Kød til alle?

Jordens befolkning stiger voldsomt og vil alene i løbet af vores generation være tredoblet (1). Det sætter alle vore ressourcer under pres, herunder også klima-, arealbrug- og fødevaresituationen.

Der vil givetvis kunne være kalorier nok til alle i fremtiden, hvis vi indretter os på rette vis, men i fx klimamæssig sammenhæng er der stor forskel på, om kalorierne kommer fra plante- eller dyreriget. Ernæringsmæssigt er det ineffektivt at sende kalorier gennem dyr for derefter at spise disse.

Kødproduktion - i særdeleshed kvæg - lægger beslag på store landbrugsarealer, og en afgrøde som fx soja kan frembringe omkring 50 gange mere protein end det oksekød, der ville komme ud af at lade kvæg græsse på samme areal (2).

Ser man på den nødvendige mængde foder pr. kg levende vægt, kræves der i størrelsesordenen 2 kg pr. kg kylling, 5 kg pr. kg svin og 10 kg pr. kg kvæg. Da det typisk er pga. proteinindholdet, at vi spiser kød, giver det dog også mening at se på, hvor meget protein der fremkommer fra den animalske produktion.

Dels er hele dyret ikke spiseligt, dels er omdannelsen fra foder til protein ikke lige effektiv i alle dyr. Den nødvendige foderenergi, for at dyret kan skabe 1 g protein, er således for kylling 2,5 Megajoule (MJ), for svin 5 MJ og for kvæg 25 MJ (3).

Men regnestykket er mere komplekst end som så. Proteinsammensætningen er specielt vigtig i den 3. verden, hvor adgang til gode proteinkilder kan være begrænset samt for syge og småtspisende, hvor fokus er mere på næring end på nydelse.

Proteiner består af 21 forskellige aminosyrer, hvoraf mennesket kun kan danne de 12 selv. Resten skal komme fra kosten. Typisk er animalsk protein sammensat på en måde, der er langt bedre tilpasset menneskets behov for de 9 essentielle aminosyrer, vi ikke danner selv. Proteins ernæringsværdi kan måles som »Digestible Indispensable Amino Acid Score« (DIAAS), der beskriver den »ægte, ileale (ileum = tyndtarm) fordøjelighed«, som er en aminosyrespecifik værdi, der bestemmes eksperimentelt.

Eksempelvis er DIAAS værdien for oksekød 1,0. Den er 0,59 for kidneybønner og 1,31 for mælkeproteinkoncentrat (4). Så mælkeprotein er ernæringsmæssigt dobbelt så effektivt som bønneprotein. Generelt regnes animalsk protein som mere ernæringsmæssigt effektivt sammenlignet med planteprotein.

Selv om der således kan argumenteres både for og imod kød som proteinkilde, kommer vi ikke uden om behovet for at tænke nyt, hvis der skal være mad til de mange flere mennesker i fremtiden.

Men hvorfra skal vores protein komme, hvis det ikke er fra traditionelle, animalske produkter? Der findes et utal af bud herpå, og en af de mest omtalte er såkaldt »cultured meat«, populært formuleret som »dyrket « eller »kunstigt« kød.

Spørgsmålet er, om der tale om en reel teknologisk revolution eller blot en drøm om et quickfix?

Dyrket kød…

Kød, som vi kender det, består i hovedsagen af muskelceller, fedtceller og bindevæv. Disse udgør en kompliceret matrix og fødes af næring og ilt fra blodet. Alle komponenterne har haft deres  udgangspunkt i stamceller, og med den teknologiske mulighed for at isolere og dyrke dem er fulgt en tanke om at dyrke kød industrielt. Og i de senere år er det - omend i mindre skala - eftervist, at dette er muligt.

I korte træk baserer teknikken sig på, at man tager stamceller fra et dyr (typisk kvæg) og tilfører disse til et gelatinebaseret substrat, hvori de kan finde »ankerpunkter « mellem hvilke, muskelfibre kan udspændes og udvikle sig. Herefter tilføres (i en bioreaktor) et serum med næringfor videre vækst. Aktuelt er dette serum baseret på blod, men der arbejdes på at skifte til andre typer, som ikke baserer sig på animalsk materiale.

Et vegetabilsk serum er udviklet, men kan udbyttemæssigt endnu ikke måle sig med blodbaseret serum. En af de væsentlige udfordringer er at sikre, at det indeholder de rette næringsstoffer - herunder de essentielle 9 aminosyrer, som muskelceller ikke selv kan danne.

Cellerne deler sig eksponentielt, og i løbet af ca. 9 uger har de nået et stadie, hvor de kan »høstes«. De vil da have form af tynde tråde på nogle få centimeter. Når disse tilsættes salt, går de delvist i opløsning, og herefter kan de formes til en fars, der kan forarbejdes.

Resultatet er noget, der skulle ligne magert, hakket oksekød. Det er i dag ikke muligt at lave hele muskler, fordi dette ville kræve blodårer, der kunne transportere næring og ilt til kødcellerne samt bindevæv, hinder og lignende strukturer.

En af teknikkens pionerer, professor Mark Post (Maastricht Universitet), gæstede i maj 2017 Danmark og fortalte, at der aktuelt kun arbejdes i laboratorieskala, men at han forventede, at man i ca. år 2022 kan arbejde med 25.000 l tanke. Prisen på kunstigt kød har hidtil været noget af et problem. Ved introduktionen af den første (2013) dyrkede burger kostede denne 330.000 USD. Et tal, Mark Post forventede, vil falde til 11 USD i 2020. Om end det stadig giver en høj kilopris, nærmer det sig et leje, hvor burgerrestauranterne kan være med.

