Foto:  Foto:
Kultiveret. For få tusinde år siden trodsede mennesket naturen og lærte at drikke mælk fra andre dyr. Siden er vores mælketørst blevet en trussel mod kloden. Hvorfor ikke droppe de klimabelastende køer og lave fremtidens mælk i et laboratorium?

Mælkevejen

Mælkevejen Af Kristoffer Lottrup

Det kræver sin mælk.« Det slagkraftige slogan stod trykt på brystet af Peter Schmeichel, Laudrup-brødrene og resten af fodboldlandsholdet i 1990erne. I magasinerne slangede Helena Christensen sig som Kleopatra i et badekar fyldt med mælk. »En halv liter, hver dag, hele livet,« lød det taktfast fra Mejeriforeningen. Formålet med kampagnerne var klart: Danskerne skulle drikke mere mælk. Cola, Fun og andre læskedrikke truede komælkens position som køleskabets uomgængelige drik.

I dag er der kommet nye udfordringer til. Mælken har fået et mere blakket ry, og sammen med kødindustrien er traditionelle mælkeprodukter blevet et symbol på drivhusgasser og stigende temperaturer. Den globale mejerisektor står ifølge FN for fire procent af verdens samlede CO₂-udslip – mere end shipping og flytrafik tilsammen. Hele 37 procent af den menneskeskabte metanudledning kommer fra kvæg og andre drøvtyggere i landbruget.

Foto: Uncle Grey
Foto: Uncle Grey

Klimabevidste forbrugere skifter da også i stigende grad mælken ud med plantebaserede alternativer. Supermarkederne sælger sojadrik, havredrik og mandeldrik. Risdrik, kokosdrik og nøddedrik. Quinoadrik, hampdrik og sesamdrik. 100 procent plantebaserede og uden det mindste spor af mælk. Men det er næppe en holdbar løsning. Dels har grønne produkter som soja, ris og mandler også betragtelige klimaaftryk. Dels udgør de plantebaserede alternativer fortsat kun en brøkdel af det samlede marked.

Samtidig viser en fremskrivning fra OECD, at den globale mælkeproduktion forventes at stige med 1,6 procent årligt frem mod 2029. Efterspørgslen vokser især i Pakistan, Indien og flere afrikanske lande.

Spørger man en voksende gruppe af forskere og bioteknologivirksomheder, skal fremtidens mælk derfor laves i laboratoriet. Man arbejder allerede nu på bæredygtige alternativer til den klassiske mælk fra køer, får, geder og kameler – alternativer, der til forveksling ligner det naturlige ophav, og som indeholder de samme eller flere næringsstoffer. Man taler om »præcisionsfermentering« og »det cellulære landbrug«, hvor gær og bakterier manipuleres til at fremstille mælkeprotein, mens mælkekirtelceller opdyrkes og syntetiseres til kunstig, klimavenlig in vitro-mælk.

Det er disruption med enorme perspektiver. Hvis klodens mælketørst i fremtiden kan slukkes med kunstig mælk, behøver vi ikke længere at bruge plads på millioner af metanbøvsende malkekøer. Det animalske bidrag kan begrænses til enkelte muskelbiopsier eller isolerede yverceller. Som forudsagt af den bombastiske amerikanske tænketank RethinkX i 2019 står vi muligvis på tærsklen til den største, dybeste og hurtigste revolution af vores fødevaresystem nogensinde. Det vender vi tilbage til.

Vores mål er at udvikle en fuldgod kopi af mælk i laboratoriet.

Historiske mutationer

At store dele af verdens befolkning i dag drikker mælk, er en biologisk afvigelse. Mennesket er ikke kun alene om at indtage mælk fra andre dyr, vi er også den eneste art, der drikker mælk efter ammestadiet.

Årsagen er en genetisk tilpasning, der har gjort nogle mennesker i stand til at spalte og fordøje laktose hele livet. Laktose er mælkesukker, der findes naturligt i både dyremælk og modermælk. Derfor fødes alle pattedyr med evnen til at danne det laktosenedbrydende enzym laktase i tarmene. Efter die­fasen stopper produktionen, men for cirka 10.000 år siden opstod en skelsættende genmutation i tyndtarmen hos hyrder et sted i Europa. Pludselig kunne visse mennesker danne laktase livet igennem. Der skulle dog gå flere tusind år, før mutatio­nen for alvor slog igennem. Det præcise tidspunkt er stadig til debat.

»Det er yderst vanskeligt at finde genetiske spor efter noget, der var meget sjældent i fortiden, men i de senere år har flere fund givet os et nogenlunde billede af udviklingen,« siger Joachim Burger, professor i antropologi og populationsgenetik ved Johannes Gutenberg-Universität Mainz i Tyskland og en af verdens førende forskere i mælkens historiske udbredelse.

