In Vitro Kød

Forestil dig, at du om 20 år står ved køledisken hos dit lokale supermarked og skal vælge mellem to identiske pakker kød. Begge har samme smag og konsistens, men den ene er sundere, mere miljøvenlig og laboratoriefremstillet, mens den anden er dyrere og har mærke, der indikerer, at dyr har lidt under produktionen. 

FN’s fødevare- og landbrugsorganisation, FAO, estimerer, at vi fra 2000 til 2050 kommer til at skulle fordoble vores kødproduktion. Årsagerne bag er ikke bare en voksende verdensbefolkning, som tangerer 9 milliarder mennesker i 2050, men også en galoperende verdensøkonomi og en global BNP, der forventes at firdoble de næste 50 år. En sådan velstandsstigning vil have enorm betydning for vores kødforbrug, fordi økonomisk vækst og kødforbrug korrelerer: Jo større velstand, jo større smag for kød. Mennesket har siden tidernes morgen benyttet kvæg til at producere vores kød, vi spiser. Som biologiske maskiner er kvæg i stand til omdanne unedbrydelige planteproteiner til fordøjelige animalske proteiner, men fra evolutionens side har de aldrig været tiltænkt den rolle, og de er derfor meget ineffektive. Kødproduktion står i dag for 70% af landbrugsjorden, dækker 30% af verdens landjord og udleder drivhusgasser i samme omfang som hele klodens transportindustri, men det vil forskere verden over nu lave om på. In Vitro-kød er navnet på et alternativ, der spås at kunne revolutionere hele verdens kødproduktion, og et forskerhold fra Oxford University estimerer, at In Vitro-kød vil udlede 96% færre drivhusgasser, bruge 45% mindre energi, kræve 96% mindre vand og optage 99% mindre landjord end konventionel kød.

Billede1
For at producere én 115-grams bøf kræver det i dag 3 kg korn, 200 liter vand, 75 kvm jord og 1000 kJ – nok energi til at holde en mikrobølgeovn kørende i 18 minutter. [Kilde: J.L. Capper, Journal of Animal Science, december, 2011. Eliza Barclay, Jessica Stoller-Conrad, Kevin Uhrmacher/NPR]
Den franske kirurg, Winston Churchill og en €250.000 bøf. 
I 1912 ønskede den franske biolog, kirurg og nobelprisvinder, Alexis Carrel, at undersøge, hvordan celler opfører sig uden for kroppen. Ved at placere en vævsprøve fra et kyllingefoster i et vækstmedie lykkedes det ham at holde cellerne i live i over 20 år. Carrels eksperimenter lagde grobund for vævsforskningen og inspirerede Winston Churchill, der 20 år senere udgav “Fifty years hence”, et essay om fremtidens teknologiske og forskningsmæssige fremskridt. I sit essay skrev Churchill som en af de første om laboratoriefremstillet kød.

“Fifty years hence, we shall escape the absurdity of growing a whole chicken in order to eat the breast or wing by growing these parts separately under a suitable medium.” — Winston Churchill, 1931

Der skulle dog gå lidt mere end 50 år, før den første laboratoriefremstillede bøf kunne se dagens lys. Det skete i 2013, hvor et hollandsk forskerhold anført af Mark Post for åben skærm præsenterede resultatet af 8 års intensiv forskning. Bøffen, der var opbygget af omkring 20.000 muskelfibre, tog 8 uger at producere og kostede 250.000 euro (1,86 mio. kr).

Siden da har flere virksomheder meldt sig ind i kampen. Memphis Meats, en Silicon Valley-startupvirksomhed, lancerede i 2017 verdens første laboratoriefremstillede kyllinge- og andekød. Den bedrift fangede øjensynligt omverdenens opmærksomhed, for i august valgte bl.a. Bill Gates, Richard Branson og Kimbal Musk at investere i virksomheden, der indtil nu har rejst 137 mio. kr. Andre virksomheder som Hollandske Mosa Meats anført af Mark Post og israelske SuperMeat er også med helt fremme, og flere virksomheder gør klar til den kommende kødrevolution.

Et kig i mikroskopet.
Teknikken, der benyttes til at fremstille kød in vitro (i laboratoriet) kaldes tissue engineering. Her forsøger forskere at udnytte stamcellers unikke egenskaber til at fremstille kunstige organer til patienter, der lider af organsvigt, og målet er at udvikle et alternativ til nutidens organtransplantationer. Omkring årtusindeskiftet blev det klart, at muskler også indeholder stamceller, og det blev startskuddet for en nye æra i stamcelleforskningen, hvor alverdens forskere nu forsøger at udvikle bøffer mere effektivt og miljøvenligt, end naturen hidtil har formået.

STAMCELLER er specielle celletyper, der kan kopiere sig selv utallige gange og give ophav til mere specialiserede celler såsom muskelceller, fedtceller, blodceller og neuroner. Embryonale stamceller, der kun eksisterer i kort tid efter fødslen, kan give ophav til alle celletyper. De vil efter fødslen begynde at specialisere sig og få tildelt deres plads i kroppen. Nogle embryonale stamceller bliver til muskelstamceller, andre til knoglestamceller, atter andre til noget tredje, og de betegnes nu voksne stamceller. Ved at specialisere sig yderligere kan voksne stamcelle erstatte døde celler i kroppen og på den måde fungere som en del af kroppens beredskab mod skader. Når en atlet får en muskelskade, vil voksne muskelstamceller således hurtigt træde til og erstatte det skadede væv.

