​Кушать подано!

Вместе с тем, по оценкам той же ООН, после неуклонного снижения в течение более 10 лет глобальный голод снова начал расти и в 2016 году затронул 815 млн человек (11% населения мира). К 2030-му на Земле будет проживать еще на миллиард человек больше, и эти люди также будут нуждаться в пище. И думать о том, как обеспечить право каждого на удовлетворение такой базовой потребности, как еда, необходимо уже сейчас.

Скажи мне, что ты ешь…

Одна из самых муссируемых тем сегодня звучит так: мы едим генно-модифицированные продукты. При этом пресловутые ГМО вызывают серьезные споры как среди ученых, так и среди простых обывателей.

Известная с 1980-х годов прошлого века технология и получае­мые с ее помощью новые виды растений и даже животных «оброс­ла» таким количеством не самых приятных мифов и гипотез, что до сих пор наличие на продукте маркировки «без ГМО» многие считают лучшей рекламой. Страх перед генно-модифицированными продуктами в какой-то момент принял ненормальный масштаб – в начале 2000-х, когда в Замбии от голода страдали около 2 млн людей, президент этой страны отказался от отправленной в качестве гуманитарной помощи кукурузы, мотивировав решение тем, что это ГМО-продукт.

При этом, если утрировать, то труд генных инженеров отчасти схож с работой, которую на протяжении веков проводили селекцио­неры, выводя новые сорта тех же яблок и пшеницы или скрещивая между собой различные культуры (даже привычный всем апельсин считается гибридным цитрусом – помесью мандарина и помело). Генная инженерия просто пошла дальше, и не такими привычными путями.

Разберемся в деталях. Как, например, должен реагировать человек, узнавший, что съеденная им в салате ГМО-капуста ядовита, как скорпион? Ученые действительно сумели выделить ген, отвечающий за яд в хвосте членистоногих, и даже нашли способ его введения в капусту – таким образом эта сельхозкультура получила «суперспособность» отравлять вредителей сама, без помощи химикатов. При этом смертельный для гусениц токсин по отношению к человеку безвреден. Капуста и скорпион – это смесь, конечно, в высшей степени экзотическая, но в той или иной модификации подобным свойством отпугивать насекомых генетики наделили многие из ныне выращиваемых сельскохозяйственных ГМО-культур.

Равно как и устойчивостью к болезням. Так, именно генная инженерия спасла папайю на Гавайях, где в середине прошлого века разбушевался вирус, почти полностью поразивший плантации этой культуры на островах, бывших одним из крупных мировых поставщиков экзотического фрукта. Ученые сумели вывести новые сорта, «вакцинированные» от болезни, и в 1998 году этой ГМО-культуре было дано добро на выращивание для коммерчес­кого использования. Примечательно, что трансгенная папайя не только не заражается сама, но и останавливает распространение вируса, что позволило вернуться к произ­водству обычной культуры.

Любопытное направление в генной инженерии – придание продуктам, которые человек потреб­ляет в пищу, лекарственных свойств. Например, есть информация о разработках ученых по выращиванию трансгенных бананов, содержащих инактивированные формы вируса холеры, гепатита В и диареи – то есть, съев такой фрукт, человек получит вакцину от этих заболеваний.

Ученые, однако, занимаются изменением не только флоры, но и фауны. Одна успешная разработка получила неофициальное название «франкенрыба» – это генетически модифицированный лосось компании AquaBounty Technologies, который растет в два раза быстрее, чем обычная рыба этого вида за счет дополнительных генов, взятых от чавычи (семейство лососевых) и американской бельдюги (крупная рыба из отряда окунеобразных).

В 2015 году национальный регулятор США разрешил производство и употребление в пищу этого генетически модифицированного лосося, что стало первым случаем одобрения ГМО-продукции животного происхождения.

На сегодня в мире одобрены для выращивания в пищу, на корм скоту или для технических целей более 3 тыс. различных сортов ГМО-культур. Разрешения на коммерческое использование дожидают­ся сотни сортов десятков видов пищевых растений с измененными свойствами.

В действительности серьезных научных обоснований тому, что генно-модифицированные продукты опаснее для здоровья, чем так называемые органические, нет. А вот очевидных плюсов, напротив, немало. С помощью генной инженерии можно серьезно повысить плодоносность, привить сельхозкультурам устойчивость к вредителям и болезням.
ГМО-растения могут защищать почву от загрязнения и связывать углерод из атмосферы, давать плоды с повышенным содержанием белков и витаминов, сладкие без сахара, накапливающие меньше вредных нитратов.

Конечно, имеющиеся при развитии этого направления риски напрямую касаются сохранения биоразнообразия, но ученые сами понимают, что должны проявлять в этом вопросе максимум осторожности.

Еда будущего

Знаменитый эпизод из «Пятого элемента»: героиня Милы Йовович насыпает в тарелку непонятную субстанцию из бутылки, ставит в некий кухонный шкаф и извлекает оттуда уже блюдо с курицей и гарниром. Пожалуй, многие именно так представляют для себя идеальный процесс готовки завтрака⁄обеда⁄ужина. Если предположить, что гаджет, которым воспользовалась рыже­волосая Лилу, был на самом деле 3D-принтером, то эпизод начинает выглядеть не таким уж и фантастическим.

3D-принтеры, способные печатать из съедобных компонентов, уже существуют. На выходе из них можно получить пасту или пиццу, топпинги для тортов футуристических форм, сферические бутерброды с многослойной начинкой или луковый суп в виде желейной копии Пизанской башни – на что хватит фантазии.

