Cellulaire landbouw: hoe vlees en zuivel straks uit een tank kunnen komen
Cellulaire landbouw is de verzamelnaam voor technieken waarbij dierlijke producten zoals vlees, vis, zuivel of eiwitten worden gemaakt door cellen te kweken in een tank, in plaats van een heel dier groot te brengen. Denk aan het verschil tussen het bakken van een heel brood en het laten rijzen van alleen het deeg dat je nodig hebt: bij cellulaire landbouw "kweek" je alleen het weefsel dat je wilt eten, zonder de rest van het dier.
Een bekend voorbeeld: in 2013 presenteerde de Nederlandse onderzoeker Mark Post in Londen 's werelds eerste hamburger die volledig was opgebouwd uit spiercellen die in een laboratorium waren vermeerderd. De cellen kwamen oorspronkelijk uit een koe, maar voor het maken van die ene burger was geen dier geslacht. Dit soort "kweekvlees" is het bekendste voorbeeld van cellulaire landbouw, maar de term omvat breder alles waarbij cellen, in plaats van complete organismen, de fabriek zijn voor voedsel.
Wat is het precies?
De basis van cellulaire landbouw is celkweek: het laten groeien en delen van cellen buiten een levend lichaam, in een voedingsvloeistof. Bij kweekvlees begint dat met een klein weefselmonster van een dier, bijvoorbeeld via een biopsie bij een koe, kip of vis. Daaruit worden stamcellen of spiercellen geïsoleerd: cellen die zich kunnen blijven delen en uitgroeien tot spierweefsel.
Die cellen worden vervolgens overgebracht naar een bioreactor: een grote, verwarmde en gecontroleerde tank die functioneert als een soort kunstmatig lichaam. Daarin krijgen de cellen een groeimedium, een voedingsvloeistof met suikers, aminozuren, vitamines, zouten en groeifactoren die de cellen nodig hebben om zich te delen, vergelijkbaar met bloedplasma in een dier.
Om van losse cellen naar iets dat op een stukje vlees lijkt te komen, is vaak een scaffold nodig: een soort eetbaar frame, bijvoorbeeld gemaakt van plantaardige vezels, waarop de cellen zich hechten en een driedimensionale structuur vormen in plaats van een papje. Zo ontstaat langzaam iets dat qua textuur meer op echt spierweefsel gaat lijken.
Een verwant maar ander proces is precision fermentation (nauwkeurige fermentatie). Hierbij worden geen dierlijke cellen gekweekt, maar worden micro-organismen zoals gist of schimmels genetisch aangepast zodat ze een specifiek dierlijk eiwit aanmaken, bijvoorbeeld het wei-eiwit uit melk. Dat proces lijkt op hoe insuline al decennialang wordt geproduceerd voor diabetespatiënten: bacteriën die worden "geprogrammeerd" om een bepaald eiwit te maken.
Wat wil men ermee bereiken?
De belangrijkste drijfveer achter cellulaire landbouw is het verminderen van de milieu-impact van vleesproductie. Veehouderij gebruikt veel land en water en stoot broeikasgassen uit, vooral methaan van herkauwers zoals koeien. Voorstanders stellen dat kweekvlees potentieel met veel minder land, water en uitstoot geproduceerd kan worden, al hangt dat sterk af van hoe de bioreactoren precies worden gevoed met energie.
Een tweede doel is dierenwelzijn: bij cellulaire landbouw hoeven geen dieren te worden gefokt en geslacht voor het eindproduct. Ook voedselveiligheid speelt mee, omdat gecontroleerde productie in een steriele tank in theorie het risico op besmetting met bacteriën zoals salmonella kan verkleinen, en omdat er geen antibiotica nodig zijn zoals soms in de intensieve veehouderij.
Daarnaast noemen onderzoekers voedselzekerheid: naarmate de wereldbevolking groeit en welvaart toeneemt, stijgt de vraag naar dierlijke eiwitten. Cellulaire landbouw zou in theorie eiwitproductie kunnen loskoppelen van de beschikbare hoeveelheid landbouwgrond.
