Lebensmittel der Zukunft: Neues Essen aus dem Labor

Vom Steak über Foie gras bis Fischfilet: Zahlreiche Firmen tüfteln an In-vitro-Fleisch. Man nennt es auch Clean Meat oder zellbasiertes Fleisch – Zombie-Fleisch, wie kritische Stimmen sagen. Was diese Alternativen alle gemein haben: Sie werden aus Stammzellen echter Tiere hergestellt und im Labor gezüchtet. Dafür werden die Zellen in ein Medium gegeben, das Nährstoffe und Wachstumsförderer enthält. Dort vermehren sie sich und bilden, ähnlich wie im Körper, Muskelfasern.

Marktreife hat keines dieser Produkte. Besonders vielversprechend ist gemäss dem Gottlieb Duttweiler Institute aber Laborfisch. Die Textur von Fisch lasse sich einfacher replizieren als Fleisch, und die Produktion sei tendenziell günstiger. Weil Fische Kaltblüter sind, müsse auch die Temperatur der Zellkulturen nicht permanent hoch gehalten werden wie 
bei Fleisch.

Weit fortgeschritten bei der Entwicklung von zellbasiertem Fisch ist das kalifornische Start-up Blue Nalu. Es tüftelt an kultiviertem Mahi Mahi, Thunfisch, Red Snapper und Gelbschwanzmakrele. Für jede Sorte muss nur ein Fisch sterben; ihm werden dann Zellen entnommen. Damit baut man eine Art Zelldatenbank auf, aus der Fisch gezüchtet wird, sagt Lou Cooperhouse, Chef von Blue Nalu. Man entwickle keinen ganzen Fisch, nur den Teil, den man essen kann. Dies könnten ein Filet sein oder Würfel für Poké-Bowls oder Tacos.

Der zellbasierte Fisch habe alle Vorteile von normalem Fisch, aber ohne dessen Nachteile, wirbt Cooperhouse für sein Produkt. Er sei weder mit Antibiotika noch mit Schwermetallen und Mikroplastik belastet. Vom Nährwert her sei Blue-Nalu-Fisch gleich wie das Original, ein zellbasiertes Fischfilet enthalte genauso viele Proteine und Omega-Fettsäuren. Es sei sogar denkbar, die guten Eigenschaften hervorzuheben und etwa den Omega-3-Anteil zu erhöhen. Weitere Vorteile: Zellbasierter Fisch könne wie das Original verarbeitet werden, die Konsistenz sei dieselbe. Er könne grilliert, gekocht oder roh verspeist werden.

Auch für die Umwelt verspricht das Start-up nur Vorteile. Die Nachfrage nach Fisch steige. Mit zellbasiertem Fisch könne man optimal auf die sich verändernde Nachfrage reagieren, so Cooperhouse. Wichtig zudem: Die Fischbestände in den Ozeanen könnten sich so von der jahrzehntelangen Überfischung erholen.

Blue Nalu will mit dem ersten zellbasierten Fisch im zweiten Halbjahr 2021 starten – mit kleinem Volumen, begrenzt auf den US-Markt. Das gehe aber nur, wenn bis dahin das regulatorische Umfeld geschaffen sei. Etwa Zulassungen geklärt seien. Bis in einer ersten Fabrik grosse Mengen produziert werden können, dauert es aber. Cooperhouse rechnet damit, dass seine Firma im Jahr 2025 so weit sein wird. 

Text: Caroline Freigang

Algen haben grosses Potenzial. Das wurde der Proteinexpertin Mine Uran erst richtig bewusst, als sie ins Weisse Haus eingeladen wurde, um über die Zukunft von nachhaltigen Proteinen zu diskutieren. Denn: Mikroalgen zu produzieren, braucht 400-mal weniger Wasser als Fleisch und verursacht 360-mal weniger CO2. Verglichen mit anderen pflanzlichen Proteinen schneiden Algen sehr gut ab: Im Gegensatz zu Soja, Linsen oder Pseudogetreide brauchen sie kein Ackerland.

Mine Uran war damals für proteinhaltige Produkte bei Nestlé verantwortlich. Doch die Algenfakten überzeugten sie so sehr, dass sie in der Westschweiz ihre eigene Firma gründete, Alver. Sie setzte auf die geschmacksneutrale Mikroalge Golden Chlorella, die dem Süsswasser entnommen, gereinigt und dann in Tanks gezüchtet wird. Nach der Ernte wird sie getrocknet und entweder als Nahrungsergänzungsmittel in Pulverform angeboten oder als Zutat für Pasta, Proteinriegel, Suppen und Saucen verwendet.

