Lab-Grown Meat: waarom koeien een slechte reputatie krijgen in het Food Debate

Een koninklijke strijd begint met het brouwen van dierlijke cellen die in celkweek voor voedsel worden gekweekt. Moet het in-vitro vlees, cellulair vlees, gekweekt vlees of gefermenteerd vlees zijn? Hoe zit het met diervrij vlees, slachtvlees zonder vlees, kunstvlees, synthetisch vlees, zombie vlees, vlees dat in laboratoria wordt gekweekt, niet-vlees of kunstmatige spiereiwitten?

Dan is er de polariserende "fake" versus "schone" vlees-framing die dit complexe onderwerp tot een eenvoudige goede versus slechte dichotomie kookt. Het tegenovergestelde van nep is natuurlijk het dubbelzinnige maar verlangende 'natuurlijke'. En gemodelleerd naar 'schone' energie, is 'schoon' vlees door gevolgtrekking superieur aan zijn alternatief, dat logischerwijze 'smerig' vlees moet zijn.

Het verhaal dat wordt gepropageerd door, laten we het voorlopig vlees noemen, voorstanders is dat de dierlijke landbouw grote hoeveelheden land en water nodig heeft en een hoog niveau van broeikasgassen (BKG) produceert. De milieueffecten van een product, zoals een hamburger met vlees, worden vervolgens vergeleken met de anticiperende effecten voor het produceren van een gekweekte hamburgerpastei door op weefselengineering gebaseerde cellulaire landbouw.

Ik onderzoek hoe biotechnologie de veehouderij kan verbeteren, en hoewel het waar is dat conventionele vleesproductie een grote ecologische voetafdruk heeft, is het probleem met deze dichotome framing dat het de rest van het verhaal over het hoofd ziet.

Vee produceert meer dan alleen hamburgers voor welgestelde consumenten, en dat doen ze meestal door regenvoeder te gebruiken dat op niet-akkerland groeit. Bovendien zijn cellulaire hamburgerpasteitjes zelf geen lunch zonder invloed op het milieu, vooral vanuit het perspectief van energiegebruik.

Energie-input versus methaan

Gekweekt vlees vereist de eerste verzameling stamcellen van levende dieren en breidt vervolgens hun aantal sterk uit in een bioreactor, een apparaat voor het uitvoeren van chemische processen. Deze levende cellen moeten worden voorzien van voedingsstoffen in een geschikt groeimedium dat componenten van levensmiddelenkwaliteit bevat die effectief en efficiënt moeten zijn in het ondersteunen en bevorderen van spiercelgroei. Een typisch groeimedium bevat een energiebron zoals glucose, synthetische aminozuren, antibiotica, foetaal runderserum, paardenserum en kippenembryo-extract.

Als gekweekt vlees de voedingswaarde van conventionele vleesproducten evenaart of overschrijdt, moeten voedingsstoffen die worden aangetroffen in vlees dat niet door spiercellen is gesynthetiseerd, als supplementen in het kweekmedium worden geleverd. Conventioneel vlees is een eiwit van hoge kwaliteit, wat betekent dat het een volledig complement van essentiële aminozuren heeft. Het biedt ook een bron van verschillende andere gewenste voedingsstoffen zoals vitaminen en mineralen en bioactieve verbindingen.

Daarom, om qua voedingswaarde equivalent te zijn, zou gekweekt vleesmedium alle essentiële aminozuren moeten verschaffen, samen met vitamine B12, een essentiële vitamine die alleen in voedselproducten van dierlijke oorsprong wordt aangetroffen. Vitamine B12 kan worden geproduceerd door microben in fermentatietanks en kan worden gebruikt om een ​​gekweekt vleesproduct aan te vullen. Het zou ook nodig zijn om ijzer aan te vullen, een bijzonder belangrijke voedingsstof voor menstruerende vrouwen, die ook rijk is aan rundvlees.

Het proces om gekweekt vlees te maken heeft technisch uitdagende aspecten. Het omvat productie en zuivering van kweekmedia en supplementen in grote hoeveelheden, het uitbreiden van dierlijke cellen in een bioreactor, het verwerken van het resulterende weefsel tot een eetbaar product, het verwijderen en weggooien van de gebruikte media en het schoon houden van de bioreactor. Ze zijn elk gekoppeld aan hun eigen set van kosten, inputs en energiebehoeften.

De ecologische voetafdruk van begin tot eind - een levenscyclusanalyse (LCA) genoemd - van gekweekt vlees op grote schaal is niet beschikbaar, omdat nog geen enkele groep deze prestatie heeft bereikt. Anticiperende levenscyclusanalyses zijn daarom gebaseerd op een reeks aannames en variëren dramatisch, gaande van gunstige tot ongunstige vergelijkingen met conventionele vleesproductie.

