Unter dem Mikroskop wölbt sich eine gelbliche Masse auf einer Petrischale. Was einem hübschen Kristallhaufen gleicht, ist in Wahrheit eine Zellkultur. Aus ihr gewinnt L’Oréal über ein mehrstufiges biotechnisches Verfahren Inhaltsstoffe für Kosmetikartikel. Bereits in den 1990er Jahren kamen für die Pflegelinie von Lancôme biotechnisch gewonnene Rosen-Wirkstoffe zum Einsatz. Seitdem hat sich viel getan. Die Biotechnologie gilt heute als boomende Schlüsselindustrie, der eine große, vor allem wirtschaftlich rosige Zukunft vorausgesagt wird. Auch der französische Kosmetikkonzern unterhält inzwischen ein eigenes Biotech-Labor in der Nähe der Stadt Tours im Loire-Tal. Dort wachsen in einem kleinen Gewächshause unter streng kontrollierten Bedingungen mehrere Dutzend Pflanzen, aus deren Biomasse Millimeter-große Stücke entnommen werden für die Züchtung der Zellkulturen. Diese bilden den Ausgangspunkt für eine industriell skalierte Gewinnung von Wirkstoffen, die natürlichen Ursprungs sind, aber im Labor erzeugt werden.
Fotos: L’Oréal
Welche Vorteile die Biotechnologie bietet, wie sich entwickelt hat und wo L’Oréal mit der Biotechnologie noch hinwill, erklären Green Science Direktorin Ana Kljuic und der für das Labor im Tours verantwortliche Biologe Richard Tallon im exklusiven Interview mit Marie Claire.
Marie Claire: Die Biotechnologie spielt seit den 1990er Jahren eine Rolle in der Kosmetikindustrie. Aber erst jetzt kommt richtig Schwung in die Entwicklung. Woran liegt das?
Richard Tallon: Neben der Laborautomatisierung revolutionieren digitale Wissenschaften die Biotechnologie, insbesondere durch Genomanalyse, -vorhersage und Künstliche Intelligenz (KI). Mit dem Fortschreiten der KI hat sich viel verändert. So kann ich mit Hilfe von KI-Werkzeugen beispielsweise die biologische Aktivität eines bestimmten Moleküls vorhersagen, das von unseren Bakterien oder Pflanzen produziert wird. Vor fünf Jahren war dies noch nicht möglich. Außerdem hilft uns die KI, einen Überblick über die wissenschaftliche Forschungsarbeit zu gewinnen. Auch die Bioprozessentwicklung durch KI ist viel effizienter geworden, was hilft, schneller industriell zu skalieren und damit auch eine Entwicklung schneller in den Markt zu bringen.
Ana Kljuic: Die Biotech-Landschaft wurde grundlegend revolutioniert. Vor 20 Jahren war die biotechnologische Erforschung ein manueller Prozess: Wissenschaftler mussten buchstäblich jede winzige Bakterienkolonie einzeln mit einer Zahnbürste oder einem sterilen Zahnstocher auswählen, übertragen, DNA extrahieren und tage- oder wochenlang auf Ergebnisse warten. Dank der Kombination aus Robotik, Automatisierung und synthetischer Biologie schaffen wir heute an einem Tag, wofür wir früher Wochen gebraucht haben. Wir befinden uns gerade in einem äußerst spannenden Moment der Geschichte, an einer historischen Schnittstelle von Wissenschaft und Technologie, die es ermöglicht, uns der Natur auf völlig neue Weise zu nähern. Das macht uns nicht nur schneller, sondern erlaubt auch, Moleküle und Metaboliten zu erforschen, die zuvor unbekannt waren. Diese Beschleunigung bildet den Kern unserer „Green Sciences“-Transformation.
MC: Das heißt auch, dass die Anzahl der biotechnologisch nachgebildeten Pflanzen stark zugenommen hat?
RT: Definitiv. Wir haben bereits viel an Rosen- und Pfingstrosen-Zellen gearbeitet und erforschen nun sehr viele andere Pflanzen. Unser Fokus liegt aber nicht nur auf Pflanzen, sondern auch auf Bakterien. Es gibt bis zu 1000 Milliarden Bakterienarten. Manuell wäre diese biologische Vielfalt gar nicht zu bewältigen.
AK: Nicht zu vergessen: Neben Bakterien und Pflanzenzellen gibt es auch noch Hefe, Pilze und Mikroalgen. Wir reden davon, eine unendliche, nachhaltige Bibliothek an Biomasse zu erschließen, die aus vielen verschiedenen Arten besteht. Es gibt also noch sehr viel zu erforschen.
Green Science Direktorin Ana Kljuic. Foto: L’Oréal
MC: Ist Biotechnologie heute angesichts des Verlusts von Biodiversität und zunehmender Naturschäden wichtiger als je zuvor?