For at fremstille en bøf i laboratoriet starter man med udtage en vævsprøve, som typisk vil indeholde både muskelceller (myocytter) og fedtceller (adipocytter). Under mikroskopet er det muligt at sortere først adipocytterne fra og dernæst at isolere musklens stamceller (myosatellitceller). Ved at lade muskelstamcellerne sulte, er det muligt at få dem til at fusionere og danne myotubuli, et forstadie til de muskelceller, vi normalt ser i kroppen. Alle, der har prøvet at komme i form, ved, at det kræver hårdt arbejde at få musklerne til at vokse, og det samme gælder i laboratoriet. Ved at stimulere de dannede myotubuli enten kemisk eller elektrisk kan man få dem til at trække sig sammen utallige gange og dermed øge muskelmassen. Efter 3 uger i motionsrummet er muskelcellerne fuldstændig identiske med dem, vi ser i en almindelig muskel/bøf. Muskelcellerne samler sig under forløbet i muskelfibre, og samler man godt 10.000 af disse muskelfibre, har man en helt almindelig fedtfri hakkebøf.

Teknikken betegnes af mange som et proof-of-concent, men der er stadig flere udfordringer, der skal løses, inden In Vitro-kød er klar til hylderne i supermarkedet. In Vitro-kødet er, som smagsdommerne i 2013 pointerede, en anelse kedeligt i smagen. Konventionelt kød indeholder fedt, der er med til at frembringe den velkendte smag, men da In Vitro-kød produceres udelukkende fra muskelceller, må forskerne gro fedtcellekulturer sideløbende (og til sidst kombinere muskel- og fedtceller) for at opnå en autentisk smag. En anden ting er, at man ofte gror celler i et vækstmedie baseret på FBS (føtalt kalveserum), som udvindes fra blod fra kalvefostre. FBS er utrolig dyrt, smittefare

Der er lavet forsøg, hvor man har dyrket myoblaster i næringsmedier baseret på føtalt kalveserum, og cellerne trives fint i dem. Men af flere grunde er det ikke realistisk at forestille sig, at en egentlig storskalaproduktion af stamcellekød kan foregå ved brug af næringsmedier baseret på føtalt kalveserum.

Dels vil fortæring af kød dyrket i et sådant medium indebære en risiko for overførsel af alvorlige infektioner til de personer, der spiser kødet. En konkret bekymring, som har været nævnt, er risikoen for smitte med kogalskab (BSE; bovin spongiform encefalopati).

Derfor er der blandt forskere, der arbejder med dyrkning af stamcellekød, stor interesse for at forsøge at udvikle billige, ufarlige og også helst miljøvenlige næringsmedier, som kan understøtte myoblasternes og muskelcellernes vækst og udvikling. Der er blandt andet lavet forsøg med næringsmedier, baseret på ekstrakter fra forskellige svampe. Det har vist sig, at blandt andet næringsmedier baseret på tuepore-svampen, også kaldet maitake-svampen, synes at være et muligt alternativ.

Kød version 2.0

Evolutionært set er kvæg dog ikke designet til at være menneskets føde ….
An animal kept for conventional meat production supports, in addition to muscle tissue, biological structures required for successful living, locomotion and reproduction. These include bones, respiratory system, digestive system, skin, and the nervous system. As they are not required to produce meat in an in vitro system, it reduces the amount of nutrients and energy needed for growth and maintenance of muscle tissue, men det vil en ny teknologi lave om på. 

Fedtceller fungerer primært som depoter for forskellige fedtsyrer, og da de kan kultiveres i laboratoriet efter de samme principper som muskelceller, har forskerne mulighed at designe bøffer med helt unikke fedtsyresammensætninger. Fremtidens laboratoriekød vil spille enorm rolle i kampen mod vestens fedmeepidemi, og vil sandsynligvis rumme mange flere umættede fedtsyrer (såsom omega-3-fedtsyrer), og langt færre mættede fedtsyrer, der bl.a. øger risikoen for hjerte-kar-sygdomme.

 “Is meat something that comes from a chicken, cow, pig and other animals? Is it amino acids, lipids, water and a trace amount of minerals and carbohydrates organized in a particular architecture?”– Ethan Brown

Bakterier er verden over begyndt at udvikle forsvarsmekanismer mod antibiotika, der ellers har holdt dem i skak siden udgangen af 2. verdenskrig, og antallet af hospitalspatienter, der dør efter at være blevet inficeret med multiresistente bakterier, er stigende. Kvæg ….. og mange sygdomsfrembrud sker her….. Godt 2/3 af vores samlede antibiotikaforbrug sker i forbindelse med kvægbrug, og hvis man kunne ………… In Vitro-kød kultiveres i dag under tilsætningen af antibiotika, og selvom mængden er mindre end ved konventionel kød, så arbejder forskere stadig på at eliminere antibiotika fra ligningen.
Cultured meat can prevent the spread of animal-borne diseases and epidemic zoonoses

 

 

Besøger man 20 år ude i fremtiden et moderne slagteri, vil man måske undre sig.LANDBRUG – Reaktorer flyder meget mindre

 

En etisk diskussion kan findes på Etisk Råds hjemmeside.

/Matias Heide Ankjær.

Banebrydende forskning kræver banebrydende finansiering. Støt naturvidenskabelig forskning, og skub verden fremad via CEEDS.

Reklamer

Skriv et svar

Udfyld dine oplysninger nedenfor eller klik på et ikon for at logge ind:

WordPress.com Logo

Du kommenterer med din WordPress.com konto. Log Out /  Skift )

Google+ photo

Du kommenterer med din Google+ konto. Log Out /  Skift )

Twitter picture

Du kommenterer med din Twitter konto. Log Out /  Skift )

Facebook photo

Du kommenterer med din Facebook konto. Log Out /  Skift )

Connecting to %s