Пища будущего или Генный завтрак для Homo sapiens

Фантасты прошлого века часто писали, что в будущем, которое стало нашим настоящим, все люди станут питаться исключительно сублимированными продуктами, причем доведенными до крайней стадии сублимации - до таблеток, которые способны обеспечить человека полным набором белков, жиров, углеводов и витаминов, необходимых ему в течение дня. Как обычно, действительность оказалась весьма далека от прогнозов

Сегодня мы потребляем достаточно много блюд традиционной кухни, а рацион расширяется за счет внедрения национальных рецептов: к примеру, без японских суши–баров трудно представить себе современный европейский город. Наверное, здесь не следует ожидать какой–то особой революции. И тем не менее революция грядет…

• Генетическая кулинария ГМП (генно–модифицированные продукты) появились в 1980–х годах и прочно заняли свое место на пищевом рынке. Благодаря им удалось обеспечить продуктовое снабжение крупных городов даже в тех странах, которые находятся на довольно низком уровне социально–экономического развития.

В то же время именно в XXI веке генно–модифицированные продукты вызывают огромное сопротивление, вплоть до демонстраций протеста, бойкотирования фирм–производителей и требований законодательно запретить весь спектр этой продукции.

В чем же дело?

• Генетически измененный продукт - это когда выделенный в лаборатории ген одного организма («целевой ген») пересаживается в клетку другого. Примеры из американской практики: чтобы помидоры и клубника были морозоустойчивее, им «вживляют» гены северных рыб; чтобы кукурузу не пожирали вредители, ей могут «привить» очень активный ген, полученный из яда змеи. Пищевые продукты, полученные из таких генно–измененных культур, могут иметь улучшенные вкусовые качества, лучше выглядеть и дольше храниться. Кроме того, такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги.

Список растений, к которым успешно применены методы генной инженерии, составляет около 50 видов, включая яблоню, сливу, виноград, капусту, баклажаны, огурец, пшеницу, сою, рис, рожь и множество других сельскохозяйственных растений.

• Кстати, не нужно путать термины «модифицированный» и «генно–модифицированный». Например, модифицированный крахмал, входящий в состав большинства йогуртов, кетчупов и майонезов, к продуктам с ГМП отношения не имеет - в действительности это крахмалы, которые человек усовершенствовал для своих нужд химическим способом.

Практически вся история человечества с того момента, как наши далекие предки занялись земледелием, связана с совершенствованием продуктов питания - сначала путем ухода и селекции. Первые опыты культивации растений были начаты еще 8 тысяч лет до нашей эры. А биотехнологии впервые использовались для изготовления хлеба, пива и сыра 4 тысячи лет до нашей эры.

• Истоки генной инженерии растений лежат в открытии 1977 года, позволившем использовать почвенный микроорганизм Agrobacterium tumefaciens в качестве орудия введения чужих генов в другие растения. Первые полевые испытания генетически модифицированных сельскохозяйственных растений, в результате которых был выведен помидор, устойчивый к вирусным заболеваниям, были проведены в 1987 году. В 1993 году генетически измененные продукты были допущены на прилавки магазинов мира.

На сегодняшний день ГМ–растения занимают более 80 миллионов гектаров сельхозугодий и выращиваются более чем в 20 странах мира. 30% всей выращиваемой в мире сои, более 16% хлопка, 11% канолы (масличное растение) и 7% кукурузы произведены с использованием достижений генной инженерии…

Ужасы ГМП

Использование ГМ–продуктов - реальный шанс решить проблему голода на планете за счет появления у сельскохозяйственных культур новых свойств, необходимых для их эффективного выращивания. Ведь мировое население растет, а зон, благоприятных для земледелия, не так уж и много.

• Однако практически сразу после появления ГМ–продуктов на прилавках магазинов началась международная кампания, требующая их запрещения. Пищу, созданную с помощью современных технологий, обвиняют в ухудшении здоровья жителей нашей планеты. Некоторые ученые считают: именно с употреблением их в пищу связан рост числа аллергических и онкологических заболеваний. И это не учитывая мелких неприятностей - таких как несварение желудка и снижение иммунитета.

Радикальные экологи утверждают, что некоторые шаги биотехнологии по возможному воздействию могут превзойти последствия ядерного взрыва: якобы употребление ГМ–продуктов ведет к расшатыванию генофонда, влекущему к появлению мутантных генов и их носителей–мутантов. Тут можно возразить, что с точки зрения генетики мы все являемся мутантами: у любых высокоорганизованных организмов определенный процент генов является мутированным, причем большинство мутаций носит совершенно безопасный характер и никак не отражается на жизненно важных функциях их носителей. Что же касается опасных мутаций, вызывающих генетически обусловленные заболевания, то они сравнительно хорошо исследованы - к ГМ–продуктам эти заболевания никакого отношения не имеют, и большинство из них сопровождает человечество с момента его появления на исторической сцене…

• На самом деле ни одного подтвержденного научного исследования, указывающего на риск применения генетически модифицированных продуктов, сегодня нет. И все растения, полученные путем генной модификации, в обязательном порядке проходят испытания на биологическую и пищевую безопасность.

Очевидно, что количество видов ГМ–продуктов в XXI веке будет только увеличиваться. Наша же задача - требовать, чтобы всегда был выбор, что купить: генно–модифицированные или обычные продукты.

«Молекулярная» кулинария

Современные технологии позволяют улучшать не только исходный продукт, но и создать новый вид кулинарии, ориентированный на качество питания.

• Еда, которая нас ожидает в будущем на прилавках супермаркетов или на столиках ресторанов, внешне ничем не будет отличаться от сегодняшней еды. Однако она будет производиться, обрабатываться и готовиться иным образом. Гораздо более привлекательной станет «функциональная еда» - продукты и напитки с добавлением витаминов, минералов, полиненасыщенных жирных кислот Омега–3.

Но настоящие сюрпризы ждут нас впереди - рецепты, созданные в результате молекулярных исследований, генетических открытий и космических исследований.

• Анализ физико–химических процессов в ходе приготовления еды и использование новых технологий породили направление, которое можно назвать молекулярной кулинарией. Отправным моментом явилось то, что между различными продуктами (например, шоколад и икра, спаржа и лакрица) существуют неожиданные молекулярные связи, обнаружение которых может создать базу для самых неожиданных миксов.

Признанным основателем молекулярной кухни является англичанин Хестон БЛЮМЕНТАЛЬ . Он первый в истории Британии шеф–повар, удостоившийся трех звезд гида Мишлена в 39 лет. В Италии одним из самых известных представителей нового течения является Давиде КАССИИ - специалист в области физики материи Пармского университета, автор книги «Кухня будущего».

