«Еда будущего»: как человек будет питаться через двадцать лет

Можем ли мы представить, как человек будет питаться через каких-нибудь двадцать лет? Ученые говорят, что это будет еда, произведенная с использованием генной инженерии и информационных технологий, предназначенная для конкретного человека с учетом только его генетических особенностей.

Рынок персонифицированного питания, основанный на передовых технологиях производства и сбыта еды, называется фуднетом. Он отличается от существующего тем, что представляет конечному потребителю продукты лучшего качества и за меньшие деньги. Компании мирового уровня видят его перспективу и активно финансируют научные разработки в этой сфере. Мировые инвестиции в аграрный сектор за последние 4 года выросли в 10 раз, достигнув в 2015 году $4,6 млрд.

Для простоты решения задачи ученые и поддерживающие их бизнесмены поделили фуднет на несколько тесно связанных между собой сегментов: органическое и точное земледелие, альтернативные источники сырья, современная селекция и персонализированное питание. Пробежимся по каждому из них.

Органическое земледелие

Это наиболее понятная и близкая для алтайских аграриев тема – производство натуральной еды. Но если сегодня мы добиваемся натуральности продукта за счет нашей бедности, нехватки средств на химикаты, то на Западе перспективным считается применение в сельском хозяйстве микроорганизмов. Мы видим возрастающий там спрос на биопестициды, биоудобрения и биостимуляторы роста. Большая часть существующих на рынке биопестицидов основывается на использовании спорообразующих почвенных бактерий, которые уничтожают насекомых. Задача биоудобрений состоит в улучшении среды микроорганизмов в почве, например, в поддержании азотфиксирующих микробов или тех, что ускоряют растворение фосфатов, рост ризобактерий. Биостимуляторы включают растворы или микроорганизмы, которые способствуют быстрому усвоению растениями удобрений. Одно из перспективных направлений развития связано с использованием микроводорослей в качестве компонентов биоудобрений.

Точное земледелие

Зачатки этих технологий уже пришли на алтайские поля. В некоторых хозяйствах посевные комплексы оснащены навигационным оборудованием, позволяющим с помощью спутников отслеживать работу машин. Но в США кроме спутников фермеры следят за состоянием полей с помощью беспилотных летательных аппаратов, используют системы точного внесения удобрения, пестицидов, а главное, применяют интегрированные системы коммуникации, позволяющие увязать все элементы воедино.

Труд фермера с применением современных технологий очень серьезно облегчается. Ему сообщают, какие семена и когда посеять, сколько воды, удобрений, средств защиты растений использовать на каждом конкретном поле. С другой стороны, эти технологии превращают фермера из творца, принимающего с высоким риском решения, в простого ремесленника. На рынке останутся только те, кто сможет дешевле производить продукцию. Остальные вынуждены будут уйти. В среднесрочной перспективе это может привести к дальнейшему сокращению занятости в сельском хозяйстве. Возникает возможность контроля за фермерами со стороны крупных корпораций, владеющих ключевыми технологиями.

Альтернативные источники сырья

В США команда исследователей обнаружила специальную молекулу, отвечающую за специфический вкус и запах мяса. В прошлом году они смогли привлечь инвестиции на $108 млн в этот проект и вот недавно выпустили на рынок растительные котлеты Impossible Burger, которые не отличаются по вкусу и запаху от мясных.

Другая американская компания – Modern Meadow, работающая в сфере биологии и клеточной инженерии, научилась делать натуральную кожу без убоя животных. Ее специалисты создали продукт, состоящий из коллагена и других элементов, имеющихся в составе кожи животных, но без использования самих животных.

В мире не хватает дешевого белка, поэтому ученые разрабатывают альтернативные способы его производства. Оказалось, что белок можно получать не только из мяса и рыбы, но и перемалывая насекомых, которые на 70 – 90% состоят из протеина. Причем на выращивание такого белка корма уходит в девять раз меньше, чем при производстве говядины. Кстати, в России есть компания, которая ведет научно-практическую работу в этой области и уже получила заказ от китайцев на тонну протеина из насекомых.

