Provrörsbiff

Köttodlingar i näringslösning är mer än bara science fiction. Just nu pågår intensiv forskning i bland annat Nederländerna. Det vore slutet för slaktaren – men bra för både djur och klimat. Fast vägen från provrör till köttdisk är lång.

Redan nu står det klart att ingen kommer att vinna belöningen på en miljon dollar. Den amerikanska djurrättsorganisationen Peta har utlovat beloppet till den som först producerar konstgjort kött av odlade muskelceller från en kyckling. Köttet ska smaka som riktigt kycklingkött och finnas i vanliga köttdiskar före den 30 juli år 2012.

– Så snabbt kommer ingen att lyckas, säger Henk Haagsman, professor i veterinärmedicin vid Universiteit Utrecht i Nederländerna.

Han är en av eldsjälarna bakom en ny våg av forskning om odlat kött, som nu också har nått Sverige.

En del av inspirationen kommer från de senaste årens framsteg inom stamcellsforskningen. Klimatfrågan ger ytterligare draghjälp. Nästan en femtedel av människans totala utsläpp av växthusgaser kommer från produktion av boskap, enligt en rapport från FN:s fackorgan för livsmedels- och jordbruksfrågor, FAO. Dagens storskaliga djurhållning leder dessutom till vattenbrist, infektioner och lidande för miljontals djur.

###Churchills framtidsdröm

Henk Haagsman hoppas att lösningen blir fabriker som odlar celler till välsmakande kött. I teorin skulle det vara möjligt att framställa tonvis av kött från en enda cell. Men vägen dit är lång.

I Henk Haagsmans laboratorium står travar av runda petriskålar fyllda av en rödaktig vätska i ett odlingsskåp som noga reglerar temperaturen och luftens halt av koldioxid. På bottnen av skålarna växer en nästan osynlig hinna av grisceller.

– Det är små mängder än så länge, men arbetet går framåt, säger han.

Drömmen om en aldrig sinande köttkälla är minst lika gammal som den fornordiska mytologins Särimner, galten som varje kväll är färdig att slaktas och ätas på nytt. En tongivande visionär i modern tid var den brittiske politikern Winston Churchill. År 1932 skrev han: ”Om femtio år kommer vi att slippa det absurda bruket att föda upp en hel kyckling för att äta bröstet eller vingen genom att odla dessa delar separat i en passande näringslösning.”

Odlat kött förekommer även i romaner som Space Merchants (1952) och Neuromancer (1984).

Den nederländske läkaren och entreprenören Willem van Eelen kallar sig ”gudfader” för arbetet med att göra verklighet av visionen. Efter att ha suttit inspärrad i ett japanskt fångläger under andra världskriget återvände han år 1950 till Amsterdam för att studera medicin. Under utbildningen fick ha se celler från en ko odlas i en näringslösning.

– Jag insåg att det var mat, något mycket viktigt för hela världen, säger Willem van Eelen, nu 86 år gammal.

###Som akvariefiskar

För tio år sedan lyckades han få patent på en metod att odla kött. Sedan dess har han fått gehör bland både forskare och politiker i Nederländerna. Landets stora jordbruk och lilla yta ger grogrund åt tanken på ett nytt och effektivt sätt att göra kött. År 2005 anslog Nederländernas handelsministerium drygt tjugo miljoner kronor åt forskningen om så kallat in vitro-kött – världens hittills största satsning på metoden.

Även amerikanska forskare har gjort en del försök att odla kött. I början av 2000-talet lyckades biologer vid Touro College i New York få små filébitar från en guldfisk att växa i näringslösning. Projektet var finansierat av den amerikanska rymdstyrelsen Nasa, som ville hitta ett sätt att förse rymdfarare på långresa med färsk föda.

En nackdel var att filéerna bara blev omkring 15 procent större. Dessutom innebär metoden att guldfiskar får sätta livet till. För astronauterna skulle det alltså vara ungefär lika effektivt – och mycket enklare – att ta med sig ett akvarium och lite fiskmat.

###Hudodlingar kan visa vägen

Att tillverka kött av enskilda djurceller i en odling är svårare. I fjol hölls den första internationella konferensen om den typen av köttodling i Norge. På arrangörernas webbplats finns ett femtiotal länkar till tidningsartiklar om tekniken.

Av artiklarna är det lätt att få intrycket att det bara är en tidsfråga innan bioreaktorer börjar tillverka biffar. I själva verket krävs flera genombrott om den djurfria köttfabriken någonsin ska bli verklighet. Det är oklart vilken typ av celler som ska odlas, vilken typ av näringslösning de ska få och hur cellerna ska omvandlas till något som liknar kött.