Если не считать отдельных рецептов, - говорит Кассии, - через десять лет применяемые технологии, используемые в научной гастрономии, вроде быстрой заморозки в жидком азоте, найдут применение и в домашней кухне. Таким образом, меню может обогатиться за счет «молекулярных» блюд…

Молекулярная кулинария позволит создавать принципиально новые виды еды, соединяя несоединимое. Появятся запахи и вкусы, которых не знал мир. В частности, химики и биологи швейцарского парфюмерного гиганта Givaudan, создавшие свыше 20 тысяч искусственных ароматов (300 только для одной клубники), организовали экспедиции в леса Мадагаскара в поисках молекул, из которых можно извлечь новые запахи.

• Новые виды продуктов готова предложить и космическая отрасль. Факторы космического полета (невесомость, скученность, трудности с разогревом) предъявляют жесткие требования к продуктам питания. Но самое важное требование - сохранить свежесть и вкусовые качества продуктов на протяжении недель, а то и месяцев. В составе американского космического агентства НАСА работает Advance food technology , которое специализируется на приготовлении продуктов питания для космических экспедиций. Чтобы увеличить срок годности космической еды, специалисты проводят ее обработку высоким давлением, пульсирующим электрическим полем. Таким способом уже был приготовлен сэндвич, съедобный даже через семь лет!

.

Наноеда

• Еду будущего, какой бы она ни была, станут хранить в специальных «умных» упаковках, которые обеспечат сохранность продуктов. А кроме того, как только продукт начнет портиться, «умная» упаковка незамедлительно сообщит об этом потребителю. Ключевым звеном в данном случае являются нанотехнологии.

Неслучайно такие многонациональные корпорации, как Kraft, создали несколько лет назад нанотехнологическую пищевую лабораторию при сотрудничестве с 15 университетами всего мира.

• Перспективы применения нанотехнологии в данной области трудно переоценить.

• Во–первых , нанотехнологии могут предоставить пищевикам уникальные возможности по тотальному мониторингу в реальном времени качества и безопасности продуктов непосредственно в процессе их производства. Речь идет о диагностических машинах с применением различных наносенсоров, или так называемых «квантовых точек», способных быстро и надежно выявлять в продуктах мельчайшие химические загрязнения или опасные биологические агенты.

• Во–вторых , манипулируя материей на молекулярном уровне, можно создать «управляемые» продукты. Идея заключается в следующем: каждый покупает один и тот же напиток, но затем сможет сам управлять наночастицами так, что на его глазах будут меняться вкус, цвет, аромат и концентрация напитка. На следующем этапе еда будет способна сама идентифицировать особенности потребителя, его аллергии и хронические заболевания, нехватку каких–то веществ в организме - и изменяться прямо перед употреблением, подстраиваясь под конкретного человека.

Нас ждет эпоха не только «умных» упаковок, но и «умной» еды! Звучит шокирующее, но почему бы и нет?

Мясо из пробирки

В XX веке много писали о том, что раньше или позже человечество научится производить съедобное мясо, не прибегая к беспощадному истреблению миллиардов животных и птиц. В начале XXI века мы вплотную подошли к решению этой проблемы.

• Сенсационная новость поступила от группы ученых под руководством Джейсона МАТЭНИ из университета Мэриленда. Эти исследователи предлагают два новых метода создания «проектируемых тканей», которые однажды приведут к производству искусственно «культивируемого» мяса, съедобного по всем параметрам.

У культивируемого мяса есть масса преимуществ, из него можно извлечь большую выгоду, - рассказывает д–р Матэни. - С одной стороны, вы сможете управлять питательными веществами. Например, в обычном мясе содержится много жирной кислоты Омега–6, из–за которой повышается уровень холестерина и возникают другие проблемы со здоровьем. В «пробирочном» мясе Омегу–6 можно заменить менее вредной Омегой–3. С другой стороны, культивируемое мясо решит массу вопросов, связанных со скотом…

Ученые ссылаются на опыт биотехнологов НАСА. Разрабатывая продукты для долгосрочного космического путешествия, они в марте 2002 году провели эксперименты с золотой рыбкой (Carassius auratus ), доказав саму возможность выращивания в искусственных условиях вполне съедобного псевдомяса. Обжаренные в оливковом масле с чесноком, лимоном и перцем, кусочки рыбы выглядели и пахли точь–в–точь как жареная рыба. Говорят, и на вкус они были очень неплохи.

Но то был совсем другой эксперимент, там рассматривалась особая ситуация - полеты в космос, - объясняет Матэни. - Мы же нуждаемся в ином подходе, который обеспечит крупномасштабное производство…

• Первый способ культивирования, предлагаемый университетом Мэриленда, заключается в выращивании клеток на тонких мембранах - больших плоских листах. Получившиеся в результате листы мяса были бы сняты с мембран и сложены друг на друга, чтобы увеличить общую толщину «продукта».

• Второй путь связан с выращиванием клеток на «маленьких трехмерных бусинках» - при этом рост управляется незначительными изменениями температуры.

Так или иначе, в обоих случаях говорится о клетках, помещенных в питательную среду, которым придается плоская или объемная форма, впоследствии становящаяся чем–то вроде мяса.

• Ученые понимают: для того чтобы псевдомясо максимально походило на оригинал, необходимо совместить в пробирке клетки нескольких различных видов ткани, придав мясу соответствующую структуру.

Забегая вперед, исследователи признают, что, помимо проблем, связанных с собственно культивированием мяса, придется потрудиться, чтобы убедить потребителей есть продукт, произведенный искусственно. Достаточно вспомнить, какое сопротивление вызывают генно–модифицированные продукты.

Выгода может быть колоссальной, - говорит д–р Матэни. - Спрос на мясо растет по всему миру, например в Китае он удваивается каждые 10 лет, а потребление домашней птицы в Индии удвоилось за последние лет пять. Обладая единственной клеткой, вы теоретически сможете удовлетворить мировой спрос на мясо и сделать это наилучшим из возможных способов - как для окружающей среды, так и для здоровья людей. В долгосрочной перспективе все это выполнимо…

• Доктор Матэни входит в состав организации «Новый урожай» , объединяющей десятки ученых, созидающих кулинарию будущего. В «Урожае» также задействованы Питер ЭДЕЛЬМАН из университета Вагенинга в Нидерландах, профессор Дуглас МАКФЭРЛЕНД из университета Южной Дакоты и Владимир МИРОНОВ из медицинского университета Южной Каролины. В настоящее время «Новый урожай» проводит испытания псевдомяса, произведенного из клеток цыпленка. «Секретные материалы ХХ века».

