FLANDERS' FOOD RADAR

Een stukje vlees uit het labo

Voor velen blijft een stukje vlees op hun bord zeer belangrijk, maar het aandeel flexitariërs die bewuster omgaan met hun vleesconsumptie, neemt in de westerse wereld wel toe. In de toekomst zal dit stukje vlees dan ook niet noodzakelijk van een dier uit de wei afkomstig zijn. Er wordt momenteel namelijk volop ingezet op kweekvlees, vlees ‘gebrouwen’ in het labo.

Productie van kweekvlees

Kweekvlees, ook wel in-vitro vlees of slachtvrij vlees genoemd, wordt gemaakt uit stamcellen geïsoleerd uit een levend dier. Deze stamcellen worden dan verder gekweekt in een bioreactor die nutriënten, energiebronnen en groeifactoren bevat die nodig zijn om de stamcellen te kweken. De condities, zoals zuurstofgehalte, pH, temperatuur en hydrostatische druk in deze bioreactor worden zorgvuldig gecontroleerd om de celvermenigvuldiging zo optimaal mogelijk te laten verlopen. Er wordt voornamelijk met stamcellen gewerkt omdat deze het vlotst vermeerderen. Na de celvermenigvuldiging start de celdifferentiatie tot volwassen cellen zoals spier- en vetcellen. De spiercellen versmelten daarbij tot myotubes waaruit later de spiervezels ontstaan. Tijdens deze differentiatie moeten cellen zich kunnen hechten aan een structuur om de celmassa een vleestextuur te kunnen geven. Op dit moment wordt er nog onderzoek uitgevoerd naar de verschillende soorten structuren. Dit kan gaan van biologisch afbreekbare microkogels, een poreuze 3D structuur waarbij de voedingsstoffen zich in het weefsel kunnen verspreiden of een eetbare hydrogel die deel uitmaakt van het eindproduct.


Bron: Shutterstock

MOSA Meat heeft hier ook een filmpje over gemaakt: https://www.youtube.com/watch?v=kG4EO-P93Dk

Voordelen

Het belangrijkste voordeel spreekt voor zich: het feit dat er voor vlees dieren geslacht moeten worden, een belangrijke incentive voor dierenliefhebbers om niet langer vlees te eten, vormt niet langer een probleem bij kweekvlees. Maar daarnaast worden er nog een aantal voordelen toegeschreven aan kweekvlees. Intensieve veeteelt wordt vaak geteisterd door ziektes zoals vogelgriep of de varkenspest. Daarnaast draagt het ook bij aan de verspreiding van verschillende bacteriën zoals Salmonella en E. coli. Het kweken van vlees in een gecontroleerde labo-omgeving zou de voedselveiligheid kunnen verbeteren. Het overmatig gebruik van antibiotica in de veeteelt leidt tot selectie van antimicrobieel resistente stammen, wat een probleem is voor de menselijke gezondheid. Hoewel het gebruik van antibiotica in kweekvlees nog verder onderzoek vergt, is er potentieel om dit te verlagen omwille van de steriele productieomgeving. Bovendien wordt er gesuggereerd dat de nutritionele inhoud van kweekvlees gecontroleerd kan worden zoals bijvoorbeeld de ratio van verzadigde en onverzadigde vetzuren. Algemeen wordt de productie van kweekvlees als milieuvriendelijker beschouwd. Dit is voornamelijk waar voor het landgebruik. De klassieke veeteelt is zeer landintensief, voornamelijk door het grote areaal aan landbouwgrond dat gebruikt wordt voor de teelt van voedergewassen. Hierbij moet wel worden vermeld dat een deel van het areaal waarop vee gehouden wordt, niet geschikt is voor teelt van gewassen. Of het water- en energieverbruik van kweekvlees ook effectief lager is, zal nog moeten aangetoond worden wanneer dit op grote schaal wordt geproduceerd, en het proces verder geoptimaliseerd is. Op dit moment zijn er zowel studies die dit beamen als tegenspreken.

Uitdagingen

Ondanks de vele argumenten die spreken in het voordeel van kweekvlees zijn er echter ook nog veel uitdagingen. Op dit moment is er nog geen enkele producent die het kweekvlees op grote schaal aan een haalbare kost kan aanbieden. Er is dus nog verder onderzoek nodig vooraleer het kweekvlees effectief commercieel beschikbaar zal zijn.

Zo heb je om de cellen op te kweken zoals eerder vermeld een groeimedium nodig. Op dit moment bevat het beste medium nog steeds foetaal runderserum (FBS). FBS is afgeleid van geklonterd volbloed dat aseptisch wordt afgenomen van een foetus via een hartpunctie. Aangezien kweekvlees als ‘slachtvrij’ wordt beschouwd, zou het contradictorisch zijn om een medium te gebruiken waarvoor kalverfoetussen moeten sterven. Op de koop toe, is het serum ook enorm duur. Een van de belangrijkste doelen van producenten van kweekvlees is dus om dit medium te vervangen door een even efficiënt, goedkoper, plantaardig of synthetisch medium. Er wordt beweerd dat dit probleem op laboschaal al zou zijn opgelost. Wanneer het ook op industriële schaal is opgelost, kan kweekvlees competitief worden qua productiekost. Ook het opschalen van de bioreactoren zelf vergt nog verder onderzoek.

