Könnte zellkultivierte Muttermilch der Weg sein, Babynahrung zu dekarbonisieren?

Im Labor gezüchtete Muttermilchunternehmen hoffen, die konsolidierte Formelindustrie zu stören, und sagen, dass ihre Produkte Eltern eine kohlenstoffarme Option bieten könnten, wenn das Stillen nicht möglich ist. Produktrückrufe, eine größere Fabrikschließung und Unterbrechungen der Lieferkette haben im vergangenen Jahr Chaos auf dem nordamerikanischen Markt für Babynahrung angerichtet.

Die Auswirkungen der vorübergehenden Schließung einer angeschlagenen Similac-Zulieferfabrik in Michigan Anfang 2022 waren Ende des Jahres weiterhin zu spüren, als die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) einen Plan zur Verbesserung ihrer Überwachung von Säuglingsanfangsnahrung auf ein schädliches Bakterium ankündigte Cronobacter genannt.

Experten sagen, dass die Konzentration von 90 % des US-Marktes für Babynahrung in den Händen von nur drei Unternehmen – Abbott, Reckitt Benckiser und jetzt Perrigo (das Nestlés Formel-Sparte gekauft hat) – eine große Schwäche der Branche ist. Doch während Hersteller und Verbraucher von Milchprodukten mit ständigen Herausforderungen in der Lieferkette konfrontiert sind, gewinnt ein neuartiges Produkt an Bedeutung.

Ähnlich wie im Labor gezüchtetes Fleisch und Milchprodukte wird zellkultivierte Muttermilch in einem Labor ohne die Verwendung der traditionellen Quelle, in diesem Fall von stillenden Menschen, hergestellt. Das Verfahren zur Reproduktion von Muttermilch ist von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich, umfasst jedoch im Allgemeinen die Kultivierung von milchproduzierenden Brustepithelzellen, die aus gespendeter Muttermilch und -gewebe gewonnen werden.

Während ein im Labor gezüchtetes Hühnerprodukt von der FDA erst Ende November als sicher für den menschlichen Verzehr eingestuft wurde, muss zellkultivierte Muttermilch weltweit noch behördlich zugelassen werden. Unabhängig davon hoffen Investoren und Forscher von einem halben Dutzend Unternehmen, den stark monopolisierten Markt für Milchnahrung zu stören, und sagen, dass ihre innovativen Produkte das Potenzial haben, Eltern eine weitere ergänzende Option anzubieten, wenn das Stillen nicht möglich oder nicht ausreichend ist.

Michelle Egger, die Mitbegründerin und CEO von Biomilq mit Sitz in North Carolina, sagt, dass der Nahrungsmangel in Nordamerika viele Fragen über die Branche aufgeworfen habe. „Es ist eine großartige Zeit, als Disruptorin an diesen Gesprächen teilzunehmen“, sagt sie.

Biomilq tut viel mehr als nur zu reden. Im Jahr 2020 sammelte das von Frauen geführte Start-up 3,5 Millionen US-Dollar in einer Serie-A-Finanzierung von Bill sie können online kaufen. Die günstiges wickeltasche sie können online kaufen. Breakthrough Energy, einer Investmentfirma, die sich auf Klimalösungen konzentriert. Die günstiges wickeltasche Bis Oktober 2021 schloss das Unternehmen die Finanzierungsrunde mit 21 Millionen US-Dollar von Breakthrough und anderen ab, darunter Europas erster rein von Frauen geführter Fonds, der Green Generation Fund.

Eindämmung des CO2-Fußabdrucks des Formelmarktes

Das Interesse von nachhaltigkeitsorientierten Investoren ergibt sich aus dem Potenzial von zellkultivierter Muttermilch, „die Klimaauswirkungen von Säuglingsanfangsnahrung auf Rinderbasis zu mildern“, wie der Green Generation Fund es ausdrückt. Die Milchproduktion hat einen erheblichen ökologischen Fußabdruck. Laut der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen trägt allein die Milchproduktion 2,9 % aller vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen bei. Eine Studie, die sich speziell auf die Emissionen von Säuglingsnahrung in Pulverform konzentrierte und in der Zeitschrift Breastfeeding Medicine veröffentlicht wurde, ergab, dass der Verkauf von Babynahrung in Pulverform im Jahr 2016 für 70.256 Tonnen Kohlendioxidäquivalent (CO2e) in Kanada, 435.820 Tonnen in Mexiko und 655.956 Tonnen verantwortlich war Tonnen in den USA entspricht das mehr als 1,16 Millionen Tonnen CO2e, das ist mehr als die Menge, die Autos und Lastwagen ausstoßen, die in einem Jahr durch Manhattan fahren.

„Es gibt so viele Haushalte und Familien, die versuchen, ihren CO2-Fußabdruck zu verringern und ihn auf jede erdenkliche Weise anzugehen, aber es gibt keine großartigen Optionen, wenn das Stillen für Sie nicht funktioniert“, sagt Egger. Das Unternehmen schätzt, dass Biomilq auf der Grundlage der aktuellen technologischen Fähigkeiten und Annahmen zur Markteroberung bis 2028 jährlich etwa 20 Millionen Megatonnen CO2e verdrängen könnte.

Letztendlich wird der Grad der verdrängten Emissionen weitgehend von der Effizienz des kommerziellen Herstellungsprozesses von Biomilq abhängen, der sich noch in der Entwicklung befindet.

Brust ist am besten. Ist im Labor angebautes zweitbestes?

