Tør du spise kunstige koteletter?

Kan du forestille dig at sætte tænderne i en bøf, der er dyrket i et laboratorium? Ja hvorfor ikke, og det kan meget vel blive fremtiden. Niels Oksbjerg er en af de forskere, som arbejder på at skabe kød uden hold af dyr og alle de miljøbelastninger, dyrevelfærdsskandaler og sygdomsrisici, der følger med de levende dyr.

Kogalskab, salmonella, dyrevelfærd, ressourcekrævende og klimabelastninger. Listen over ulemperne i forbindelse med produktionen af kød er lang. Men kød er samtidig en god kilde til proteiner, og jern. Hertil kommer, at mange synes, at det smager godt og er en indgroet del af madkulturen, som de fleste af os holder af. Det umulige ønske bliver derfor at få kød, der produceres intensivt, er fri for sygdomme, er sundt og som ikke belaster miljøet. Det lyder umuligt, men det er måske ikke så umuligt endda. En hollandsk forsker er ved at være klar med den allerførste hakkebøf, som udelukkende består at kunstigt kød eller in vitro kød, som det også kaldes.

Grundlæggende består det kød vi spiser af muskelvæv. Forskningen går derfor ud på at tage stamceller fra kødproducerende dyr ud og få dem til at dele sig og vokse i et glas i stedet for som en del af et dyr. Det er lykkedes for forskere at få celler fra muskler af aber og mus til dele sig, og dermed vokse, men indtil videre vokser cellerne kun i et lag, hvilket giver et meget flad stykke væv, som de færreste nok vil være bekendt at kalde for kød. Lige nu er udfordringen at få kødet til at vokse i flere “etager”, så der bliver tale om et mere reelt stykke kød.

Sådan foregår det

Den måde forskere forestiller sig at producere kødet er baseret på stamceller fra kødproducerende dyr som kvæg og grise. Efter isolering bliver stamcellerne dyrket i et næringsrigt miljø, og når de dækker hele dyrkningsarealet, ændres der lidt på mediet, hvorefter stamcellerne vil smelte sammen og udvikle sig til forstadiet til muskelfibre (primitive myorør). Herefter “motioneres” fibrene med elektriske impulser for at omdanne dem til egentlige muskelfibre, hvilket også vil få fibrene til at vokse i højden (aflejrer protein). Det er i princippet den samme måde muskler udvikles i fosterstadiet og vokser i levende dyr. Herefter er kødet klar til at blive rørt til fars til eksempelvis frikadeller eller en burgerbøf, og der kan tilsættes smagsstoffer, vitaminer og farve.

Valg af stamceller

Det lyder simpelt, men der er mange dele af processen, som forskerne endnu ikke har kontrol over. Et af de valg, der forskes i, er valget af celler. Her er der to muligheder; den embryonale stamcelle (ESC) og satellitceller (SC). ESC er en u-differentieret celle, hvilket betyder, at den kan ændre sig til alle celletyper inklusiv muskelceller i kroppen, hvis de rette signaler er til stede i omgivelserne. Da ESC celler kan dele sig ubegrænset (i teorien kan én ESC dele sig og skabe celler nok til produktion af kød til alle mennesker) er ESC cellen et godt valg. Derfor går øvelsen ud på at isolere, dyrke og vedligeholde ESC celler fra kødproducerende dyr. Dette er imidlertid ikke så simpelt. Siden 1981 har forskere haft succes med at dyrke ESC celler fra mus og Rhesus aber. Men selvom der er gjort en del forsøg, er det ikke indtil videre lykkedes at dyrke ESC celler fra kvæg eller gris.

Alternativt er der muligheden for at anvende SC cellerne, som er en voksen stamcelle, der er placeret i periferien af muskelfibrene, og hvis formål er at understøtte vækst samt reparere og danne nye muskelfibre efter fysisk aktivitet. Disse celler kan vi isolere fra gris og kalv og udvikle dem til myorør. Imidlertid kan disse celler ikke dele sig ubegrænset, hvilket kræver forskning for at løse.

Højde og bredde

I et levende dyr sidder muskelfibrene i en veldefineret samling, som giver både højde og bredde til musklen, og som styrer cellernes adfærd. Indtil videre er vi i stand til at dyrke SC cellerne og udvikle dem til myorør i et enkelt lag, hvilket giver et stykke kød på omkring en tiende del milimeters højde. Det giver ikke ret meget protein i forhold til arealet, det fylder. For at lave et system, som ligner mest muligt i det levende dyr, skal vi have lavet et 3D stillads, som cellerne kan vokse og udvikle sig i for at få volumen. Her omtales to mulige løsninger. Den første løsning kan være at skabe små korn, som cellerne kan binde sig til. Dette vil øge overfladen markant og korn med myorør kan svæve rundt i væsken. Alternativt kan der laves et 3D netværk af store molekyler. Det, at muskelfibrene er organiseret i et 3D-system, vil tillige give mere struktur til kødet.