Aangezien dieren hormonen en groeifactoren produceren, hebben ook celculturen dit nodig om cel-proliferatie en -differentiatie te ondersteunen. Ook hier stelt zich de onderzoeksvraag hoe deze componenten op industriële schaal geproduceerd kunnen worden en of deze mogelijks een effect kunnen hebben op de humane gezondheid op korte of lange termijn.

Daarnaast is het niet enkel een kwestie van spiercellen te kunnen produceren op grote schaal, zoals eerder aangehaald moeten deze ook gestructureerde vezels vormen. Vlees bestaat dan ook nog eens niet alleen uit spiervezels maar ook bloedvaten, bindingsweefsel en vetcellen. Sommige start-ups focussen zich daarom voorlopig op ongeorganiseerde spiervezels, wat gemakkelijker is, terwijl andere proberen om dunne sneetjes spier te produceren. Ongeacht de productiemethode is het op dit moment nog niet mogelijk om een echte steak te fabriceren. Omwille van deze reden zal het eerste kweekvlees dus eerder in de vorm van verwerkt vlees zijn zoals een hamburger of paté. Naast de textuur zal het ook belangrijk zijn om een goede smaak te kunnen garanderen van het product.

Hoewel in Singapore recent de ‘chicken bites’ van het Amerikaanse ‘Eat Just’ op basis van kweekvlees goedgekeurd werden, moet kweekvlees in Europa nog een goedkeuring krijgen als Novel food. Naast de wetgeving is uiteraard ook de visie van de consument en de bereidheid tot consumptie van belang. Op dit moment staan veel consumenten nog eerder gereserveerd ten opzichte van kweekvlees. Het zal dus belangrijk zijn de consument voldoende te informeren over de productie, veiligheid en voordelen ervan.

Tot slot is moeilijk in te beelden dat kweekvleesproducenten op korte termijn in staat zullen zijn om een alternatief te bieden voor de vele variaties aan vlees en smaken die momenteel beschikbaar zijn. Niet enkel kan je vlees eten van verschillende dieren, binnen deze categorie hebben ook de variëteit, de leeftijd van het dier,  de landbouwomstandigheden en het voederpatroon en de anatomische locatie van de spier een impact op de smaak en textuur van het vlees.

Kweekvlees in Vlaanderen

Bekende spelers in het kweekvlees landschap zijn onder andere MosaMeat (NL), Memphis Meat, JUST, (VS) Aleph Farms, Supermeat (Israël). Ook in Vlaanderen staat het onderzoek naar kweekvlees niet stil. Peace of Meat is een startup die inzet op de ontwikkeling van kweekvlees en -vet. Samen met Solina, Nauta Vleeswaren, de Bio Base Europe Pilot Plant, KU Leuven en Flanders’ FOOD vormen ze het consortium van het Foieture project gesteund door VLAIO. Het doel van het project is de ontwikkeling van een protocol om op grote schaal stamcellen van eenden te laten differentiëren tot levercellen, een vervetting van deze levercellen toe te laten en deze vette levercellen vervolgens op industriële schaal te gaan verwerken tot een paté de foie gras.

Een tweede initiatief is het SBO-project Customeat ‘CUltured Stem cells for customized mEAT design’ van Universiteit Gent en KU Leuven. Hier zullen verschillende alternatieve soorten stamcellen (embryonale stamcellen, mesenchymale stamcellen) onderzocht worden om kweekvlees te maken. Daarnaast zal ook gewerkt worden aan de creatie van een food grade matrix waaraan de cellen zich kunnen hechten en die geschikt is om gezonde nutriënten te absorberen die bijdragen aan de smaak, textuur en kleur. De geproduceerde spiercellen en matrix moeten daarna via ‘tissue engineering’ gecombineerd worden om spierweefsel te creëren. Naast het technische aspect van de productie neemt men ook de maatschappelijke impact van kweekvlees onder de loep. Hieronder wordt de consumentenacceptatie en -perceptie, de impact op het milieu en de wetgeving verstaan.

Toekomst

Hoewel er de laatste jaren al enorm veel vooruitgang is geboekt in het onderzoek naar kweekvlees en de kans dus heel groot is dat we ooit effectief een stukje vlees uit het labo op ons bord krijgen, zal het toch nog enkele jaren duren vooraleer kweekvlees effectief commercieel beschikbaar zal zijn in Europa.

Bronnen

Bhat, Z.F., Kumar, S., Fayaz, H.  In vitro meat production: Challenges and benefits over conventional meat production. Journal of Integrative Agriculture 14(2) p241-248.

https://www.theguardian.com/environment/2020/dec/02/no-kill-lab-grown-meat-to-go-on-sale-for-first-time

https://kweekvlees.be/kweekvlees/

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fsufs.2019.00046/full

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2020.00007/full

http://www.whyculturedmeat.org/wp-content/uploads/2014/03/tuomisto_teixiera_de_mattos_cultured_meat_lca_es_t_published.pdf

Nuttige links