Антон ПЕРВУШИН

ГМО для гомо сапиенса

Влияние генно–модифицированных продуктов на человека станет явным лет через 50 - когда сменится как минимум одно поколение людей…

Население земного шара составляет около 6 миллиардов и через 50 лет увеличится вдвое. Накормить всех с каждым годом становится все труднее. Эту проблему, впрочем, можно попытаться решить при помощи генетически модифицированных продуктов.

• ГМ–растения меньше болеют, лучше адаптированы к неблагоприятным природным условиям, а их производство требует значительно меньших затрат и ресурсов. Например, уже сейчас выведены ГМ–овощи и фрукты, способные защитить себя от насекомых и сорняков, противостоять вирусам, бактериям и грибкам, переносить заморозки, которые в обычных случаях уничтожили бы урожай.

Генетически модифицированная еда, с одной стороны, действительно, кажется, имеет все шансы спасти мир от голода и защитить планету от демографических катастроф, но, к сожалению, ГМ–растения уже сейчас нарушают экологический баланс в природе и, вероятно, негативно влияют на наше здоровье.

• Медики считают, что влияние генно–модифицированных продуктов на человека станет явным лет через 50 - когда сменится как минимум одно поколение людей.

С критикой ГМ–продуктов сейчас выступают многие ученые. Например, Джон ФЕЙГАН , доктор наук, профессор молекулярной биологии, считает, что прогнозировать последствия вживления генов в организм очень трудно, велика вероятность мутаций. Генная инженерия, по его мнению, «манипулирует отдельно взятыми уровнями Природного Закона, игнорируя при этом его целостность».

• Пока не известно точно, как влияет то или иное ГМ–растение на окружающую флору и фауну, но есть тревожные симптомы. Согласно проведенным исследованиям, ГМ–кукуруза уничтожает ВСЕХ насекомых вне зависимости от того, вредны они для урожая или нет. Экологический баланс нарушается. Известно также, что некоторые виды комаров успели выработать иммунитет к новым видам пестицидов, а это значит, что теперь их уже ничем не возьмешь… Кроме того, часто ГМ–растения скрещиваются со своими обычными братьями, в результате чего появляются суперсорняки, невосприимчивые к гербицидам. Теперь бороться с ними так же трудно, как и с мутировавшими комарами…

Полезны или вредны ГМ–продукты для здоровья людей - пока точно не ясно. Ясно только, что и здесь осторожность не помешает. Например, ген из подснежника, внедренный в ГМ–картофель для устойчивости к колорадскому жуку, вызывает повышенное содержание растительных лектинов, что неблагоприятно для млекопитающих, а следовательно, и для любого из нас.

• На сегодняшний день основные продукты, содержащие трансгены, - это соя, картофель и кукуруза. Существуют также генно–модифицированные овощи и фрукты, полуфабрикаты, мясо и рыба, чипсы. По вкусу ГМ–продукты не отличаются от природных аналогов, но они всегда дешевле.

Трансгены выращиваются в Америке, Канаде, Китае, Аргентине и других странах. В России, например, разрешены 14 генно–модифицированных сортов растений, в том числе кукурузы, картофеля, сои, риса, сахарной свеклы и др. На продуктовом рынке России около 30% продуктов содержат ГМО–составляющие, 70% которых поступает из–за рубежа.

• Противоречивость оценок и недостаточность обоснования различными научными, коммерческими, потребительскими и общественными организациями выгод, рисков и ограничений ГМ–пищи вызвали полемику о безопасности генетически модифицированных организмов для окружающей среды и здоровья человека.

По данным Международной организации производителей продуктов и сельского хозяйства (ФАО) при ООН, в настоящее время лишь несколько продовольственных культур разрешено потреблять в пищу и сбывать на международных рынках продуктов питания и кормов. В их число входят кукуруза, соя, масличный рапс и хлопчатник (рафинированное хлопковое масло). Кроме того, правительственные органы некоторых стран утвердили определенные сорта папайи, картофеля, риса, тыквы, сахарной свеклы и помидоров…

• В России наиболее часто ГМО обнаруживались в продукции следующих компаний (выделяем наиболее известные): «Ди Эч Ви С» (торговая марка Rolton), Unilever (чаи Lipton, Brooke Bond, «Беседа»), Calve (майонез, кетчуп), Rama (масло), Delmi (майонез, йогурт, маргарин), Nestle/Nescafe (кофе, молоко, шоколад), Maggi (супы, бульоны, майонез, приправы, картофельное пюре), Nestea (чай), Nesquik (какао, шоколадный напиток), Mars M&M"s (Snickers, Milky Way, Twix, Nestle, Crunch - шоколадно–рисовые хлопья), Milk Chocolate Nestle (шоколад), Cadbury (Cadbury/Hershey"s), Coca–Cola (кока–кола, Sprite, Cherry Coca, Minute Maid Orange), PepsiCo (Pepsi, Pepsi Cherry, Mountain Dew), McDonald"s (рестораны быстрого питания) .

В последнее время на Западе наблюдается тенденция к освобождению сельскохозяйственных территорий от генно–модифицированных культур. К настоящему времени в Евросоюзе такими зонами объявили себя более 175 регионов и 3 500 муниципалитетов, которых поддержали тысячи фермерских хозяйств. Такие зоны возникли уже в 30 странах, в том числе и в США…

Что именно станет популярным лет через 50–100 в кулинарии сказать сложно. Это могут быть привычные нам продукты, только других сортов, либо что-то абсолютно новое и непривычное.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения 30% населения Земли страдает от недостатка еды. Еще большую нехватку продовольствия люди ощутят уже к 2050 году. Поэтому сегодня ученые не покладая рук трудятся над созданием еды будущего. Новые тенденции в биоинженерии, медицине, в технологиях обработки и приготовления пищи уже влияют на то, что мы едим. Генно — модифицированная пища не запрещена в США и многих других странах. Каждый день селекционеры скрещивают все более вычурные и интересные виды плодов и злаков. Животноводы же представляют на рынке новые мясные породы свиней и кур.

Что именно станет популярным лет через 50–100 в кулинарии сказать сложно. Это могут быть привычные нам продукты, только других сортов, либо что-то абсолютно новое и непривычное. Уже сегодня стала популярна молекулярная кухня, о которой и не думали лет 10 назад. В небольшую каплю желе спокойно научились вмещать целый борщ. И это не все. Какую же еду будущего уже можно опробовать сегодня?