I 2007 var han i tidsskriftet PNAS med til at påvise, at evnen til at fordøje laktose var ekstremt sjælden hos de tidlige bønder i Europa for omkring 8.000 år siden. Sidste år stod Burger i spidsen for et nyt studie, der skærper fortællingen yderligere. I tidsskriftet Current Biology beskriver forskerne, hvordan godt 3.000 år gamle bronzealderkrigere fra den episke slagmark i Tollense-dalen i Nordtyskland kun i sjælden grad bar mutationen.

Næsten samtidig udkom en videnskabelig artikel i tidsskriftet Nature, hvor et internationalt forskerhold under ledelse af den danske genforsker Eske Willerslev kunne klarlægge, at genvarianten var stærkt udbredt blandt de nordeuropæiske vikinger omkring år 750-1050 efter vores tidsregning. Dermed ser det ud til, at spredningen af mutationen i Europa startede meget langsomt i bondestenalderen og først for alvor tog fart i løbet af vikingetiden og den tidlige middelalder.

Årsagen til den bemærkelsesværdige omstilling diskuteres fortsat. Det bedste bud er ifølge Joachim Burger, at mælkefordøjelsen har været en evolutionær fordel.

»Vi kan se, at folk, der drak mælk, fik flere børn, der nåede voksenalderen, end ikkemælketolerante. Genmutationen blev i stigende grad videreført fra generation til generation. Det er darwinistisk selektion,« siger professoren.

Teorien har stor tilslutning blandt forskere. At laktosefordøjende hyrder gennem mælken fik en ekstra kilde til især protein har givet dem bedre kort på hånden, lyder det. Den mobile madpakke har blandt andet haft stor værdi under længere migrationer eller i perioder med vandbårne sygdomme. Historikeren Justin Cook fra University of California, Merced anfører sågar, at den udbredte laktosetolerance blandt europæere så sent som i 1500-tallet havde mærkbar økonomisk betydning. Sammenlignet medmindre mælkestærke befolkningsgrupper i Asien og Afrika var europæerne – blandt andet på grund af mælkeernæring – mindre syge, ligesom de fik flere børn og opbyggede mere robuste og produktive samfund, skriver Cook.

Siden den historiske mælkemutation i Europa er flere andre laktosenedbrydende genvarianter opstået andre steder i verden. I Afrika findes mindst fire forskellige. I dag er laktosetolerancen fortsat mest udbredt i det nordvestlige Europa og i dele af Mellemøsten og Afrika syd for Sahara. Størstedelen af den globale befolkning tåler mælken dårligt. Dog er det en udbredt misforståelse, at flertallet er allergiske over for mælk. De fleste tåler en smule, kun få procent er regulære mælkeallergikere. Selvom langt størstedelen af kineserne er laktoseintolerante og altså kun har små mængder af laktaseenzymet i fordøjelsessystemet, kan de godt indtage mindre mængder af mælk og mejeriprodukter uden at få ondt i maven.

Netop kineserne drikker tiltagende mere mælk. Styret har gjort mælken til et demokratisk symbol i de senere år. Under Mao Zedong var mælk en luksus forbeholdt den politiske og sportslige elite. I dag skal alle have adgang til mælk. På bare 30 år er mælken blevet allemandseje. Den enkelte kineser er gået fra slet ikke at få mælk til at indtage omkring 30 kilo mejeriprodukter om året. I dag er Kina verdens tredjestørste mælkeproducent efter Indien og USA.

Laboratoriemælk

At drikke mælk er altså ikke en naturlov, snarere det modsatte. Det moderne menneske har først for nylig lært at tåle og udnytte mælken, ligesom vi løbende har omformet og forbedret naturens udgangspunkt gennem fermentering, varmebehandling og andre mejeriteknologiske processer. Nu ser det ud til, at vi skal gøre det igen. I laboratorier verden over forsøger forskere at kopiere og forfine mælken i petriskåle og bioreaktorer. En af dem er Stig Purup, seniorforsker ved Institut for Husdyrvidenskab på Aarhus Universitet.

»Hvis vi skal klare klimaudfordringen, har vi brug for nye fødevarer. Plantedrikke er én ting, men de er langtfra perfekte. Mange af produkterne har et højt indhold af sukker og mangler flere af de næringsstoffer, vi kan få fra mælk og andre mejeriprodukter. Vores mål er at udvikle en fuldgod kopi af mælk i laboratoriet. En kopi, som er klimavenlig og fuldt ud på højde med komælk, når det gælder næringsindhold,« siger seniorforskeren, der står i spidsen for projektet Hvad drikker vi i 2030? In vitro-mælk baseret på celler i kultur. Han er også en del af det tværfaglige projekt CleanPro, der blandt andet går ud på at skabe laboratoriefremstillet mælk.

Det starter med mælkekirtelceller fra et yver.