AK: Diese Frage lässt sich nicht pauschal beantworten. Wir sehen Biotechnologie und nachhaltige Landwirtschaft nicht als gegensätzliche Kräfte, sondern als zwei essenzielle, komplementäre Säulen unserer „Green Sciences“-Strategie. Manchmal ist es besser, von einer pflanzlichen Biomasse auszugehen und Inhaltsstoffe mittels traditioneller Extraktion oder grüner Chemie zu gewinnen. In anderen Fällen ist es sinnvoll, Biotechnologie einzusetzen, da sie die Herstellung hochkomplexer Moleküle mit einem minimalen ökologischen Fußabdruck ermöglicht. Für uns geht es nicht darum, traditionelle Beschaffung durch Biotechnologie zu ersetzen. Innovation entsteht durch die Verbindung dieser beiden Welten.
MC: Können Sie das an einem Beispiel deutlicher machen?
AK: Nehmen wir die Rose, ein ikonischer Inhaltsstoff für die Marke Lancôme und zugleich ein perfektes Beispiel für die beschriebene Synergie. In unserem eigenen biologischen Anbaugebiet „Domaine de la Rose“ in Grasse im Süden Frankreichs kultivieren wir Blumen für unsere Düfte selbst. Doch unser Forschungsansatz geht tiefer und umfasst das gesamte lebende Ökosystem der Pflanze. Während wir für die Blütenblätter und Stängel traditionelle Öko-Extraktion nutzen, um Wirkstoffe zu gewinnen, ergänzen wir diese Methode durch Biotechnologie. Aktuell arbeiten wir bereits an der nächsten Generation von Wirkstoffen aus Rosenzellkulturen. Wir nutzen sogar Fermentation, um Inhaltsstoffe aus einer Hefe zu gewinnen, die in Symbiose mit Rosenwurzeln lebt. Auf diese Weise verwerten wir die Pflanze von den Stängeln über die Blütenblätter und Wurzeln bis hin zu den Zellen und verwenden dabei beide Techniken.
MC: Gibt es Unterschiede in der Qualität der Inhaltsstoffe? Sind Biotech-Zellkulturen besser, effizienter, weil sie weniger von Umweltschäden belastet sind?
RT: Nicht unbedingt. Es hängt stark vom jeweiligen Wirkstoff ab, den man produziert. Bei der natürlichen Extraktion spielt zudem eine Rolle, wie die Pflanze angebaut wurde.
MC: Wie werden denn die Pflanzen in Vorbereitung für die Biotechnologie angebaut?
RT: Wir züchten die Pflanzen in Bioreaktoren: Es gibt keine großen Anbauflächen, die Pflanzen wachsen nicht in der Erde, sondern in einer Kohlenstoffquelle, angereichert mit Vitaminen, Mineralien und Spurenelementen. Der Anbau findet in einer vollständig geschlossenen Umgebung statt, die keine Bewässerung benötigt. So können wir mehrere Ernten pro Jahr einfahren, selbst bei Pflanzen, die normalerweise nur einmal im Jahr blühen. Da der gesamte Prozess direkt bei uns im Labor stattfindet, entfallen lange Transportwege. Das ist ökonomisch und ökologisch sinnvoll.
MC: Wenn L‘Oréal von 75% natürlichen Inhaltsstoffen spricht, schließt das auch Biotechnologie mitein?
AK: Ja, absolut. Wenn wir von Inhaltsstoffen natürlichen Ursprungs sprechen, dann schließen wir auch biobasierte Rohstoffe aus Pflanzen oder mineralischen Quellen mit ein. Das bedeutet, diese biobasierten Inhaltsstoffe werden entweder durch Biotechnologie oder durch natürliche Extraktion aus einer Pflanze, Alge oder aus Mineralien gewonnen. Gerade bei Make-up-Produkten spielen Letztere eine bedeutende Rolle. Ein neuer, sehr vielversprechender Bereich ist die Kreislaufwirtschaft mit recycelten natürlichen Inhaltsstoffen. Nehmen wir zum Beispiel einen Rosenstiel. Früher wurde dieser Teil der Pflanze entsorgt, heute nutzen wir ihn, um daraus ein wirkungsvolles Antioxidans und so einen Inhaltsstoff mit Mehrwert zu gewinnen.
Auch wenn recycelte Inhaltsstoffe derzeit noch einen kleinen Anteil ausmachen, werden sie in Zukunft immer wichtiger werden.
MC: L’Oréal vertreibt sieben Milliarden Produkte auf dem Markt. Wie viele dieser sieben Milliarden Produkte basieren auf Biotechnologie?
AK: Wir rechnen etwas anders: Tatsächlich basieren 120 Inhaltsstoffe auf Biotechnologie. Sie sind in einer Vielzahl an Produkten enthalten, beispielsweise in der Haut- oder Haarpflege. 800 Inhaltsstoffe stammen aus der ökologischen Extraktion. Hinzu kommen weitere 67 Stoffe aus recyceltem Material. Es ist schwer, heute ein Produkt zu finden, das keinen Inhaltsstoff aus der Biotechnologie oder der grünen Chemie enthält.
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