1. Съедобные водные пузыри. Эти шарики называют «Ooho». Они представляют собой небольшие порции питьевой воды, помещенные в оболочку, созданную из экстракта морских водорослей, которая разлагается за 4-6 недель без последствий для окружающей среды. Сама оболочка съедобна и предполагается, что она вскоре заменит пластиковые бутылки.
2. Черное мороженное. Его создали в одном из магазинов мороженого в Лос-Анджелесе, США. Очень быстро оно стало популярно среди покупателей. Мороженное делают с добавлением миндаля и активированного угля, который придает ему черный цвет.
3. Бесцветный кофе. Этот напиток появился в Лондоне и обладает вкусом кофе, содержа 100 мг кофеина на 200 мл воды. В нем нет консервантов, искусственных ароматизаторов, стабилизаторов, сахара и подсластителей.
4. Вегетарианский бургер. Сделан из нового синтетического мяса, а точнее белков растительного происхождения. Имеет вкус, запах и текстуру настоящих мясных котлет. У него даже имеется «кровь», которую имитирует сок от свеклы.
5. Поке суши. Новый тип суши по-гавайски. Поке состоит из сырой рыбы, риса, овощей и фруктов.
6. Фиолетовый хлеб. Этот необычного цвета хлеб пекут в Сингапуре. Фиолетовый хлеб содержит антиоксиданты из черного риса и переваривается на 20 % медленнее, чем белый хлеб.
7. Искусственное мясо. Скоро все мясо будут выращивать искусственно в лаборатории. Специалисты из Нидерландов уже создали такое мясо, сделанное с применением мышечных тканей коров.
8. Сойлент. Это синтезированный химическим путем порошок, который должен в будущем заменить еду. Его разводят водой и потребляют вместо пищи. Сойлент содержит все необходимые белки, жиры и углеводы, а также клетчатку, витамины и микроэлементы.
9. Белок для сна. Удивительная еда для лечения бессонницы. Порошок содержит 8 грамм растительного белка L-триптофана, который успокаивает, помогает расслабиться и быстрее уснуть.
10. Раклет. Любопытное блюда из Швейцарии, которое представляет собой фондю наоборот. Расплавленный сыр в нем соскребают прямо на тарелку, а не обмакивают в него кусочки еды.

В принятой ООН в 1948 году Всеобщей декларации прав человека содержится статья, согласно которой каждый имеет право на достойное питание. Но несмотря на это, по данным ВОЗ, примерно 30% населения Земли страдает от недостатка еды. Масштабную нехватку продовольствия люди могут ощутить уже к 2050 году. По прогнозам ученых из Университета Миннесоты, к этому моменту население земли вырастет до 9,6 млрд человек и не сможет прокормить себя. Поэтому уже сейчас ученые по всему миру трудятся над созданием еды будущего. Порошковая еда, блюда из медуз, вода из фекалий и другие варианты пропитания - в фотогалерее далее.

Пищевой пластырь

Трансдермальный пластырь - не новое слово в медицине. Сегодня его чаще всего используют для отказа от курения. В середине нулевых ученые совместно с Министерством обороны США начали разрабатывать пищевой пластырь, способный поставлять в организм необходимые микроэлементы и витамины. По задумке создателей, биологически активные вещества должны всасываться через поры кожи, а затем по кровеносной системе разноситься по организму. Встроенный в пластырь чип сможет считать информацию о сытости человека и при необходимости даст организму «добавку». В первую очередь пищевой пластырь пригодится военным в зоне боевых действий, космонавтам и шахтерам. По оценкам доктора Патрика Данна, руководящего разработками, первые образцы трансдермального пластыря появятся к 2025 году.

Питательная жвачка

В повести Роальда Даля «Чарли и шоколадная фабрика» эксцентричный кондитер Вилли Вонка выпускал жвачку-обед. Жующему ее казалось, что он съел полноценный ланч из трех блюд и что он абсолютно сыт. Воплотить сказочную задумку в реальность решил британский ученый Дэйв Харт из Института пищевых исследований в Норвиче и в 2010 году приступил к работе. В жевательную резинку Харт придумал внедрять микрокапсулы со вкусом тех или иных продуктов, лопающиеся при контакте со слюной. Более мягкие капсулы со вкусом первых блюд «раскрываются» вначале, а более твердые, со вкусом горячего и десерта, позднее и при более интенсивном жевании. Харт сумел разработать технологию, которая уберегает вкусы от смешивания. Для этого разные слои жевательной резинки он проложил желатином.

Порошковая еда

Слоган популярного в 90-е годы растворимого напитка Invite «Просто добавь воды!» взял на вооружение американский программист Роб Рейнхарт. В 2013 году он представил порошковый коктейль под названием Soylent, способный, по уверениям создателя, полностью заменить традиционную еду. Все, что нужно сделать перед его употреблением, - просто разбавить смесь водой. При этом в составе коктейля уже будет необходимое количество витаминов, аминокислот, жиров, углеводов и белков. Сам Рейнхарт в качестве эксперимента в течение месяца питался лишь порошком Soylent. За это время он сумел скинуть пару лишних килограммов, чувствовал себя здоровым и энергичным, но главное - не отвлекался на мысли о еде.
Вслед за Soylent на рынке появились другие аналоги порошковой еды. Один из них - органический коктейль Ambronite, подходящий даже вегетарианцам. Его создатели сделали упор на натуральность продукта, а в его состав включили органические яблоки, ягоды и измельченные орехи. Одна порция смеси Soylent обходится в $2,5, после приема которой чувство голода не ощущается на протяжении 5 – 6 часов.

Вода из фекалий

Дефицит питьевой воды - одна из глобальных проблем XXI века. Свой вариант ее решения предложил богатейший человек мира 2016 года по версии Forbes Билл Гейтс, состояние которого оценивается в $75 млрд. Миллиардер инвестировал средства в проект Omni Processor, занимающийся переработкой фекалий в питьевую воду. Его пилотная версия была запущена в 2015 году в сенегальском Дакаре. Установка, перерабатывающая экскременты в воду и электричество, была разработана компанией Janicki Bioenergy. Дакар с населением в 3,4 млн человек для запуска Omni Processor был выбран неслучайно - треть местного населения не имеет доступа к канализации.

Сам Гейтс не брезгует пить воду, полученную из продуктов человеческой жизнедеятельности. В своем блоге миллиардер написал: «Я наблюдал, как фекалии по конвейеру попадали в большой резервуар, где проходили процесс очистки: из них выпаривали воду, потом перерабатывали. Через несколько минут я смог оценить конечный результат: стакан чистой вкусной воды».

Яйца растительного происхождения

Помимо воды из фекалий фонд Билла и Мелиссы Гейтс проинвестировал разработку яиц растительного происхождения. Кроме супругов в проект, который разрабатывали биохимики из компании Hampton Creek Foods, вложился еще один предприниматель - соучредитель PayPal Питер Тиль. Для получения веганских яиц, которые представляют собой порошок, используемый в приготовлении блюд, были отобраны 12 растений, в числе которых оказались горох и сорго. Полуфабрикат получил название «Beyond Eggs» и поступил в продажу в США в 2013 году. Яйца растительного происхождения не содержат антибиотиков, холестерина и вредных микроорганизмов. Кроме этого, Билл Гейтс отметил их экологичность и этичность производства «без куриц».