Når disse udfordringer er løst, skal myorørene modnes til muskelfibre. Dette gøres med “motion”. På det levende dyr sker det ved hjælp af nerverne, men i det kunstige miljø kommer det til at foregå ved at stimulere dem elektronisk. Herefter er muskelfibrene klar til brug eksempelvis i pizza og frikadeller.

Velbekomme!

Info:

In vitro betyder “i glas” og henfører til en teknik, hvor eksperimenter bliver udført under kontrollerede forhold uden for en levende organisme. I den videnskabelige litteratur kaldes in vitro kød også for “dyrket kød” (cultured meat), artificial meat (kunstigt kød) eller tissue engineered meat.

5 hurtige spørgsmål

Hvordan smager det?
Journalister spørger ofte om, hvordan kødet vil smage. Jeg ved det ikke præcist, fordi jeg ikke har smagt det. Men da produktet er “rent” muskelvæv (kød), så forventer jeg, at det smager i retningen af kød-bouillon. En måde at give kødet mere smag på er, at man kan tilsætte fedt under produktionen eller under tilberedningsfasen. Men så bliver det ligesom et ‘fake’ produkt. En tredje mulighed for at få fedt i produktet er, at dyrke muskelceller sammen med fedtceller. Dette vil øge fedtindholdet. Derudover, vil det være muligt at optimere fedtsyresammensætningen, så der kommer en øget mængde af de ‘gode´ fedtsyrer (ω-3) og færre af de ‘dårlige’.

En meget vigtig egenskab ved kød er dets tekstur. Muskelfibre, bindevæv og fedt bidrager til dette. Løsningen på dette problem kunne være at dyrke stamceller, bindevævsceller og fedtceller sammen.

Hvilken farve har det?
Det, som giver kød sin rødlige farve, er et protein, der benævnes myoglobin. Det producerer musklerne selv, så det er meget sandsynligt, at muskelfibre i kultur også vil gøre det. Brug af kunstige farvestoffer kan også være en mulighed.

Er det lige så sundt som almindeligt kød?
Potentielt kan det blive endnu sundere. In vitro kød kan laves helt uden medikamenter og sygdomme i produktionen, der er mulighed for at tilsætte fedtsyrer, som er sundere end dem, der naturligt fremkommer sammen med kødet, og der kan tilsættes vitaminer og mineraler. Der kan selvfølgelig også være forhold, som vi ikke er opmærksomme på endnu, som kan påvirke vores sundhed.

Hvornår kommer det i supermarkederne?
Det er vanskeligt at spå om, hvornår in vitro kød kan sælges via supermarkederne. Det er snarere et spørgsmål om bevillinger til forskningsområdet. Dog skal der tages forbehold for forbrugernes modtagelse af produkterne. Det vil formentligt ikke komme i de danske supermarkeder, hvis ikke de danske forbrugere har en interesse i at købe produkterne.

Kan man lave kød fra alle slags dyr in vitro?
I teorien ja. Lige nu er det lykkedes at få celler fra makakaber (rhesusaber) og mus til at dele sig og vokse in vitro, mens man stadig arbejder på at få celler fra traditionelle kødproducerende dyr som svin og kvæg til at dele sig og b
live til muskelfibre.

Baggrund:

Det at kunne lave kød i laboratoriet har fascineret mennesker i mange år. Allerede i 1932 foreslog Winston S. Churchill i Thoughts and Adventures, at man ville kunne dyrke kød i et specielt medium om 50 år (altså i 1980’erne).

I halvtredserne fik Willem van Eelen fra Holland ideen om at gøre brug af muskelvævs kulturer til at dyrke kød, selvom konceptet med stamceller ikke var kendt på dette tidspunkt. Den voksne muskel-stamcelle blev opdaget i 1961, men vi skal helt frem til 1999, hvor Van Eelen tog patent på sin teoretiske idé. Van Eelen søgte derfor samarbejde med hollandske forskere i et konsortium, som senere opnåede en bevilling (2004 til 2008) til at udføre forskning med det mål at opstille principper for dyrkning af kød i laboratoriet.

I 2002 blev resultater af et studie publiceret, hvor mulighederne for at dyrke muskel-protein under længere værende rumflyvning. I dette studie blev muskelvæv fra guldfisk 3-10 cm lange dyrket i en petriskål. Resultaterne fra dette forsøg var lovende, idet en begrænset øgning i muskelmasse blev observeret. Disse studier blev ikke fortsat på grund af manglende bevilling.

Forskere indenfor in vitro kød har dannet et netværk, som indtil videre har afholdt to møder i henholdsvis 2008 og 2011 (http://invitromeat.org/). Fornyligt i 2012 er der etableret et in vitro meat laboratorium ved University of Alberta, Canada.