Voorbeelden uit de praktijk
Mosa Meat, het Maastrichtse bedrijf dat voortkwam uit het onderzoek van Mark Post, presenteerde in 2013 de eerste kweekburger en werkt sindsdien aan het commercieel opschalen van de productie van rundvlees uit celkweek.
Eat Just / GOOD Meat, een Amerikaans bedrijf, kreeg in december 2020 van de Singaporese voedselautoriteit als eerste ter wereld goedkeuring om gekweekt kip te verkopen aan consumenten, in restaurants in Singapore.
Upside Foods (voorheen Memphis Meats) en GOOD Meat kregen in juni 2023 als eerste bedrijven goedkeuring van de Amerikaanse FDA en USDA om gekweekt kip te verkopen in de Verenigde Staten, wat gold als een belangrijke doorbraak voor de sector.
Aleph Farms, gevestigd in Israël, richt zich op gekweekte rundvleesproducten zoals steaks en kreeg in 2024 goedkeuring van de Israëlische gezondheidsautoriteiten om producten te verkopen op de lokale markt.
Believer Meats (voorheen Future Meat Technologies), eveneens uit Israël, bouwde een van de grootste bioreactorfaciliteiten voor kweekvlees ter wereld, in de Amerikaanse staat North Carolina, gericht op verdere opschaling van de productie.
Hoe ver is de techniek?
De ontwikkeling gaat snel, maar de sector staat nog vroeg in de opschaling. De kostprijs van kweekvlees is sinds 2013 sterk gedaald: de allereerste kweekburger kostte destijds omgerekend meer dan 250.000 euro om te produceren, terwijl bedrijven inmiddels productiekosten van enkele tientallen euro's per kilo claimen. Toch ligt dat nog boven de prijs van regulier vlees.
Een belangrijk technisch obstakel was lange tijd het groeimedium: klassieke celkweek gebruikt vaak foetaal kalfsserum, een dure en ethisch omstreden stof gewonnen uit ongeboren kalveren. Veel bedrijven werken inmiddels aan plantaardige of synthetische alternatieven, maar een volledig dierproductvrij, goedkoop en op grote schaal beschikbaar medium is nog niet overal de standaard.
Ook het opschalen van bioreactoren is lastig: de tanks die nodig zijn om betaalbare volumes te produceren, moeten vele malen groter zijn dan de laboratoriumopstellingen waarmee de eerste producten werden gemaakt, en dat brengt technische uitdagingen met zich mee rond zuurstoftoevoer, temperatuurregeling en besmettingsrisico's.
Op regelgevingsgebied loopt de Europese Unie nog achter: onder de Novel Food-verordening moet elk nieuw voedingsmiddel eerst een uitgebreide veiligheidsbeoordeling doorlopen voordat het op de markt mag, en tot op heden is in de EU nog geen kweekvleesproduct definitief goedgekeurd voor verkoop. Omdat dit vakgebied snel verandert, is het verstandig om voor de meest actuele stand van zaken de bronnen hieronder te raadplegen.
Wie werken eraan?
Nederland speelt een prominente rol dankzij Mosa Meat en het onderliggende onderzoek aan de Universiteit Maastricht. Ook Wageningen University & Research doet fundamenteel onderzoek naar celkweektechnieken voor voedsel.
Internationaal lopen vooral de Verenigde Staten, Israël en Singapore voorop. In de VS zijn Upside Foods en Perfect Day (dat zich richt op zuivelproteïnen via precision fermentation) actief, terwijl Israël met bedrijven als Aleph Farms en Believer Meats geldt als een van de dichtste clusters van cellulaire-landbouwbedrijven ter wereld, mede dankzij overheidsinvesteringen. Singapore was het eerste land met een goedgekeurd product en positioneert zich actief als koploper in regelgeving.
Non-profitorganisaties zoals het Good Food Institute en New Harvest ondersteunen wetenschappelijk onderzoek en beleidsvorming rond cellulaire landbouw wereldwijd, en fungeren ook als informatiebron over de laatste ontwikkelingen in het veld.