По прогнозам ООН, в будущем цена на продукты животного происхождения существенно возрастет. А значит их заменители будут необходимы. По словам основателя компании Hampton Creek Foods Джоша Тетрика, аналоги популярных продуктов, полученные из растительных компонентов, кроме всего прочего смогут помочь в борьбе с голодом в странах третьего мира.

Мясо из пробирки

Еще в 30-х годах прошлого века Уинстон Черчилль говорил: «Через 50 лет мы не будем абсурдно выращивать целого цыпленка, чтобы есть только грудки или крылышки, а будем выращивать эти части отдельно в подходящей среде». Бывший премьер-министр Великобритании ошибся на несколько десятилетий. Первый кусок говядины весом в 140 граммов, полученный в лаборатории с помощью стволовых клеток, был представлен в 2013 году. «Мясо из пробирки» синтезировала команда профессора Марка Поста из Университета города Маастрихта, а главным инвестором проекта выступил сооснователь Google Сергей Брин (№13 в глобальном рейтинге Forbes, состояние $34,4 млрд). Он вложил в разработку искусственного мяса $300 000. Тогда кусок говядины продегустировали несколько добровольцев, но его вкусом остались недовольны. Следующие несколько лет у сотрудников лаборатории ушли на улучшение качества мяса и снижения его цены - к 2015 году себестоимость килограмма продукта составила $80. «Мясо из пробирки» может появиться на прилавках магазинов через 5 - 10 лет, считает Марк Пост. Причем все больше людей станет отдавать ему предпочтение из-за этических соображений.

Еда, напечатанная на 3D-принтере

Дома, протезы, оружие и многое другое. Технология 3D-печати с каждым годом расширяет круг своих возможностей. И нет ничего удивительного в том, что ученые попробовали напечатать еду. Одним из первых прототип подобного устройства представил американский инженер Аньян Контрэктор из компании Systems & Materials Research Corporation. Вскоре на его разработку обратили внимание в NASA и выдали грант на дальнейшие исслдеования. Еду принтер создает из нескольких питательных компонентов, содержащихся в специальных картриджах. Их срок годности - не менее 30 дней, что решает проблему со скоропортящейся едой.

Еще один проект, занимающийся разработками напечатанной на 3D-принтере еды, - нью-йоркская компания Modern Meadow. Ее специалисты сосредоточились на создании кожи и мяса и в 2014 году получили грант в размере $10 млн. «Настоящий 3D-печатный стейк - это почти фантастика на сегодняшний день», - отметил глава фирмы Андраш Форгэкс. «Конечно, это будет не первый наш продукт, потому что создать стейк - дело очень сложное. Первой волной мясных продуктов, созданных таким методом, скорее всего станут полуфабрикаты из рубленого мяса и паштеты».

Медузы

Популяция медуз достигла критической отметки. Такие данные в своем докладе опубликовала ООН в 2013 году. Медузы представляют угрозу для судов, забивают стоки электростанций и едят своих конкурентов по пищевой цепочке. В странах Азии медузы и сами давно вошли в рацион и их называют «хрустальным мясом». Специалисты ООН советуют перенять азиатский опыт и представителям других наций: «Если вы не можете бороться с ними, ешьте их». Это поможет сократить популяцию медуз и обеспечит дополнительной едой человечество в будущем.

В употреблении медуз в пищу есть свои плюсы. Они содержат полезный набор витаминов и минералов, являются источником протеина, а также насчитывают минимум калорий.

Вдыхаемая еда

Вместо пережевывания и глотания биомедицинский инженер и профессор Гарвардского университета Дэвид Эдвардс предложил вдыхать еду. В 2011 году он представил аппарат Le Whaf - устройство, в котором к столу подается съедобный туман. Специальная жидкая субстанция с концентратом вкуса томатного супа или шоколадного торта помещается в стеклянную емкость, где под воздействием ультразвука расщепляется на мельчайшую взвесь. Также при помощи Le Whaf превращать в пар можно и алкоголь. Чтобы вдохнуть продукт и ощутить его вкус во рту, Эдвардс предусмотрел специальную стеклянную трубку. Стоит отметить, что в создании составов с различными вкусами ученому помогал знаменитый французский шеф-повар-экспериментатор Тьерри Маркс, известный своим жидким лотарингским пирогом и меренгами, приготовленными в азоте. «Le Whaf приближает нас к будущему, в котором питание - одновременно эфемерное и неотъемлемое действие, что-то вроде дыхания», - комментировал свое изобретение Эдвардс.

tech.onliner.by

Глобальное потепление и перенаселение - это две проблемы, с которыми человечество столкнется в ближайшем будущем. Ученые предполагают, что в ближайшие 50 лет население вырастет еще на 2 миллиарда человек, и всех этих людей нужно будет чем-то кормить. Что именно станет популярным лет через 50−100 - пока предсказать сложно, но некоторые прогнозы все-таки можно сделать. Возможно, вместо еды мы будем пить какую-нибудь питательную смесь или клеить пластырь - кто знает? Собрали самые фантастические варианты еды будущего.

1. Г енно-модифицированное зерно

lookatme

70% рациона человечества составляет пшеница, рис и кукуруза. Но каждый год их надо высаживать заново, что, естественно, требует много ресурсов. Ученые считают, что вполне возможно создать многолетние зерновые культуры, которые потребует меньше ресурсов, а сельское хозяйство станет более устойчивым. Такие сорта выведут примерно через 20 лет.
Кроме того, в будущем фермеры вернутся к некоторым позабытым зерновым культурам, которые устойчивы к экстремальным погодным условиям. Ученые отмечают киноа, полбу и просо как питательные и полезные крупы.

2. Пищевые пластыри

31tv.ru

Американские ученые совместно с военными работают над пластырями, в которых будут содержать все необходимые для человека питательные вещества. Такие пластыри могут быть использованы солдатами в боевых зонах. В патче есть микрочип, который рассчитывает потребности в питании, а потом выпускает соответствующие питательные вещества. Увы, полностью заменить они еду не смогут, но помогут поддержать энергию в экстремальных ситуациях. Эта технология будет доступна к 2025 году и пригодится шахтерам, астронавтам, военным.