«Golden Chlorella ist ein Superfood», sagt Mine Uran. Die Mikroalge enthält viel Protein, ist aber auch reich an B-Vitaminen, Kalzium, Eisen, Magnesium, Phosphor, Zink und Omega-Fettsäuren. Das soll gut für das Immunsystem, das Gedächtnis und die Knochen sein.

Die Alge ist wissenschaftlich gut untersucht; vor allem in Japan, wo Algen seit langem als Nahrungsmittel geschätzt sind, wird viel geforscht. Alver ist nun dabei, einige dieser Ergebnisse mit Schweizer Studienteilnehmern zu verifizieren.

Wegen der hohen Produktionskosten hat die Algenpasta von Alver ihren Preis. 300 Gramm kosten Fr. 5.75. Die Pasta mache aber schneller und länger satt und werde in der Regel in kleineren Portionen gegessen als Weizenpasta. «Verglichen mit Fleisch ist sie günstig.»

Mine Uran erwartet, dass der Preis sinkt, sobald grössere Mengen produziert werden. Ihre Suppen und Saucen und ihre Pasta haben es bereits in das Sortiment von Coop und Manor geschafft, auch in Frankreich und Deutschland sind sie erhältlich. Kürzlich hat Schweizer Zucker in das Start-up investiert. «Sie denken langfristig und sehen das Potenzial. Unsere Alge ernährt sich von Zucker.» 

Text: Julia Hofer

Eine Handvoll Firmen tüftelt weltweit an Milchprodukten, die wie richtige Milch schmecken, aber tierfrei produziert werden. Darunter ist das Start-up Legendairy Foods des 26-jährigen Schweizers Raffael Wohlgensinger. Seine Geschäftsidee basiert auf zwei Überzeugungen: Man kann Fleisch und Milch in solchen Mengen, wie wir sie heute konsumieren, nicht nachhaltig produzieren. Und: Auf pflanzliche Alternativen umzusatteln, fällt vielen schwer.

Besonders viel Mühe bereite der Verzicht auf Käse, sagt Wohlgensinger. Deshalb will er noch dieses Jahr einen Ricotta präsentieren, nächstes Jahr soll ein Mozzarella folgen. Produziert wird sein Käse mit einem Verfahren, das sich etwa bei der Produktion von Insulin bewährt hat: Im Labor werden Mikroorganismen gentechnisch so verändert, dass sie «tierische» Stoffe herstellen können, in seinem Fall Milchproteine und Milchfette.

Produziert werden die Makronährstoffe, die strukturell und funktional identisch sind mit Kuhmilch, aber nicht im Labor. Sondern in Produktionshallen mit Fermentationstanks, wie man sie aus Bierbrauereien kennt. Dort entstehen dann tierfreie Milchprodukte, die wie richtige Milch und richtiger Käse schmecken.

Der Käse selbst enthält kein gentechnisch verändertes Material. Er ist nicht mit Antibiotika und Hormonen belastet, laktosefrei und enthält weniger gesättigte Fettsäuren als das tierische Pendant. Zudem sind tierfreie Milchprodukte auch nachhaltiger. Für ihre Herstellung werden kaum Wasser und Land benötigt, und es wird deutlich weniger Energie verbraucht.

Aber ist der Käse aus dem Tank auch natürlich? Mit diesem Begriff tut sich Wohlgensinger schwer. Man könne sich auch fragen, wie natürlich die Milchproduktion auf dem Bauernhof sei. «Die Hochleistungskühe sind überzüchtet, werden künstlich besamt, und man nimmt ihnen das Kalb weg, damit wir die Milch trinken können, die für das Kalb bestimmt wäre.» So natürlich ist das tatsächlich nicht. 

Text: Julia Hofer

Reis ist für fast die Hälfte der Weltbevölkerung das Hauptnahrungsmittel. Dem polierten Korn fehlen aber wichtige Nährstoffe. 1,6 Milliarden Menschen leiden an Blutarmut, weil sie zu wenig Eisen zu sich nehmen. Ein Mangel an Zink schwächt zudem das Immunsystem. Dieser «versteckte Hunger» betrifft weite Teile von Asien und Afrika, kommt aber auch in besser entwickelten Regionen der Welt vor.

