Minder vlees eten vind ik moeilijk. De geest is gewillig, maar na drie dagen vleesloos krijg ik onweerstaanbare trek in een lamskarbonaadje. Gelukkig is er goed nieuws: dankzij een inventieve biochemicus komt er namaakvlees aan dat de smaak en het uiterlijk van echt vlees aardig benadert.
Die biochemicus is Pat Brown, een gerenommeerde kankeronderzoeker.[1] Hij vond 25 jaar geleden de DNA chip uit die nu onmisbaar is voor DNA onderzoek.[2] Brown brak zijn academische carrière af om zich te wijden aan de strijd tegen broeikasgas en de opwarming van de aarde. Vleesproductie veroorzaakt veel broeikasgas.[3] Eén ons vlees van 200 Calorieën vereist zo’n 2000 Calorieën aan diervoeder[4] en het verbouwen, oogsten, verwerken en transporteren daarvan kost grote hoeveelheden fossiele brandstof. Kunstmestfabricage produceert veel CO2en koeien boeren ook nog eens methaan uit, een krachtig broeikasgas. Minder vlees eten is daarom goed voor het klimaat. Het is ook goed voor het tropisch oerwoud, dat nu wordt afgebrand om koeien te laten grazen en beestenvoer te verbouwen. Ook veroorzaakt de massale veeteelt veel dierenleed. Een vleeseter doet echter moeilijk afstand van zijn hamburger of runderlapje.
Brown denkt te hebben ontdekt wat vlees zo lekker maakt. Het is een rode ijzerbevattende stof die heem heet. Samen met het eiwit globine vormt heem de hemoglobine die ons bloed rood kleurt. Hemoglobine transporteert zuurstof vanuit de longen via het bloed naar alle cellen van ons lichaam. In die cellen zitten weer andere heemeiwitten; die nemen de zuurstof over en gebruiken deze om brandstoffen uit eten te verbranden. Dat levert warmte en het levert de elektriciteit die onze spieren doet bewegen, de hersenen laat denken en alles mogelijk maakt wat er in het lichaam gebeurt. Ik deed als promovendus vier jaar onderzoek aan die heemeiwitten[5] maar kwam nooit op het idee om ze te proeven. En nu vertelt Pat Brown dat heem de sleutel vormt tot de smaak van vlees.
Door mij geraadpleegde experts waren daar wat sceptisch over en publicaties over heem en vleessmaak vond ik niet. Maar toen stuitte ik op Brown’s octrooiaanvraag en die laat zien hoe heem werkt.[6] Het is niet het heem zelf dat de vleessmaak geeft, heem werkt als katalysator. Het zorgt ervoor dat allerlei bestanddelen van een vegaburger, zoals aminozuren en suikers, lipiden, organische zuren en nucleotiden worden omgezet in smaakstoffen. Het is wetenschap om van te watertanden: de smaak van een hamburger of vegaburger wordt verklaard op moleculair niveau. Het octrooi geeft ook de uitkomsten weer van een smaakpanel dat vegaburgers met en zonder heem proefde en die vergeleek met echte hamburgers. Heem gaf duidelijk een betere smaak, al was het nog niet helemaal die van een echte rundvleesburger.[7] Maar Brown en zijn mensen zijn op de goede weg.
De vraag is hoe je aan genoeg heemeiwit komt. Niet uit vlees natuurlijk, maar in de wortels van de sojaplant zit een peulvruchten-hemoglobine[8] die erg lijkt op de hemoglobine uit bloed.[9] Je kunt niet miljoenen sojaplanten uit de grond trekken en de hemoglobine uit de wortels halen, maar ook hier komt de biochemie te hulp. Brown en medewerkers haalden het gen voor peulvruchten-hemoglobine uit de soja en stopten het in het DNA van gist. Die gistcellen maken nu in een soort bierfabriek grote hoeveelheden hemoglobine. Je kunt die hemoglobine veilig eten, ook dat is grondig onderzocht.[10] Leuke bijkomstigheid is dat peulvruchten-hemoglobine net zo bloedrood is als echte hemoglobine. Ze hoeven dus geen bietensap meer in de vegaburgers te stoppen om ze op vlees te laten lijken.