Der Nachhaltigkeitsfaktor zellkultivierter Muttermilch ist für Egger das Sahnehäubchen eines Produkts, das ihrer Meinung nach auch ernährungsphysiologisch der herkömmlichen Formel überlegen ist. Sie stellt fest, dass Säuglingsanfangsnahrung auf Milchbasis zwar alle wesentlichen Makronährstoffe liefern kann, die ein Säugling benötigt, „Studien jedoch zeigen, dass herkömmliche Säuglingsnahrung nicht die vollständige Konstellation von Komponenten bietet, die Muttermilch so außergewöhnlich machen.“

Die Mitbegründerin von Biomilq, Leila Strickland, eine Zellbiologin, die selbst mit dem Stillen zu kämpfen hatte, sagte gegenüber The Guardian, dass das Produkt von Biomilq im Vergleich zu Milchnahrung dem Protein-, Fett- und Kohlenhydratanteil der Muttermilch besser entspricht. Das Unternehmen behauptet jedoch nicht, dass sein Produkt alle Vorteile der Muttermilch nachahmt, einschließlich bestimmter Hormone, gesunder Bakterien und Antikörper. „Das ist ein Teil der Muttermilch, die wir gewinnen“nicht replizieren können“, sagte sie.

Für Familien, die nach Soja-basierten Formeln suchen, um ihre Umweltauswirkungen zu verringern, stellt Egger fest, dass Soja zusammen mit Milchprodukten eine der häufigsten Allergien im Kindesalter ist. „Unser Produkt wird nicht auf Soja- oder Milchbasis basieren, wodurch die Allergenexposition reduziert wird, während eine andere Wahlmöglichkeit, ähnlich wie Muttermilch, geboten wird, um den Ernährungsbedarf von Säuglingen zu decken.“

Globales Rennen um die Erfolgsformel

Weltweit setzt auch das israelische Unternehmen Wilk, ein börsennotiertes Unternehmen an der Börse von Tel Aviv, auf die Nachhaltigkeit von Zellkulturmilch und entwickelt Produkte auf menschlicher und tierischer Basis.

Wilk ist seit 2020 in Betrieb und hält laut einer Erklärung Patente auf Laborproduktionsverfahren, „die die milchproduzierenden Zellen von Menschen und anderen Säugetieren replizieren, um 100 % echte Milch und Milchbestandteile in Laborumgebungen herzustellen“.

Im Jahr 2021 überwies Wilk 2 Millionen US-Dollar von Coca-Cola Israel (das als The Central Bottling Company firmiert), um im Labor gezüchtete Milchprodukte zu entwickeln. Im vergangenen November gab das Unternehmen bekannt, dass es den „weltweit ersten Joghurt entwickelt hat, der mit zellkultiviertem Milchfett von Kühen zusammen mit anderen pflanzlichen Komponenten entwickelt wurde“. Die Technologie wird dem Unternehmen auch helfen, zellkultiviertes Muttermilchfett für Säuglingsnahrung zu entwickeln und die pflanzlichen Fette in Babynahrung zu ersetzen.

Es gibt so viele Familien, die versuchen, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren und ihn auf jede erdenkliche Weise anzugehen, aber es gibt keine großartigen Optionen, wenn das Stillen für Sie nicht funktioniert.

-Michelle Egger, Mitbegründerin und CEO, Biomilq

Im Juni gab Wilk bekannt, dass es das Muttermilchprotein Lactoferrin erfolgreich in seinem Labor hergestellt hat. „Dieser Durchbruch bringt uns unserem Ziel einen Schritt näher, alle Säuglinge mit dem vollen Spektrum an ernährungsphysiologischen Vorteilen zu versorgen, die nur in Muttermilch zu finden sind“, sagte Tomer Aizen, CEO von Wilk, in einer Pressemitteilung.

Es gibt mindestens zwei weitere Unternehmen, die versuchen, in den Bereich der zellkultivierten Muttermilch einzusteigen, darunter das in New York ansässige Unternehmen Helaina, das bisher 24,6 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln gesammelt hat. Anstatt mit gespendeter Milch und Gewebe zu arbeiten, sagt Helaina, dass es Hefe programmiert, um zu Muttermilchproteinen zu fermentieren.

Fälligkeitsdatum in der Luft

Die Frage, wann und ob zellbasierte Muttermilch den Verbrauchern zur Verfügung stehen wird, bleibt unklar. „Wir sind gut aufgestellt, um erfolgreich zu sein und voranzukommen, aber vieles liegt außerhalb unserer Kontrolle“, sagt Egger. „Wir haben eine unglaublich herausfordernde Technologiebasis genommen und sie auf eines der schwierigsten Probleme angewendet, mit denen wir als Menschen konfrontiert sind. Es überrascht nicht, dass es nichts für schwache Nerven ist.“

Vorerst bauen Egger und ihr Team das Vertrauen der Verbraucher auf. „Es muss viel Aufklärung, Diskussion und Zusammenarbeit stattfinden … Wir wissen ehrlich gesagt, dass eine neuartige Produktionsmethode für ein Produkt, das für Säuglinge und Kleinkinder bestimmt ist, für viele Menschen eine Herausforderung darstellt; unsere technologie klingt ein bisschen wie fliegende schweine.“

Wenn alles gut geht, könnte zellkultivierte Muttermilch innerhalb von drei bis fünf Jahren eine neue Option für Eltern und Betreuer bieten, die Milchnahrung vermeiden möchten, sei es aus Gründen des Umweltschutzes, des Tierschutzes oder aus Allergiegründen. Muttermilch wird immer die beste sein, aber für kämpfende Mütter könnte die im Labor gezüchtete Muttermilch schließlich an zweiter Stelle stehen.