von Memphis Meats, Uma Valeti. „Wir haben damit kein Problem, mein Mitgründer hatte selbst einmal einen Familienbetrieb. Aber Familienbetriebe können nur einen winzigen Teil des weltweiten Fleischbedarfs decken.“ Natürlich brauchen wir Tiere nicht nur wegen ihres Fleisches. Das in Brooklyn ansässige Unternehmen Modern Meadow ist bereits dabei, Leder zu züchten. Letztlich muss man über Alternativen für alle tierischen Produkte nachdenken.

Die weltweit erste Verkostung von künstlich gezüchtetem Fisch findet an einem Nachmittag Anfang September statt, während der Nebel sich von der Bucht her langsam über San Francisco legt. Silicon-Valley-Chefköchin Laurine Wickett bereitet den Fisch in ihrer leuchtenden Catering-Küche zu. Bevor sie die fünf mundgerecht großen Kroketten aus gezüchtetem Karpfenfleisch, die sie vorbereitet hat, anbrät, sagt sie über den Brei aus geernteten Zellen, aus dem sie bestehen: Er weise einen feinen Meeresgeschmack auf, ein wenig wie das Wasser in einer Austernschale. Den Gedanken an den Becher mit rosa Flüssigkeit beiseite geschoben, schmeckt die perfekt zubereitete Krokette wirklich köstlich – und enttäuschend zugleich. Sie besteht nur zu einem Viertel aus Fisch und der subtile Karpfengeschmack wird von der Kartoffel überdeckt. Es gibt da andeutungsweise einen angenehmen Nachgeschmack von Meer, nicht direkt der Geschmack von Fisch. Aber es handelt sich hier schließlich um einen Prototypen, nicht um ein fertiges Produkt – ein Maßstab für den wissenschaftlichen Fortschritt. Selden und Wyrwas haben ihren Fisch selbst wenige Tage zuvor zum ersten Mal probiert. Trotz des sparsamen Verhältnisses von Fisch und Kartoffel hat jede der winzigen Kroketten 200 US-Dollar gekostet – ein Pfund Fisch kostet 19.000 US-Dollar. Doch die Entwicklung schreitet so schnell voran, dass sich der Preis bereits um mehr als die Hälfte reduzieren ließ.

Nach der Verkostung sind Selden und Wyrwas euphorisiert. Sie haben etwas Neues geschaffen, etwas Wichtiges, und sie sprechen begeistert über Strategien, einen reiferen Fischgeschmack zu entwickeln, in neue Räumlichkeiten zu expandieren und über die strukturellen Wunder, die ihr neu rekrutierter „Gewebe-Ingenieur“ schaffen wird. Nächstes Ziel: In-vitro-Sashimi.

Amy Fleming schreibt unter anderem für den Guardian, Vice, Financial Times und Newsweek

Übersetzung: Holger Hutt

06:00 23.12.2017
Geschrieben von

Amy Fleming | The Guardian

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