3. Городские фермы

lookatme

К 2050 году примерное население нашей планеты будет составлять около 9,1 млрд человек. Чтобы прокормить такую ораву, нужно будет задействовать все земли. Городские фермы уже существуют сегодня во дворах и на крышах жилых домов. В Японии уже такое практикуют: кадровая компания Pasona Group выстроила офисное здание, которое, помимо рабочего пространства, вмещает 4 000 квадратных метров растительности, где произрастают рис, фрукты и овощи. Все продукты идут на стол в кафе для сотрудников.

4. Вдыхаемая еда

lifeglobe

Профессор Гарвардского университета Дэвид Эдвардс изобрел устройство, которое распыляет вдыхаемый темный шоколад. Продукт стал бестселлером, а потребители в один голос утверждали, что поумерили свои аппетиты в употреблении сладких продуктов. Канадский шеф-повар улучшил технологию и изобрел кое-что покруче. Еда (чаще всего суп) помещается внутрь устройства и под воздействием ультразвука превращается в подобие тумана. В этот момент клиент, используя трубочку, вдыхает этот питательный тамн. Пробуя еду в таком необычном формате, можно различить вкус отдельных ингредиентов и целого блюда. Кроме того, это идеальный вариант для тех, кто сидит на диете - за 10 минут вдыхания ты получаешь всего 200 калорий.

5. Еда, напечатанная на 3D-принтере

lookatme

В мае 2013 года NASA объявила о разработке специальной технологии 3D-печати еды. Это в основном может пригодиться астронавтам, которые во время длительных экспедиций могли бы распечатывать аппетитные блюда, а не кушать из тюбиков. Инженерное бюро из Техаса уже приготовило пиццу, а ученые из Корнелльского университета (штат Нью-Йорк) не отстают от своих коллег. С помощью гидроколоидов (вместо «чернил» для принтера) они распечатывают практически все, что душе захочется: шоколад, морковь, грибы, жареную рыбу, яблоки, вареную курицу, банан, макароны, свежий сыр, помидоры, желток и так далее. Напечатанная еда, согласно обещаниям ученых, будет более здоровой и полезной.

youtube

Пицца на 3D принтере

6. Мороженое из медуз

fotostrana

Популяции рыб в морях уменьшается, а популяция медуз увеличивается. Ученые предложили ряд методов для решения этой проблемы. Помимо ужесточения контроля и введения специальных сетей, они также предложили использовать медуз в пищевой и медицинской промышленности. Так, например, питались когда-то китайцы. Самое забавное, что производители мороженого Lick Me I’m Delicious стали добавлять в мороженое белок медузы, который светится, когда подвергается внешнему воздействию. Таким образом новое мороженое начинает сиять, когда его едят.

7. Мясо из пробирки

kp.ru

Животноводство использует 75% всех сельскохозяйственных угодий для выпаса скота, а 35% производимой в мире еды уходит на корм этому самому скоту. Кроме этого, 18% всех выбросов парниковых газов в атмосферу происходит из-за животноводства (а это больше, чем от транспорта). Именно поэтому ученые постепенно начинают говорить об отказе от мяса, которое, к тому же, очень вредное. Более безопасное и здоровое мясо может быть выращено в лаборатории. Первый бургер из мяса, выращенного из стволовых клеток коровы, был пожарен на пресс-конференции 5 августа 2013 года. Однако стоит пока такая котлета очень много - примерно $ 325 тыс.

8. Рыбные фермы

rusinn.com

Основатель фонда Aqua-Spark Майк Велингс убежден, что нужно перестать вылавливать рыбу из океанов в таком количестве. Иначе океаны превратятся в пустыни. Он инвестирует деньги в «рыбные стартапы», например, в разработку рыбных ферм будущего. Скорее всего, это будут гигантские замкнутые биологические системы, где будут также выращивать овощи и фрукты. Подобные установки уже используются в Израиле, благодаря чему государство экономит пресную воду и удешевляет производство рыбы.

9. Съедобные упаковки

news.unipack

Почти вся еда, которую мы покупаем упакована. Коробки, пакеты, обертки - все это мы выбрасываем на свалку. Биоинженер Дэвид Эдвардс нашел решение проблемы - WikiCell.Это съедобная упаковка для всего жидкого. «Мы можем окружить любую съедобную субстанцию или напиток плёнкой, похожей на виноградную кожуру, которая полностью съедобна», - говорит он. Вдохновлённый строением клетки, которая содержит воду, Эдвардс создал материал, который будет сохранять свежесть продукта и не пропустит бактерии и другие вещества. Эта инновация уже была использована в рекламной кампании сети фастфудов, где бургеры заворачивались в съедобные обертки.

youtube

Съедобные упаковки

10. Жевательная резинка на завтрак, обед и ужин

likar.info

Учёный Дэйв Харт уже 7 лет разрабатывает аналог жевательной резинки из сказки «Чарли и шоколадная фабрика», вмещающей вкус сразу трёх блюд. Новая технология, над которой он работает, позволяет различным ароматам высвобождаться в разное время. В основе чудо-жвачки микрокапсулы, которые были разработаны, чтобы обеспечить доставку лекарств к определённым участкам пищеварительной системы. В некоторых капсулах будет ароматный суп, а в других будет ростбиф, черничный пирог и т. д. Питательность этого изобретения не уточняется.

11. Водоросли вместо овощей

lookatme

На планете существует 10 тысяч видов водорослей, 145 из которых можно есть. Их культивирование в будущем может стать крупнейшей индустрией сельского хозяйства. В Азии это уже не новость, так как водоросли используют в супах, роллах и салатах. В Японии, например, уже существуют специальные фермы.
Биолог Чак Фишер тоже убежден, что водоросли спасут мир от голодной смерти. Он задумал имплантировать под кожу человека крошечные одноклеточные фотосинтезирующие водоросли. «Эти крошечные симбионты смогут создавать большую часть еды, которая требуется человеку, и это может помочь накормить голодающих во всём мире, - говорит исследователь. - И так как люди являются теплокровными, мы можем выращивать еду под собственной кожей, даже в зимний период».

12. Пища и питьё из отходов

nat-geo

Все давно знают, что космонавты употребляют для питья воду, полученную из собственной мочи и испарений. Очистительную систему, которая превращает человеческие отходы в питьевую воду, разработали специалисты NASA. Европейское космическое агентство (ЕКА) готово пойти ещё дальше. Сотрудники агентства работают над системой Melissa, которая рассчитана на переработку каждого грамма отходов жизнедеятельности человека. Система превращает их в кислород, продукты питания и воду. Ожидается, что полностью рабочий аппарат появится к 2024 году.