Odling av celler från däggdjur går till på ungefär samma sätt oberoende av vilken art de kommer från. I dag finns de främsta experterna inom medicinen.

– Vi odlade mänskliga muskelceller för ett antal år sedan och började fundera på kött. Men vi kom fram till att det skulle bli fruktansvärt dyrt. Det gick helt enkelt inte att konkurrera med en kossa, säger Gunnar Kratz, professor i plastikkirurgi vid Linköpings universitet.

De mänskliga celler som odlas i störst skala kommer från huden. Skikt av odlade celler transplanteras rutinmässigt till patienter med svåra brännskador.

– Det räcker med en bit stor som ett frimärke för att odla upp en hel hudkostym på 1,5 kvadratmeter. Det tar ungefär fem veckor, säger Gunnar Kratz.

Men det går inte att odla huden i det oändliga. Med tiden slutar cellerna att dela sig. Exakt vad det beror på är okänt, men som en tumregel räknar Gunnar Kratz med att normala prover från hud, muskler och flera andra vävnader hos däggdjur innehåller celler som klarar mellan 25 och 30 delningar.

Henk Haagsman och hans medarbetare har nyligen hittat celler i griskött som klarar att dela sig upp till 120 gånger. Därefter uppstår problem. Delningarna går allt trögare och cellerna ser underliga ut. Somliga har kromosomavvikelser.

###Stamceller vore bra

I teorin räcker 120 delningar till att få fram enorma mängder celler. Men i praktiken är det svårt att få djurceller att växa exponentiellt i stor skala. Drömmen är därför att hitta en celltyp som klarar att dela sig i det oändliga.

Sådana celler finns, till exempel i cancertumörer. Men tumörfärs lär aldrig bli någon storsäljare. Dessutom kan tumörceller med tiden få nya egenskaper, vilket gör det svårt att garantera vad produkten består av.

Ett mer aptitligt alternativ kunde vara att använda embryonala stamceller från en gris, ko eller kyckling. Embryonala stamceller kan dela sig till i princip oändligt många kopior, och dessutom utvecklas till alla celltyper i kroppen. Sådana celler skulle alltså kunna ge upphov till de celler som ingår i vanligt kött.

Tyvärr har forskarna än så länge bara lyckats framställa embryonala stamceller från människor, möss och apor – arter som knappast kommer att bli aktuella i matlagningen.

I Henk Haagsmans laboratorium i Neder­länderna kämpar två studenter med att ta fram embryonala stamceller från grisar – hittills utan framgång.

Men det finns en möjlig genväg. År 2006 stoppade japanska forskare in fyra extragener i hudceller från en mus. Resultatet blev en sensation: hudcellerna förvandlades till ett slags celler som i praktiken fungerar som embryonala stamceller, som i sin tur alltså kan ge upphov till alla typer av kroppsceller. Tekniken har även visat sig fungera på celler från människor.

– Det skulle vara intressant att tillverka sådana celler från en gris. Men om man gör det, blir cellerna genförändrade. Det kanske blir för mycket för konsumenten, som förmodligen är tveksam redan till att äta kött odlat från celler i en fabrik, säger Henk Haagsman.

Därför tror han att cellerna i framtidens köttfabriker kommer att vara av den vanliga sorten, utan genförändringar.

###Försvarslösa mot infektioner

Den dagen det finns sådana celler som växer tillräckligt bra återstår frågan om vad de ska matas med. Odlade celler är både kräsna och känsliga. I laboratoriernas petriskålar badar de i näringslösningar som bland annat innehåller druvsocker, aminosyror, mineraler och olika så kallade tillväxtfaktorer som reglerar cellernas tillväxt och utveckling. En vanlig ingrediens är blodserum från kalvar. Dagens näringslösningar kostar lika mycket som enklare viner från Systembolaget, vilket innebär att kilopriset på de odlade cellerna blir skyhögt.

För köttodling i industriell skala behövs alltså en ny typ av näringslösning som är betydligt billigare. Forskarna i Nederländerna hoppas kunna framställa en billig och miljövänlig näringslösning med hjälp av cyanobakterier som utnyttjar fotosyntes. Men mycket arbete återstår.