Современная селекция и персонализированное питание

Эти направления тесно связаны с генетикой и генной инженерией. В 2005 году технологии в сфере расшифровки ДНК претерпели революционные изменения, которые привели к сокращению сложности, времени и затрат на расшифровку генетического материала за счёт более точных компьютерных технологий и возможности обрабатывать большие объёмы материала единовременно. За несколько лет стоимость расшифровки генома человека снизилась в США со $100 млн до $1 тыс.

За океаном появились новые высокоточные методы редактирования генома, и минувшим летом в США одобрили опыты по модификации генома человека и животных. Это открывает колоссальные возможности, например, по созданию животных с заданными свойствами. Не случайно в США скорость выведения новых пород за последнее время выросла в десять раз за счет использования генетических маркеров, позволяющих найти хороших партнеров для скрещивания.

С другой стороны,  генетика позволяет людям определиться с оптимальным рационом питания. В российской компании «Элементари» уже научились расшифровывать геном человека и, проследив за процессом расщепления еды и переноса ее в различных тканях, могут найти индивидуальные отличия между людьми. На следующем этапе там попробуют определить, какой тип питания будет оптимален для конкретного человека с учетом его предпочтений.

Например, у каждого человека рецепторы языка сладкое воспринимают по-разному. Если вы не знаете этого, то будете есть много сахаров, толстеть, но не получать нужное вам удовольствие. Но, понимая механизм на уровне генома, можно подбирать рационы, содержащие альтернативные источники удовольствия, полезные для вашего здоровья.

Известно, что в среднем у двух из трех человек с возрастом перестаёт вырабатываться лактоза, вызывая непереносимость молока. Генетический код позволяет узнать, можно ли пить молоко, или нужны только безлактозные продукты.

Сейчас специалисты компании подбирают рацион по внешнему виду и средней активности человека с учетом его заболеваний и норм, установленных ВОЗ. Индивидуальная программа питания создается на основании 200 тысяч маркеров и с помощью фенотипических данных. Такая услуга стоит сегодня 15 тыс рублей. Но чтобы провести более глубокую оценку, потребуются полные данные о геноме человека. Они обойдутся в России в сумму около 200 тыс. рублей, конечно, можно слетать в США и получить их за тысячу долларов. Даже с учетом перелета будет дешевле.

Но с персонализацией есть большая проблема, потому что за сто лет индустрия еды никак не изменилась. Она как была настроена на среднего потребителя, так и осталась. И любые генетические тесты не помогут, пока производители и продавцы продуктов не будут работать с учетом индивидуальных потребностей потребителя.

На Западе уже появляются компании, которые привозят еду по вашему заказу на основе опросника, генетического теста или их комбинации. Это экономит вам время, улучшает самочувствие или вызывает вкусовой экстаз.

Вместо заключения

Судя по всему, в 2035 году можно будет получать растения и животных с заданными свойствами, то есть салаты с высоким содержанием необходимых микроэлементов или свинину, при потреблении которой у человека вырабатывается иммунитет к определенным болезням. Но чтобы к этому прийти, на федеральном уровне надо спланировать ряд важных инициатив, в том числе и по работам, связанным с генной модификацией, которые сегодня в России запрещены. А все прогрессивное человечество движется ошеломительными темпами в этом направлении.

Но в России есть и другая точка зрения. Уже сегодня мы выращиваем бройлера за 40 дней, который растет в природе три месяца, и качество его мяса несравнимо хуже натурального. Если идти в ногу с экономически развитыми странами, то можно зайти неведомо куда. Нашу страну пока спасает то, что мы находимся на относительно низком уровне производства, полагают некоторые эксперты. Благодаря этому пьем настоящее молоко и едим настоящее мясо.

От того, какая точка зрения победит, зависит количество лет, на которое отстанет российская генетика от мировой. В Минсельхозе РФ только сейчас обсуждают методические рекомендации выпуска ГМО растений и животных, а в Китае они появились в 2001 году, и сегодня Поднебесная является мировым лидером по ГМО животных.