Projekt „SynMylk“ erforscht die Zukunft der Milchindustrie

Das „SynMylk“-Team aus 17 Studierenden will mithilfe speziell dafür entwickelter Mikroorganismen die Hauptbestandteile von Milch im Bioreaktor erzeugen und zu einem Getränk zusammensetzen. Sie treten damit, als viertes HHU-Team, beim internationalen iGEM-Wettbewerb an.

Laut einer Studie des University College London entwickelten die ersten Menschen bereits vor etwa 7.500 Jahren eine Laktoseverträglichkeit und die damit verbundene Möglichkeit des Milchkonsums, die sich rapide weltweit ausbreitete. Auch heute spielen Milchprodukte eine sehr wichtige Rolle: Laut statistischem Bundesamt verzehrte jeder Deutsche im letzten Jahr knapp 50 Kilogramm Milch.

Weniger bekannt sind die problematischen Aspekte der Milchwirtschaft. Die Menge an Tieren belastet die Umwelt stark. Ein deutschlandweiter Report des Johann Heinrich von Thünen-Instituts zeigt, dass 2017 die bundesweit 4,2 Millionen Milchkühe rund die Hälfte der gesamten Treibhausgase aller Nutztiere produzierten.

Ein weiterer Aspekt ist das Tierwohl. So führten nach Statista Preiskämpfe der letzten Jahre zu einem kontinuierlichen Anstieg der durchschnittlichen Milchleistung je Kuh. Schließlich ist auch die Verunreinigung der Milch mit Antibiotika- und Hormonrückständen, die aus Zucht und Haltung resultieren, kritisch zu sehen.

Ein 17-köpfiges Team von Studierenden der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf hat die Vision, die Milchindustrie zu revolutionieren und die mit ihr verbundenen Probleme zu minimieren. Seit Januar 2019 forscht das iGEM-2019-Team dazu in ihrem Projekt „SynMylk“. Es wird unterstützt vom Exzellenzcluster CEPLAS und von den Instituten für Biochemie I, für Pflanzliche Zellbiologie und Biotechnologie und für Synthetische Mikrobiologie.

Für diese synthetische Milch sollen harmlose Mikroorganismen die Bestandteile der Kuhmilch, wie Milchproteine und Fettsäuren, in höchster Qualität herstellen. Die Mikroorganismen werden hierfür mit den Mitteln der synthetischen Biologie maßgeschneidert, sodass sie die erwünschten Bestandteile produzieren. Die so synthetisierten Einzelbestandteile werden anschließend zur „SynMylk“ zusammengefügt. Diese ist geschmacklich identisch mit Kuhmilch, dabei aber frei von tierischen Herstellungsschritten, emissionssparend und vegan.

Ein Hauptaugenmerk liegt, neben der Reduzierung von Treibhausgasen, auf der Kontrollierbarkeit der Bestandteile und Mischungsverhältnisse, wodurch die Milch keinen qualitativen Schwankungen unterliegt und frei von Verunreinigungen wie Antibiotika ist. Sogar Personen mit Allergien und Intoleranzen können diese verzehren, da das Produkt individuell zusammenstellbar ist: zum Beispiel ohne den Milchzucker Laktose, welcher für einen Großteil der Menschen weltweit unverträglich ist.

Die Studierenden haben noch bis zum Oktober Zeit, an der Zukunft der Milch weiter zu forschen, bevor sie die Ergebnisse ihrer Arbeit beim großen Zusammentreffen aller iGEM-Teams in Boston (USA) vorstellen. In diesem Jahr haben sich 353 Teams aus 42 Ländern angemeldet.