»Vi isolerer cellerne fra køer og får dem til at vokse og dele sig i en petriskål. Når vi har en tilpas stor mængde, tilsætter vi forskellige signalstoffer som insulin og prolaktin, der får cellerne til at stoppe delingen og begynde at producere mælk, som de ville gøre det i yveret,« siger Stig Purup.

I princippet er mulighederne endeløse. Ved at ændre en smule på komponenterne vil forskerne lave mælk rettet mod bestemte befolkningsgrupper som børn, gravide, ældre og syge. Eller udvikle mælketyper, der passer til personer med fordøjelsesproblemer eller mælkeallergi. Dele af den dyrkede mælk vil også kunne indgå i fremstillingen af andre kunstige mejerikopier som smør, ost og yoghurt. Allervigtigst er det måske, at laboratoriemælken sandsynligvis vil være markant mere klimavenlig end den naturlige. Celler fra et enkelt yver kan dyrkes, fryses ned og bruges igen, så i teorien giver ganske få køer rigtig mange liter mælk. Det ligger dog stadig et stykke ude i fremtiden.

»På nuværende tidspunkt kan vi dyrke cellerne, og de vokser fint. Vi kan også fryse dem ned og tø dem op, og de vokser stadig fint,« siger Stig Purup.

»Men vi mangler meget endnu. For eksempel skal vi have fundet ud af, hvordan vi bedst tilsætter de mange vitaminer og mineraler, der ikke kommer fra mælkekirtelcellerne, men fra selve dyret. Komælk indeholder over 2.000 forskellige komponenter, og vi kender faktisk ikke dem allesammen.«

En anden udfordring handler om det såkaldte dyrkningsmedie; en næringsholdig blanding af fedt, sukker og salte, som cellerne vokser i. Her tilsætter man typisk et serum udvundet af blod fra kalvefostre.

»Det er klart, at blod rimer dårligt på mælk, så her skal vi have fundet et alternativ,« siger Stig Purup.

I Singapore har bioteknologivirksomheden TurtleTree taget flere lange skridt på området. Her er man i fuld gang med at opskalere produktionen af laboratoriefremstillet mælk og modermælkserstatning dyrket på mælkekirtelceller fra kvinder. Fremgangsmåden er den samme som på Aarhus Universitet, og teknologien vil sandsynligvis også kunne bruges til at fremstille mælk fra kvæg, geder, får og kameler. I dag producerer TurtleTree efter eget udsagn laboratoriemælk i femliters bioreaktoer, der allerede i år kan vokse til 1.000 eller 50.000 liter.

I North Carolina på den amerikanske østkyst satser den alternative fødevarevirksomhed Biomilq udelukkende på laboratoriedyrket modermælkserstatning. De kunne sidste år præsentere verdens første modermælk dyrket fra kvinders mælkekirtelceller uden for brystet. Virksomheden har endda udviklet en ikkeanimalsk serum, som de dyrker cellerne i.

Mælk fra gær og bakterier

Der findes også en anden mulig vej til klimavenlig laboratoriemælk; såkaldt »præcisionsfermentering«. Her fungerer gærceller og bakterier som bittesmå fabrikker, der fodres med sukker og producerer kopier af mælkeprotein. Teknologien er velkendt og gennemprøvet og kendes især fra medicinalindustrien. Tænk bare på Novo Nordisk, der i årevis har produceret insulin ved hjælp af genmodificerede gærceller i store fermenteringstanke. Metoden bruges også til at udvikle kunstigt kød.

I Silicon Valley er en af feltets store pionerer, fødevarevirksomheden Perfect Day, i dag i stand til at frembringe mælkeproteiner i laboratoriet, som er identiske med dem, man kan isolere fra koens yver. Produktionen udleder ifølge virksomheden 97 procent færre drivhusgasser end den kobaserede. Foreløbig slår Perfect Day sig især op på udviklingen af smøreost og is. Sidstnævnte forhandles i dag i 5.000 butikker og restauranter. Indtil videre er prisen heftig, omkring 70 kroner for en halv liter is. Ikke desto mindre er interessen enorm. Sidste år sikrede virksomheden venturekapital på over 360 millioner dollar. Perfect Day barsler også med en drik, hvor de opdyrkede mælkeproteiner blandes med planteolier, vitaminer og mineraler.

Stig Purup ser store muligheder i præcisionsfermentering, men understreger, at der også her er et stykke vej endnu.

»Hvad drikker vi i 2030? Det er svært at sige. Først og fremmest kræver det store investeringer, hvis de her projekter for alvor skal vokse. Men jeg vil tro, at der inden for de næste fem til ti år vil ske rigtig meget. Markedet for alternative mælkeprodukter er kæmpestort, og laboratoriemælk i stor skala kommer til at ske på et tidspunkt, det er jeg sikker på.«

Side 49



        



De skriver Weekendavisen

Anna Libak

Jon Hustad

Henrik Dørge

Lone Frank