Westliche Reisesser kompensieren den Mangel mit einem ausgewogenen Speiseplan. In armen Ländern ist das nur selten möglich. Die Lösung: angereicherter Reis. «Wir müssen dafür sorgen, dass die fehlenden Mikronährstoffe in der Pflanze mobilisiert und schliesslich im Inneren des Reiskorns abgelagert werden», sagt Navreet Bhullar von der ETH Zürich. Die Methode für Reis mit Zugabe ist Gentechnik.

Das Team um Bhullar forscht seit zehn Jahren daran. 2018 gelang es, zwei häufige Reissorten so zu verändern, dass der Gehalt an Eisen und Zink markant stieg. Schon im Jahr zuvor hatten die Forschenden eine Reislinie entwickelt, die zusätzlich zu den beiden Spurenelementen auch mehr Betacarotin produzierte, die Vorstufe von Vitamin A. «Es ist möglich, in einer einzigen Reispflanze wichtige Nährstoffe für eine gesunde Ernährung zu kombinieren», sagt die 39-jährige Pflanzenbiologin. Mit ihrem Multinährstoffreis ist die ETH weltweit führend.

Pflanzliche Organismen genetisch zu modifizieren, ist umstritten. Was passiert, wenn sich genveränderte Pflanzen mit normalen mischen? Gentechnik-Befürworter weisen darauf hin, dass es gang und gäbe ist, Pflanzen zu optimieren – durch Zucht.

Der Multinährstoffreis aus Zürich befindet sich noch im Teststadium. Aktuell laufen erste Freilandversuche. Untersucht wird, ob der Gentechreis auch unter natürlichen Bedingungen ausreichend Eisen und Zink produziert. Zudem geht es um die Frage, ob die angereicherten Nährstoffe vom menschlichen Körper überhaupt verwertet werden können.

Abschliessende Ergebnisse liegen noch nicht vor. Aber: «Was wir bisher sehen, ist ermutigend», sagt Navreet Bhullar. Sie hofft, dass es schon in wenigen Jahren möglich ist, die neu entwickelten Reisvarianten anzubauen. 

Text: Daniel Benz

Was keine natürlichen Feinde hat, breitet sich aus wie eine Plage. Gewisse Tiere und Pflanzen vermehren sich explosionsartig. Genau das will das Berliner Start-up Holycrab nutzen. Seine Vision: der Plagetarier – ein Mensch, der sich von invasiven Tieren ernährt, quasi ethisch vertretbar Fleisch konsumiert.

Holycrab – der Name lässt sich nur unzulänglich mit «heilige Krabbe» übersetzen – verwertet für seine invasiven Delikatessen etwa Sumpfkrebse, die aus dem Süden der USA stammen. Sie machen sich in den Parks und Gewässern um Berlin breit und bedrohen die heimische Flora und Fauna.

Sumpfkrebse werden in Europa zwar gegessen, aber nur importierte. Holycrab bietet das exotische Lebensmittel aus lokalem Wildfang. «Das ist für viele attraktiv», so Gründer Lukas Bosch. Ihre Sumpfkrebs-Sandwiches verkauft die junge Firma mit dem eigenen Foodtruck.

Auch Nilgänse und Waschbären hat das Start-up schon auf den Teller gebracht, vorerst aber nur an Gastro-Events und Gastro-Messen. Beide Tiere stehen auf der EU-Liste der invasiven Spezies. Vor Weihnachten sei die Nilgans als Alternative zur Weihnachtsgans ein Renner gewesen, sagt Bosch. Bei den Waschbären seien die Kunden geteilter Meinung: Einige fänden die Allesfresser zu süss zum Essen, andere zu eklig.

«Wir wollen aufzeigen, dass ein nachhaltiger Fleischkonsum selbst dann möglich ist, wenn man nicht ganz auf Fleisch verzichten möchte», sagt Gründer Bosch, der lange Vegetarier war. Viele Menschen würden aus schlichter Überforderung auf eine vegetarische oder vegane Ernährung umsteigen. «Ihnen ist die Fleischherstellung zu undurchsichtig, sie verzichten lieber ganz auf Fleisch.»

Bei Plagen hingegen gelte die Formel: «Je mehr man davon isst, desto besser ist es für das Ökosystem», so Bosch.

Ein erstes Produkt soll bald im Onlineshop des Start-ups und in deutschen Supermärkten zu finden sein: eine Bouillon aus der Wollhandkrabbe. Sie wurde im Ballastwasser von Frachtschiffen aus China nach Europa getragen und vermehrt sich hier stark. Holycrab plant aber auch den Verkauf tiefgekühlter Sumpfkrebse. Beide Produkte könnten künftig auch in die Schweiz exportiert werden.

Text: Caroline Freigang