Одна из компаний, занимающихся разработками в этой сфере, намерена научиться печатать стейк, который не будет отличаться от настоящего. Развитием технологии занимается даже NASA, которое выдало грант компании Systems & Materials Research Corporation на разработку принтера, способного печатать пищу для астронавтов.

Прелесть технологии 3D-печати еды еще и в том, что она позволяет придавать эстетичес­ки приятный и аппетитный вид любой пищевой массе. Ученые, рассуждая о том, как решать воп­рос нехватки продовольствия, часто предлагают обратиться к таким источникам пищи, которые далеко не у каждого вызовут воодушев­ление. Например, в мире насчитывается более 10 тыс. видов водорослей, из которых человек употребляет в пищу меньше 200 разновиднос­тей. Неплохой пищей могут стать медузы (тем более что их популяция вырос­ла невероятно – они стали даже представлять угрозу для судов), а также насекомые.

Повторимся, это не самая аппетитная еда, но при этом вполне питательная. Так что наличие технологии, которая сможет придать ей удобоваримый вид – чрезвычайно ценное для человечества приобретение.

Про первую в мире жевательную резинку-обед из трех блюд мир узнал от эксцентричного шоколатье Вилли Вонки из книги Роальда Даля. Но британские ученые, которые рождены, чтобы сказку сделать былью, уже работают над ее созданием – есть идея внедрять в жвачку микрокапсулы со вкусом тех или иных продуктов, лопающиеся при контакте со слюной.

Более мягкие капсулы со вкусом первых блюд «раскрываются» в начале, а более твердые, со вкусом горячего и десерта, позднее и при более интенсивном жевании. Среди занятных идей на уровне разработок можно вспомнить еще «пищевой пластырь», который, по задумке ученых, сможет передавать в организм человека питательные вещества через кожу.

От создания таблетки, которая могла бы утолить голод, ученые уже почти отказались. Однако большое будущее прочат порошкам, которые достаточно будет просто разбавить водой, чтобы получить питательный коктейль. Есть уже несколько подобных продуктов от разных производителей. Считается, что это сбалансированная еда, при этом можно не тратить ценное время на приготовление и прием пищи – последний аргумент в условиях перманентного цейт­нота для современного человека один из самых убедительных.

По оценкам экспертов, в ближайшие десятилетия продукты животного происхождения могут стать практически роскошью для многих, поскольку традиционные производители не смогут покрывать растущий спрос на них. Так что ученые взялись за разработку аналогов самых популярных продуктов.

Уже появилось «мясо из пробирки» – продукт, процесс произ­водства которого включает в себя получение мышечных клеток животных. Первый кусок культивированного мяса весом в 140 граммов, полученный в лаборатории с помощью стволовых клеток, был представлен в 2013 году командой ученых из Maastricht University.

Дегустаторы, правда, остались не слишком довольны вкусом продукта, так что следующие несколько лет сотрудники лаборатории занимались улучшением качества мяса и снижением его себестоимости (к 2015 году цена за килограмм была 80 долларов). Пока еще немыслимо дорого, но, как считают ученые, доступным для потребителей оно может стать уже в ближайшее десятилетие.

Чудеса на кухне

Один из самых успешных союзов haute cuisine и науки – молекулярная кулинария. Кухня при этом больше напоминает лабораторию, поскольку для создания необычных как по виду, так и по вкусу блюд используются технологии и механизмы, с которыми рядовой человек сталкивался максимум на уроках химии или физики. Что неудивительно, если вспомнить, что даже автором термина «молекулярная кулинария» считается английский физик-ядерщик Николас Курти.

Роторные испарители, жидкий азот, молекулярная пена и гели, центрифуги, вакуум – все это для «высокой кухни» уже почти классика. А ученые от кулинарии и кулинары от науки ищут вдохно­вение в новых технологиях.

Профессор Гарвардского университета Дэвид Эдвардс, который ранее отметился созданием съедобной упаковки для пищевых продуктов, придумал еду… распылять. Его устройство проделывало это с темным шоколадом. Взяв эту идею за основу, в Канаде создали аппарат, с помощью которого можно необычным образом откушать, например, суп – устройст­во превращает питательную жидкость в подобие тумана, и человек должен его вдыхать.

Сингапурские ученые разработали «умный» бокал, который, «обманывая» рецепторы человека, способен менять вкус и запах любой жидкости. В Vocktail можно налить простую воду, а по ощущениям она будет как любой задуманный пользователем напиток. За передачу запаха отвечает специальная ароматрубка, за вкус – электроды, которые влияют на рецепторы на кончике языка человека, когда тот прикасается к стакану губами.

Как считают разработчики, технология может быть весьма востребована в стремительно развивающейся виртуальной реальности, а также станет неплохим приобретением для тех, кто стремится к ведению здорового образа жизни, но иногда не против выпить чего-нибудь «вредного».

…В контексте проблемы продовольственного обеспечения растущее население планеты Земля – лишь один из глобальных вызовов. Урбанизация и климатические изменения могут в корне изменить агропромышленный комплекс. Современный образ жизни людей оказывает влияние на процесс потребления ими пищи. Поэтому неудивительно, что вопросы поиска эффективных способов обеспечения человека пропитанием в будущем – одно из важнейших направлений научных исследований по всему миру.