13. Насекомые

lookatme

Курятина, свинина и говядина скоро уйдет в прошлое. Морган Гэй убежден, что из насекомых можно делать вкусные колбасы, сосиски и гамбургеры. С ним согласны представители ООН, которые считают, что употребление насекомых станет реальным способом по борьбе с голодом в мире. В Азии и Африке это уже практикуют. Насекомые богаты белками и минералами, быстро размножаются и содержат меньше жиров, чем привычное мясо; содержать этот «скот» значительно проще, и он не наносит ущерба окружающей среде так, как крупный рогатый. Но пока люди Запада не очень спешат выращивать дома личинки мух, как предлагает им промышленный дизайнер Катарина Унгер. Сейчас чиновники ставят себе задачу по изменению стереотипов в отношении насекомых. Так команда из датской лаборатории питания ищет способы, чтобы убедить несведущих европейцев в преимуществах, а также в отменных вкусовых качествах кузнечиков, муравьёв и гусениц, а повара разрабатывают привлекательные рецепты.

14. Вкус, изменяемый звуком

rusinn

Удивительно, но звук способен влиять на вкус пищи. Высокие звуки добавляют еще сладости, а низкие звуки делают вкус более горьким. Это открытие имеет далеко идущие перспективы, особенно в области пирожков и тортиков. Десерт можно сделать более полезным, снизив количество сахара, но при этом не жертвуя вкусовыми качествами. В экспериментальном лондонском ресторане House of Wolf подают торт Sonic cake pop, к которому прилагается инструкция с двумя номерами телефонов: позвонив по одному, едок должен почувствовать более сладкий вкус, а по другому - более горький. В первом случае клиент слушает мелодию на высоких тонах, во втором - медленную, мрачную в низких тембрах.

Эксперты предсказывают, что сверчки, генно-модифицированные помидоры и выращенное в лаборатории мясо могут вскоре оказаться на нашем обеденном столе.

В ближайшие 40 лет спрос на пищу удвоится, прогнозирует ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения). Но свободных территорий, на которых можно выращивать пищу, становится всё меньше. Быстрорастущее население и его увеличивающееся благосостояние подстегивают нарастающий спрос. По прогнозам, сложнее всего будет обстоять дело с производством нужного количества мяса.

Потребность человечества в мясе вырастет вдвое к 2050 году. С учетом того, что почти 70% сельскохозяйственных угодий на планете уже заняты под животноводство, растущий спрос приведет к взлету цен. Хеннинг Штайнфельд (Henning Steinfeld) из Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) заявил, что говядина станет «икрой будущего».

Кроме того, производство нынешних бургеров и стейков сильно вредит окружающей среде. Животноводство дает 39% всех выбросов метана и 5% углекислого газа. «Это экологически нерационально, - замечает профессор Марк Пост (Mark Post), физиолог из Маастрихтского университета (Голландия). - Нужно искать альтернативы».
Марк Пост-один из тех, кто занят поиском путей предотвращения продуктового кризиса с помощью науки. В будущем его работы могут привести к тому, что мясо начнут выращивать в лабораториях.

Другие решения не менее радикальны. Как было показано в передаче «Можетли поедание насекомых спасти мир?» (Сап Eating Insects Save The World?) со Стефаном Гейтсом (Stefan Gates), которая недавно прошла на телеканале ВВС 4, многие эксперты предсказывают, что насекомые потихоньку начнут просачиваться в меню европейской кухни. Мало того, сейчас разрабатываются и оригинальные технологии, которые позволят выращивать фрукты и овощи в пустынях.

В этом материале мы постараемся рассказать, как ученые предлагают бороться с продовольственным кризисом. Какие из предложенных решений вам больше всего придутся по вкусу?

Насекомые

Учитывая растущий спрос на мясо, непонятно, как хищники будущего будут искать себе обед. Смогут ли они перейти на такое из кузнечиков («тако», или «такое» - исп. takos - горячие маисовые лепешки с начинкой, традиционное мексиканское блюдо. - Примеч. ред.), карамелизованную саранчу или овощной суп с мясом мучных червей? Некоторые ученые считают, что энтомофагия (поедание насекомых) будет играть важную роль в обеспечении человечества альтернативными источниками белка.

«Выращивать насекомых значительно эффективнее, чем заниматься более традиционным животноводством, - уверен профессор Арнольд ван Хейс (Arnold van Huis) из Вагенингенского университета (Нидерланды), - потому что они холоднокровные и им не нужно тратить энергию на поддержание температуры тела». Сверчки, например, производят килограмм съедобного материала всего из 2,1 кг корма.

Для домашней птицы эта цифра возрастает до 4,5 кг, для свиньи - до 9,1 кг и до 25 кг - для крупного рогатого скота. Есть и экологические преимущества. Домашний скот дает 18% парниковых газов неприродного происхождения: производство каждого килограмма говядины обходится атмосфере примерно в 2,85 кг парниковых газов. По итогам исследования 2010 года, для мучных червей и домашних сверчков эти значения составляют 8 и 2 г соответственно.

Обеспечить диету из насекомых проблем не составит. Поэтому группа из Вагенингенского университета занялась изучением общественного мнения, которое, скорее всего, окажется основным препятствием на пути подобного меню к тарелке. Группа проводит дегустации, чтобы понять, будут ли готовы участники есть насекомых и как - целиком, молотыми или нужно просто извлекать белок. «Девяти испытуемым из десяти "фрикадельки" из насекомых понравились больше мясных, - говорит ван Хейс. - Так и нужно маскировать белок насекомых».

Но для преодоления отвращения к шестиногой пище потребуется немало усилий. Пока компания Organic Nutrition Industries из Флориды собирается производить 1000 т высушенных молотых черных львинок в год в качестве сельскохозяйственного корма. Так что насекомые станут скорее обычным кормом для животных, мясо которых мы привыкли употреблять в пищу, а не для нас самих. На пути к тому, чтобы мы начали их есть, кроме психологических проблем, есть и технические. Так, некоторые белки, содержащиеся в съедобных насекомых, - те же, что и в пылевых клещах, вызывающих у людей астму.

Впрочем, ван Хейс говорит, что к нему уже обращались от одного известного британского шеф-повара - интересовались выпущенной Хейсом в соавторстве книгой рецептов из насекомых.

5 самых съедобных насекомых

КУЗНЕЧИКИ. Их едят в Китае, на Ближнем востоке и во многих африканских странах. Обжаренными с чесноком и соком лайма в Мексике и засахаренными в Японии.

ГУСЕНИЦЫ. Очень популярны в Южной и Центральной Африке - их дают детям в виде растертой пасты, чтобы компенсировать недостаточное питание.

БЕЛ0СТ0МАТИДЫ. Популярны в Таиланде, где их варят, парят, жарят во фритюре, добавляют в салаты и пасты чили. Говорят, они могут иметь вкус жевательной резинки, жевательных конфет или устриц.