Een voedingskundig voordeel is dat het ijzer van heem door onze darmen goed wordt opgenomen; wie regelmatig vlees eet krijgt daarom geen bloedarmoede. Groenten, bonen en brood bevatten ook ijzer maar geen heemijzer. De darmen nemen dat plantaardige ijzer slecht op; 90 tot 99 procent gaat ongebruikt met de poep de WC in.[11]Bij vegetariërs is daarom bloedarmoede door ijzergebrek een punt van zorg. De vegaburgers met heem kunnen dat oplossen, ze bevatten bijna twee keer zoveel heemijzer als biefstuk.[12] Ook de rest van de samenstelling is goed doordacht: een matige hoeveelheid zout[13] waarvan het effect op de bloeddruk wordt geneutraliseerd door kaliumzout, en verder de juiste hoeveelheden vitamine B12 en zink. Er zit wel veel vitamine B1 in, nodeloos veel ook al is het niet schadelijk. Die B1 is toegevoegd voor de smaak; in aanwezigheid van heem ontstaan er vleesachtige smaakstoffen uit.[14]
Brown noemde zijn bedrijf Impossible Foods en zijn eerste product Impossible Burgers. Ze schijnen goed te lopen. Vorige week bracht hij ook namaak varkensvlees en worst op de markt[15] en plantaardige garnalen worden het volgende product. Na de VS richten ze zich op China, maar als het succes aanhoudt zullen ze ook wel naar Europa komen. De prijs van het Impossible vegavlees moet nog flink zakken[16] en de smaak moet iets verbeterd, maar dat zal allebei wel lukken. Voor vleeseters met vleesschaamte zoals ik ziet de toekomst er hoopvol uit.


[1] Dank aan Prof. Piet Borst, die mij opmerkzaam maakte op Pat Brown.
[2] Schena, M., Shalon, D., Davis, R.W., and Brown, P.O. (1995). Quantitative Monitoring of Gene Expression Patterns with a Complementary DNA Microarray. Science 270, 467–470. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7569999
[3] Temme, E.H. et al. (2015). Greenhouse gas emission of diets in the Netherlands and associations with food, energy and macronutrient intakes. Public Health Nutrition 18, 2433–2445. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25543460
[4] Shepon, A. et al. (2016). Energy and protein feed-to-food conversion efficiencies in the US and potential food security gains from dietary changes. Environ. Res. Lett. 11, 105002. https://iopscience-iop-org.vu-nl.idm.oclc.org/article/10.1088/1748-9326/11/10/105002/meta
[5] Katan, M.B. (1977). Structure and biogenesis of the cytochrome bc1 complex of baker's yeast. Proefschrift, Universiteit van Amsterdam
[6] Fraser, R., Brown, P.O., Karr, J., Holz-Schietinger, C., and Cohn, E. (2017). Methods and compositions for affecting the flavor and aroma profile of consumables. Patent No US9808029B2.  https://patents.google.com/patent/US9808029B2/en https://patentimages.storage.googleapis.com/5d/29/1f/9f75dd9d082917/US9808029.pdf
[7] Patent Fraser et al (zie boven), kolom 20 Table 5  https://patents.google.com/patent/US9808029B2/en
[8] Kundu, S., Trent, J.T., and Hargrove, M.S. (2003). Plants, humans and hemoglobins. Trends in Plant Science 8, 387–393 www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12927972 .
[9] Eigenlijk niet hemoglobine (tetrameer) maar myoglobine (monomeer).
[10] Fraser, R.Z., Shitut, M., Agrawal, P., Mendes, O., and Klapholz, S. (2018). Safety Evaluation of Soy Leghemoglobin Protein Preparation Derived From Pichia pastoris, Intended for Use as a Flavor Catalyst in Plant-Based Meat. Int J Toxicol 37, 241–262. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29642729
[11]Hunt JR.  Bioavailability of iron, zinc, and other trace minerals from vegetarian diets. Am J Clin Nutr. 2003;78(3 Suppl):633S-639S. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12936958
Hallberg, L., and Hulthén, L. (2000). Prediction of dietary iron absorption: an algorithm for calculating absorption and bioavailability of dietary iron. Am J Clin Nutr 71, 1147–1160.
[13] De Impossible Burger bevat 0.83 g NaCl per 100 g https://faq.impossiblefoods.com/hc/en-us/articles/360018939274Quorn saté bevat 1.6 g/100 g, Valess schnitzel 1.2 g, AH vegetarische kipstukjes 1.3 g, AH biologische groentenburger 1.1 g en Beyond Meat burger 1.1 g.
[16] Impossible Burgers kosten in New York $9 per 340 g (€23,80 per kg). Dat is drie keer zo duur als echt hamburgervlees. www.businessinsider.nl/cooking-with-impossible-burger-review-2019-9 . In Nederland is nog geen vegavlees van Impossible Foods te koop maar wel de wat minder smakende burgers van Beyond Meat. Die kosten bij AH €26,39 per kg. Andere vegaburgers kosten ongeveer de helft daarvan.