Wat is kweekvlees en hoe wordt kweekvlees gemaakt?

Je hoort er steeds meer over. En dat is een goede zaak. Maar wat is kweekvlees? En hoe wordt kweekvlees gemaakt?

Wat is kweekvlees

Kweekvlees is kunstmatig, maar wel degelijk echt vlees dat men kweekt in een laboratorium uit de stamcellen van dieren. Andere benamingen voor kweekvlees zijn in-vitrovlees, gecultiveerd vlees of labvlees. Wat vriendelijker klinkende benamingen zijn diervrij vlees of schoon vlees. In het Engels gebruikt men vooral uitdrukkingen als ‘cultured meat’, ‘cultivated meat’, ‘clean meat’, cell-based meat of lab-grown meat’.

Kweekvlees in laboratorium
Kweekvlees gemaakt in een laboratorium

Kweekvlees is een vorm van cellulaire landbouw. Een methode om voedsel te maken door het cultiveren van cellen. Naast vlees worden onder andere vis, zuivel, leer, eieren en zelfs chocolade gemaakt door middel van celkweek.

Voor de eerste echte aanzet tot het kweken van vlees in Nederland moeten we terug naar 1999. In dat jaar kreeg de Nederlander Willem van Eelen patent op een techniek waarmee van dierlijke cellen vlees wordt gemaakt in een laboratorium. Inmiddels werken tientallen bedrijven aan een manier om op veilige, duurzame en diervriendelijke wijze kweekvlees te maken.

Hoe wordt kweekvlees gemaakt

Nu weten we wat kweekvlees is. Maar nog interessanter is hoe men kweekvlees maakt èn wat er allemaal voor nodig is.

Het kweken van vlees is een vorm van biomimicry. Het betekent letterlijk ‘het leven imiteren’. Het is een samentrekking van de Griekse woorden bios ‘leven’ en mimesis ‘imiteren’. Het is het nabootsen van natuurlijke processen. Men leert van biologische processen die binnen het lichaam plaatsvinden. Dezelfde processen past men vervolgens op in-vitro wijze buiten het lichaam van een organisme toe.

Voor een succesvolle reproductie zijn voor kweekvlees een aantal bestanddelen essentieel. Om kweekvlees te maken zijn nodig:

  • Dierlijke stamcellen
  • Groeimedium
  • Bioreactoren
  • Celstructuren (scaffolding)

Cellen en groeimedium

Hoe kweekvlees wordt gemaakt
zo wordt kweekvlees gemaakt

De stamcellen worden op diervriendelijke wijze via een punctie weggehaald bij het dier.  De cellen zet men vervolgens op kweek in een groeivloeistof van onder andere water, suikers, aminozuren, vetten, vitamines en mineralen. De cellen hebben de eigenschap dat ze in het lichaam, bij beschadiging van spierweefsel door vermenigvuldiging kunnen uitgroeien tot nieuw weefsel. Bij het kweken van vlees worden stamcellen onder dezelfde nagebootste voorwaarden buiten het lichaam door eenzelfde vermenigvuldiging gekweekt tot spierweefsel, ofwel vlees.

Voor het cultiveren van vlees start men met embryonale of met ‘volwassen’ stamcellen. Embryonale stamcellen hebben de eigenschap dat ze oneindig kunnen vermenigvuldigen. Daarbij kunnen deze stamcellen zich ontwikkelen tot verschillende celtypes. Het nadeel van het cultiveren van embryonale stamcellen is dat er in het algemeen een specifiek groeimedium nodig is dat dure groeifactoren bevat.

Daarom wordt voor het cultiveren van vlees vaak gekozen voor ‘volwassen’ stamcellen die afkomstig zijn van spier-, vet- of huidweefsel. Deze cellen kunnen geherprogrammeerd worden totdat ze zich ongeveer hetzelfde gedragen als embryonale stamcellen.

Concreet is het mogelijk om met een biopt van slechts één gram spierweefsel, uit bijvoorbeeld de bil van een koe, tot wel tienduizend kilogram kweekvlees te maken.

Aanvankelijk was voor de celvoeding, vanwege de aanzienlijke hoeveelheid aanwezige groeifactoren, foetaal runderserum (FBS) nodig. Inmiddels zijn hiervoor meerdere oplossingen, waardoor dierlijk serum in groeimedium niet langer een vereiste is.

Bioreactoren

bioreactor kweekvlees
Credit: The Good Food Institute

In bioreactoren, vergelijkbaar met bijvoorbeeld bioreactoren waarin men bier fermenteert, vindt deling van de cellen plaats. De cellen vermenigvuldigen zich in een klimaat waarin de juiste (lichaams)temperatuur, voldoende zuurstof, de juiste bouwstoffen en de afvoer van afvalstoffen geregeld is.

Om de celproliferatie te starten stopt men op een bepaald moment met de voeding van de groeifactoren. De stamcellen vormen zich tot myoblasten. Door de fusie van myoblasten vormen zich meerkernige vezels die men wel ‘myotubes’ noemt. Myotubes zijn spierstrengetjes die niet langer zijn dan 0.3mm.

De natuurlijke eigenschap van de spiercellen tot samensmelting zorgt ervoor dat een massa wordt opgebouwd, wat resulteert in deze strengen. De myotubes legt men vervolgens in een gel die voor 99% uit water bestaat om de spierstrengetjes onder stimulans te differentiëren tot spiervezels.

van cel tot vlees
Credits: Research gate

Scaffolding

Om de spiercellen tot spierweefsel te doen groeien zijn kleine ‘scaffolds’ of steigertjes nodig waarmee ze zich in kleine laagjes tot een vleesstructuur kunnen vormen. De steigertjes faciliteren de transportatie van de voedingsstoffen naar de vleescellen.

Het volgroeide spierweefsel in combinatie met vetweefsel, dat eenzelfde kweekproces kent, vormt uiteindelijk vlees. Vlees waarvoor men geen dieren meer hoeft te slachten en dat in productie veel minder belastend is voor het milieu.

Hoe wordt kweekvlees gemaakt een vereenvoudigde weergave door NU.nl

Voor het maken van kweekvlees is in principe geen genetische modificatie nodig. Ook het gebruik van antibiotica is overbodig omdat men kweekvlees in een steriele omgeving produceert.

Hoe lang duurt het om kweekvlees te maken

Verschillende kweekvleesbedrijven kunnen al rundvlees, kip, varkensvlees, vis, garnalen, zalm, eend en zelfs foie gras kweken. Wel gebeurt het vooral nog op kleinere schaal.

zo lang duurt het om kweekvlees te maken

De productie van kweekvlees neemt ongeveer vijf tot zeven weken in beslag. Dit is wel afhankelijk van een aantal factoren zoals:

  • diersoort
  • gebruikte celtypes
  • groeicondities
  • schaalgrootte
  • gewenst eindproduct

Het gehele proces neemt in ieder geval veel minder tijd in beslag dan de conventionele vleesproductie. Voor de ‘ouderwetse’ productie van varkensvlees is 43 weken nodig en voor de productie van rundvlees maar liefst 112 weken.

En naast de veel efficiëntere productiewijze zijn er nog veel meer redenen om in de nabije toekomst voor kweekvlees te kiezen. Lees verder over meer voordelen van kweekvlees.

Aangeraden blog bij dit onderwerp lezen? Bekijk dan: Naast noodzaak ook nut kweekvlees vaker onderkend

De informatie op onze website mag je delen. Vergeet je alleen niet om er een linkje naar onze website in te zetten!