Een studie concludeerde dat "in vitro biomassakweek kleinere hoeveelheden landbouwproductiemiddelen en grond nodig zou kunnen hebben dan vee; deze voordelen kunnen echter ten koste gaan van een intensiever energieverbruik, aangezien biologische functies zoals de spijsvertering en de circulatie van voedingsstoffen worden vervangen door industriële equivalenten."

Dit idee van "industriële vervanging van biologische functies" benadrukt het punt dat de natuur al een volledig functionele biologische fermentatiebioreactor heeft ontwikkeld voor het omzetten van oneetbaar op zonne-energie gebaseerd cellulosemateriaal, zoals gras, in hoogwaardige eiwitten. Het wordt een koe genoemd. Herkauwers zijn samen met hun grote vat pensmicroben geëvolueerd om cellulose te verteren, een onoplosbaar koolhydraat, dat het hoofdbestanddeel van de plantencel is. Dat is hun superkracht.

Het komt wel met de wisselwerking dat methanogene bacteriën nodig zijn om deze omzetting uit te voeren, en ze produceren methaan, een broeikasgas, dat vervolgens door de koe wordt opgeblazen (opgewekt).

Om de uitstoot van broeikasgassen van vee in het juiste perspectief te houden, is volgens de EPA alle landbouw verantwoordelijk voor negen procent van de uitstoot van broeikasgassen in de Verenigde Staten, en samen is de landbouw voor iets minder dan vier procent verantwoordelijk. Het volledig elimineren van alle dieren uit Amerikaanse landbouwproductiesystemen zou de uitstoot van broeikasgassen met slechts 2,6 procent verminderen. Energieproductie voor elektriciteit en transport is daarentegen elk verantwoordelijk voor 28 procent van de Amerikaanse broeikasgassen.

Rundvee en landgebruik

Op wereldschaal worden 1,5 miljard stuks van de aarde aangetroffen in bijna alle klimaatzones. Ze zijn gefokt voor aanpassingen aan hitte, kou, vochtigheid, extreme voeding, waterschaarste, bergachtig terrein, droge omgevingen en voor algemene winterhardheid. Meer dan alleen hamburgers oogsten ze autonoom op marginale gronden om 66 miljoen ton rundvlees, 6,5 miljard ton melk, macro- en micronutriënten, vezels, huiden, meststoffen en brandstof te produceren; en worden gebruikt voor transport, trekkracht, een bron van inkomsten en een vorm van bankieren voor miljoenen kleine boeren in ontwikkelingslanden. Zelfs in ontwikkelde landen gaan de producten en ecosysteemdiensten van runderen veel verder dan melk en oogstbaar vlees zonder been.

Het landgebruik per stuk rundvlees varieert aanzienlijk per regio. Naar schatting wordt wereldwijd slechts twee procent van de rundveestapel geproduceerd in intensieve veevoedersystemen, terwijl de overige 98 procent wordt geproduceerd op grasland-gebaseerde weidegangsystemen of gemengde gewas- en veeteeltsystemen. Gras en landerijen vormen 80 procent van de 2,5 miljard hectare land die wordt gebruikt voor de veeteelt, en het grootste deel van dit land wordt als te marginaal beschouwd om te worden omgezet in akkerland.

Hypothetisch verwijderen van herkauwers uit dit niet-akkerland zou betekenen dat 57 procent van het land dat momenteel wordt gebruikt voor de veeteelt, niet langer zou bijdragen aan de wereldwijde voedselproductie. Dit houdt geen rekening met de onbedoelde effecten van het verwijderen van grazende dieren, die een belangrijke rol spelen bij het handhaven van gezonde bodem- en graslandecosystemen. Regen, zogenaamd "groen" water als te onderscheiden van "blauw" oppervlak en grondwater, zou nog steeds op de weilanden vallen zonder vee, maar het zou geen voedsel genereren. En ironisch genoeg is het deze groene regenval die de overgrote meerderheid vormt van de watervoetafdruk van rundvlees. Rundvlees LCA documenteert grote hoeveelheden land en water, maar weerspiegelt niet dat regen die valt op niet-akkerbouwgrond geen alternatief gebruik van voedselproductie heeft.

Gekweekt vlees, of hoe het ook wordt genoemd, kan een extra eiwitbron zijn om tegemoet te komen aan de verwachte toekomstige behoeften, en het kan ook een beroep doen op consumenten die ervoor kiezen om conventioneel vlees om ethische of andere redenen niet te consumeren.

Het in kaart brengen van gekweekt vlees als "schoon", waarbij dus onvermijdelijk vies als alternatief wordt gebruikt, verkleint de belangrijke rol die herkauwers spelen in mondiale ecosystemen en voedselzekerheid. Bovendien geloof ik dat het overdrijven van de rol die voedingskeuzes daadwerkelijk spelen op de uitstoot van broeikasgassen in de Verenigde Staten, de aandacht afleidt van het verminderen van de veel grotere bron van broeikasgassen van menselijke activiteiten - het verbranden van fossiele brandstoffen voor elektriciteit, warmte en transport.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation van Alison Van Eenennaam. Lees hier het originele artikel.