Dagens näringslösningar brukar också innehålla antibiotika. Det beror på att cellodlingar är extremt infektionskänsliga. I en djurkropp är cellerna skyddade av huden och ett avancerat immunsystem. I en odling är de värnlösa. Både djurceller och näringslösningar är utmärkt föda för bakterier och andra snabbväxande mikroorganismer. Utan antibiotika är risken stor att odlingen förvandlas till en stinkande sörja.

Å andra sidan kanske konsumenterna skulle undvika kött från en bioreaktor som innehåller antibiotika.

– Jag är säker på att det går att odla cellerna i en steril miljö utan antibiotika, men det är förstås inte lätt, säger Henk Haagsman.

Nästa stötesten blir att omvandla de odlade cellerna till kött. Skördarna från dagens odlingar i laboratorie­skala blir i bästa fall en extremt tunn form av lövbiff: ett skikt av celler som är mindre än en halv millimeter tjockt. Det beror på att odlingen saknar blodkärl, bindväv och andra viktiga komponenter som ingår i riktigt kött. Om skiktet blir för tjockt kan cellerna inte längre få tag i näring och göra sig av med avfallsprodukter.

###Cellerna ska få motion

Forskarna tror att det skulle gå att framställa stora mängder celler genom att låta dem sväva fritt i en näringslösning, eller odla dem utanpå små kulor i en bioreaktor.

– Man skulle kunna samla ihop cellerna och använda dem till att göra något som liknar köttfärs, säger Julie Gold, lektor i kemisk fysik vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg.

Hon har följt forskningen om odlat kött under många år, och även experimenterat med odlade muskelceller. En av hennes studenter bygger just nu en liten bioreaktor som ska utsätta odlade muskelceller för samma typ av rörelser som i en levande kropp. Syftet är att ge cellerna motion så att de börjar producera muskelproteiner.

Omvandlingen av celler till kött kräver också något slags byggställning, en tredimensionell struktur som släpper igenom näring och avfall. Medicinska forskare har utvecklat flera olika varianter. Man kan till exempel gjuta in odlade muskelceller i millimetertunna strimlor av gelé. Resultatet påminner om muskelfibrer, men cellerna bildar inte fullt utvecklade proteiner av den sort som ingår i kött. Syftet är att studera hur muskelceller utvecklas och arbetar. Priset ligger långt över vad som är rimligt för kött.

– Jag uppskattar att en biff på 250 gram skulle kosta en miljon dollar med dagens teknik, säger Robert Dennis, professor i medicinsk teknik vid University of North Carolina i USA.

Han vill heller inte kalla produkten för kött, snarare ”gelé med biffsmak”.

###Konsumenter säger nej

Givet alla svårigheter att tillverka en anständig biff ur odlade celler kan man fråga sig om det inte vore bättre om mänskligheten i stället började äta lite mer vegetariskt.

– Självfallet vore det bättre. Men med tanke på hur köttkonsumtionen ökar är det ingen realistisk lösning, säger Stig Omholt, biologiprofessor vid Universitetet for miljø- og biovitenskap i Ås, Norge.

Den globala köttkonsumtionen per capita har nästan fördubblats sedan början av 1960-talet, till drygt 40 kilo per person och år. I vissa länder är ökningstakten betydligt högre – Kina har fördubblat sin köttkonsumtion ungefär vart tionde år under samma tid. Och enligt en prognos från FAO kommer mänsklighetens samlade köttätande att fördubblas på nytt från år 2000 till 2050 (se diagram och tabell nedan).

– Mot den bakgrunden behöver vi alternativ, säger Stig Omholt, som också är ordförande för ett internationellt konsortium som försöker få mer pengar till forskningen om odlat kött.

I fjol presenterade konsortiet en ekonomisk analys av tekniken. Slutsatsen blev att odlat kött i en framtida industriell process kommer att kosta ungefär dubbelt så mycket som kyckling. Den kalkylen visar alltså att enorma besparingar behövs jämfört med de metoder som finns i dag. Stig Omholt medger att beräkningen är osäker eftersom ingen vet hur det ska gå till att producera kött i stor skala.

Och frågan är om konsumenterna är redo att äta köttet. År 2005 undersökte Europeiska kommissionens Eurobarometer attityder till nya tekniker. Människor i alla EU-länder fick bland annat svara på frågan om vad de tycker om att ”odla kött från cellodlingar så att vi inte behöver slakta djur”.

Drygt hälften av de tillfrågade sa att det aldrig skulle vara godtagbart. I Sverige var andelen kategoriska nejsägare hela två tredjedelar. Det enda av ett tjugotal exempel på ny teknik som mötte hårdare motstånd var kloning av människor.