Clean Fish - Alternative Lebensmittel aus der Zellkultur

Hintergrund und Zielsetzung

Die weltweit steigende Nachfrage nach tierischem Protein erfordert Alternativen in der Lebensmittelproduktion. Eine Möglichkeit bietet die Produktion von in vitro-Fischfleisch aus Zellkulturen. Aus Biopsien der gewählten Fischspezies werden Stammzellen isoliert und zu Muskelgewebszellen und letztendlich Fischfleischprodukten weiterentwickelt. Dies geschieht in vitro mit speziellen Wachstumsmedien in einem Bioreaktor. Dieser innovative Ansatz wird im Projekt „Clean Fish“ verfolgt. Die erzeugten in vitro-Produkte werden chemisch auf ihre wertgebenden Inhaltsstoffe und auf Schadstoffe im Vergleich zu Fischen aus dem Meer und zu konventionell produzierten Fischen untersucht.

Daten und Methoden

(Auswahl)

1. Lipidbestimmung (gravimetrisch)
2. Lipidkomponentenbestimmung (Dünnschichtchromatographie mit Flammenionisationsdetektion)
3. Fettsäuremethylesteranalyse (FSME, Gaschromatographie mit Flammenionisationsdetektion)
4. Quecksilberbestimmung (direkte Quecksilbermessung aus der festen Probe, AAS)

Unsere Forschungsfragen

• Welche Zusammensetzung haben in vitro-Fischprodukte im Vergleich zu Fischen aus der Aquakultur oder aus dem Meer?
• Welche Zusammensetzung haben die Fette und Fettsäuren der in vitro-Fischprodukte im Vergleich zu Fischen aus der Aquakultur oder aus dem Meer?
• Mit welchem konventionellen Produkt kann in vitro-Fisch aufgrund der Zusammensetzung am ehesten verglichen werden?
• Sind Schadstoffe in in vitro-Fischprodukten in geringeren Konzentrationen enthalten als in Fischen aus dem Meer?

Ergebnisse

Die Wasser- und Aschegehalte lagen bei allen Vergleichsproben in ähnlichen Größenordnungen (80 % bzw. 1 %). Dagegen zeigten sich die erwarteten Unterschiede beim Gesamtlipidgehalt, da als Vergleichsproben sowohl magere als auch fettreiche Fischarten ausgewählt wurden. Die Zellen aus dem Labor bestanden zu über 95 % aus Wasser und wiesen Lipidgehalte von weniger als einem Prozent bezogen auf das Feuchtgewicht auf. Damit sind sie vergleichbar mit den fettarmen Vergleichsproben von Alaska Seelachs, Ketalachs und Garnele.

Die Fettsäureprofile der Zellkulturproben unterschieden sich recht deutlich von den Vergleichsproben. Hierbei entfielen fast 80 % der gesamten Fettsäuren auf lediglich vier Vertreter (C16:0; C16:1ω7; C18:0 und C18:1ω9) unter denen Ölsäure (C18:1ω9) die mit Abstand größten Anteile aufwies (48 bis 58 %). Langkettige, mehrfach ungesättigte Fettsäuren (LC-PUFA), konnten ebenfalls in den Zellkulturproben mit Anteilen von bis zu 10 % nachgewiesen werden. Dies ist allerdings deutlich niedriger als in den Fischproben mit vergleichbarem Lipidgehalt. In anderen Fischproben wurden zwar vergleichbare Anteile an LC-PUFA gemessen, durch ihren höheren Lipidgehalt entsprachen diese Anteile aber viel größeren Absolutmengen. Die prominenten Fettsäuren EPA und DHA konnten teilweise auch in größeren Anteilen nachgewiesen werden.

Die Proben aus der Zellkultur zeigten Quecksilber-Belastungen in der Größenordnung der niedrigsten gemessenen Konzentrationen der Vergleichsproben und somit nur geringe Kontamination mit dem Schwermetall. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die im Projekt CLEAN FISH untersuchten Zellkulturprodukte deutliche Unterschiede in der Lipidzusammensetzung zu den meisten herkömmlichen Speisefischen aufwiesen. Es ist daher noch einige Entwicklungsarbeit für Fischprodukte aus der Zellkultur zu leisten, um sie herkömmlichen Speisefischen anzugleichen. Erste erfolgversprechende Indikatoren für diese Entwicklung finden sich in Omega-3-Indices und ω3-zu-ω6-Verhältnissen von bis zu 1,2 in den Zellkulturproben.

Links und Downloads

www.efre-bremen.de

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