… er ikke lige om hjørnet

Det er en udfordring at holde styr på mikrobielle infektioner ved så store mængder dyrket kød. Cellekulturerne har ikke eget immunsystem, og en bakteriel infektion vil derfor kunne ødelægge et helt batch. Da det næppe er tanken at anvende antibiotika, må det derfor fordres, at tankene med eksempelvis 25.000 l holdes aseptiske. Noget, der medfører store krav til indgående vegetabilske råvarer, der ofte indeholder bakteriesporer.

Det kød, der i dag dyrkes, har ingen fedtceller, og det er derfor helt magert. Derfor arbejder man nu på også at »dyrke« fedtvæv, så dette kan tilsættes og give en mere komplet spiseoplevelse. Et ubesvaret spørgsmål er, hvordan fedtsyresammensætningen på fedtet vil blive. Det er almindelig kendt, at den fedtsyresammensætning, som enmavede dyr spiser, afspejles i deres eget fedt, og at dette har stor betydning for konsistens, smag og næringsværdi. For drøvtyggere er det primært bakterierne i vommen, der afgør fedtsyresammensætningen. Så hvordan vil man her styre udviklingen af fedtsyrer hen mod noget, der giver de rette egenskaber?

Konventionelt kød undergår efter slagtning en lang række samtidige, successive biokemiske og enzymatiske ændringer, der fører til markante ændringer i farve, tekstur, smag og holdbarhed. Det går fra at være muskel til at blive kød, som vi kender og ønsker det.

Det er uklart, hvordan dette adresseres ved dyrkningen af kødkulturer. I litteraturen beskrives, at det dyrkede kød kan have en gullig farve, fordi iltforholdene i produktionen undertrykker myoglobins røde farve (5).

Flere spørgsmål forbliver ubesvarede

Flere andre spørgsmål forbliver i øvrigt ubesvarede. Er det sikkert for forbrugere at spise »kødet« i rå tilstand, eller er der forhold ved vækstmediets indhold af hormoner, stamceller osv., som vi ikke kender til?

Vil storskalaproduktion fordre en stor biokemisk industri, der kan levere de hormoner, vækstfaktorer og næringsstoffer, som vækstmedierne skal indeholde? Hvilke krav vil der være til de indgående vegetabilske råvarer vedr. pesticidrester, miljøfremmede stoffer og mikrobiel status? Og med det enorme antal celledelinger og intet immunsystem, hvordan sikrer man sig da, at hele tanke ikke muterer fx til cancerceller?

Hvis man forestiller sig en situation med sideløbende produktion af konventionelt og dyrket kød, hvordan udnyttes en slagtekrop da optimalt, når det kød, der er tilovers, efter bøffer og stege er taget fra, ikke kan anvendes til pølser og burgere, fordi disse nu fremstilles af dyrket kød? Hvordan vil fremkomsten af dyrket kød påvirke priserne på konventionelt kød? Hvordan med mælkeproduktionen, hvis der holdes færre køer? Æg uden høns? Ingen sko af skind?

Integration eller erstatning?

Der ligger en stor udfordring i at få en produktion af dyrket kød integreret i den enorme globale kødproduktion. Alene den teknologiske kompleksitet må forventes at begrænse, i hvilke verdensdele produktion af dyrket kød vil være mulig.

I den rige del af verden kunne man måske udnytte eksisterende sidestrømme og lavværdiprodukter fra slagterierne i produktionen af dyrket kød. Fx kunne konventionelt animalsk fedt anvendes som tilsætning til magert kød dyrket på et blodserum leveret fra slagterierne. Derved ville man kunne opnå en markant forbedret udnyttelse af den konventionelle slagtekrop.

Al forandring er svær, og selv om der teknisk set gøres store fremskridt inden for dyrkning af kød, så vil det stadig være en kompleks opgave at få alt det tekniske til at gå op i en højere enhed. Uagtet de åbenlyse udfordringer er flere små virksomheder dog allerede grundlagt i USA og Europa med henblik på køddyrkning.

Noget tyder dog på, at der ikke kun vil være teknologiske udfordringer, før produktionen kan skaleres. En nylig oversigtsartikel viser, at der er udpræget forbrugermodstand mod at spise mindre kød og i særdeleshed mod tanken om at erstatte det med dyrket kød (6).

Alternativer

Der er flere alternativer til at skabe en bæredygtig fødevareproduktion uden at skulle producere kunstigt kød. Med foder og arealforbruget nævnt ovenfor, er det måske i et bæredygtighedsperspektiv mere konstruktivt at konvertere noget kødforbrug fra kvæg til svin eller fra svin til kylling.

Eller blot skære lidt ned på forbruget? Eller »forlænge« farsen med planteprotein? Eller arbejde mod en endnu bedre udnyttelse (af sidestrømme) for det konventionelle kød? Eller reducere den tredjedel af klodens fødevareproduktion, der aldrig når menneskemunde? (7).

Samlet set er dyrket kød næppe det, der skaffer kød til de nye milliarder mennesker, der kommer til verden i de næste årtier. I forhold til at mindske kødproduktionens klimabelastning forekommer andre tilgange mere realistiske:

• Reduktion af madspild i primærproduktion, forarbejdning, handel og hos forbrugere
• Delvis konvertering af oksekødsproduktion til svine- eller kyllingekød
• Brug af planteproteiner i kødprodukter - hvor muligt.

DMRI, Teknologisk Institut arbejder ikke med dyrket kød, men vi har mange aktiviteter, der adresserer ernæring, ressourcebesparelser gennem kvalitetsbevarelse samt optimal udnyttelse af sidestrømme for at optimere bæredygtighed i en animalsk produktion.