МУРАВЬИ-ПОРТНЫЕ. Высоко ценимы как деликатес в некоторых частях Юго-Восточной Азии, где их жарят с луком и стручковым перцем, лаймом и пряностями и подают с клейким рисом. Иногда толкут, чтобы сделать сальсу.

ШЕЛКОПРЯДЫ. Хрустящие снаружи и сладкие внутри, в Таиланде их едят целиком и жарят в листах кафир-лайма. Куколки популярны как уличная закуска в Корее.

Искусственное мясо

БУРГЕРЫ ИЗ ПРОБИРКИ, выращенные в лаборатории стейки, приготовленные мастерами биоинженерии пирожки с говядиной... Похоже, мы на пороге эпохи искусственного мяса. В прошлом году профессор Марк Пост из Маастрихтского университета представил первый искусственный бургер.

При цене 250 тыс. евро за порцию эти высокотехнологичные угощения, конечно, еще далеки от коммерческого воплощения. Но профессор предсказывает, что они быстро станут доступными, по мере того как будут усугубляться проблемы растущего глобального спроса на мясо.

Знаменитый бургер Поста был выращен из стволовых клеток быка, полученных путем биопсии в среде, содержащей сыворотку эмбриона теленка - по сути, это кровь с удаленными красными кровяными тельцами. Сыворотка содержала питание, необходимое, чтобы клетки выросли в зрелые клетки мускулов.

Полученные мускульные волокна растянули между двумя зажимами на липучках, чтобы их врожденная склонность сокращаться обратила их в полоски мяса (происходит тренировка мускулов, такая же, как то, чем мы занимаемся в тренажерном зале!). Через мускулы пропускали электрические импульсы, чтобы увеличить содержание белка. Три тысячи получившихся маленьких кусочков мяса затем объединили, чтобы создать один бургер стандартного размера.

Группа Поста - лишь одна из многих лабораторий, которые занимаются биоинженерией мяса. Американский стартап Modern Meadows, запущенный профессором Габором Форгаксом (Gabor Forgacs) и его сыном Андрасом (Andras), использует трехмерную печать для производства живых тканей, в конечном итоге планируя добиться создания и искусственного мяса, и искусственных органов.

В этом случае тысячи живых стволовых мускульных клеток загружаются в картридж как биологические чернила. После того как напечатана нужная форма, клетки естественным образом соединяются, образуя живую ткань. Отец и сын описывают вкус их последнего продукта как «не неприятный», но признают, что до совершенства еще далеко.

АЛЬТЕРНАТИВНОЕ МЯСО

Не можете дождаться искусственного мяса? Отведайте пока вот этого
СТРАУС. Эта птица дает мясо с тем же содержанием белка и железа, что и говядина. В нем всего 0,5% жи-йа - меньше половины того, что содержится в грудке курицы. Страусы рождают от 30 до 60 птенцов в год в течение 40 лет, что делает их весьма производительной домашней птицей.

ОЛЕНЬ. Благодаря массовому «синдрому Бемби», популяция оленей в Британии выходит из-под контроля. Ученые из университета Восточной Англии (Великобритания), недавно опубликовавшие результаты обследования популяции оленей, считают, что необходимо убивать около 750 тыс. оленей в год, чтобы контролировать их численность. «Это борьба с вредителями, но благодаря ей на семейные столы попадет и оленина», - говорит д-р Пол Долман (Paul Dolman), руководитель исследования.

ЛОШАДЬ. Пока публика плохо относится к бургерам с кониной. Но они могут быть более здоровым выбором. Конина не так жирна, чем говядина, свинина и баранина. К тому же, как показала опубликованная в этом году работа диетологов из Миланского университета (Италия), у людей, которые регулярно едят конину, выше уровни содержания железа и здоровых жирных кислот омега-3 в крови и ниже уровни холестерола, чем у контрольной группы.

Хотя лошади проигрывают домашнему скоту по части конвертации травы и зерна в мясо, они рабочие животные, и их мясо - побочный продукт, идущий в качестве бонуса.

Фрукты и овощи

В ГЛОБАЛЬНОМ производстве основных продуктов питания картофель на четвертом месте после кукурузы, пшеницы и риса, с годовым объемом производства около 314 млн т. Если же считать по выходу продукции, скромный клубень легко выходит победителем, выдавая вшестеро больше тонн на гектар, чем пшеница. Но есть и серьезный камень преткновения - болезни картошки.

Грибоподобный организм фитофтора (Phytophthora infestans), вызвавший голод в Ирландии в 1840-х годах, уничтожает посевы и в наши дни. В прошлом году до 20% европейского урожая картофеля погибло из-за этой болезни. Многие фермеры вынуждены поливать посевы фунгицидами 15-20 раз, тратя около 500 евро на гектар.
Ученые из британской лаборатории «Сейнсбери» (Sainsbury - известная британская сеть продовольственных супермаркетов.) работают над более дешевым и радикальным решением.

Возле Нориджа (главный город британского графства Норфолк) растет картофель, генетически модифицированный для устойчивости к фитофторе. Проект ведет профессор Джонатан Джонс (Jonathan Jones). После перебора сотен вариантов его группа изолировала гены, которые делали резистентными к болезни два непригодных в пищу сорта картофеля из Южной Америки. Первые результаты указывают на то, что добавление этих генов от несъедобного картофеля в геном съедобного картофеля может успешно передать ему сопротивляемость.

Генная модификация может улучшить не только сопротивляемость посевов болезням, но и их лечебные свойства. Профессор Кэти Мартин (Cathie Martin) из центра им. Джона Иннеса в Норидже разработала сорт пурпурных помидоров с высоким уровнем содержания в мякоти и кожуре пигмента антоцианина. Эти соединения обычно содержатся в ягодах, таких как ежевика и черника, и, похоже, дают защиту от некоторых видов рака, сердечно-сосудистых заболеваний и слабоумия.

Помидоры употребляются в пищу везде и вполне могут доставить лекарственные средства тем, у кого нет доступа к сезонным ягодам. «Один-два помидора эквивалентны по количеству антоцианина корзине ягод», - поясняет профессор Мартин. В другом исследовании на мышах диета, дополненная пурпурными помидорами, увеличила продолжительность жизни почти на треть.

«Принять любую пищу нового цвета непросто», - говорит Мартин, имея в виду неудачную историю продвижения зеленого кетчупа (пурпурный цвет впрямь выглядит не очень съедобным). Но ученые надеются, что потребители примут пурпурные помидоры, как и цветные листья салата.

ТЕПЛИЦА НА МОРСКОЙ ВОДЕ

ТЕПЛИЦЫ УЛАВЛИВАЮТ солнечное тепло и сохраняют его, чтобы защитить растения от холода. Но зачем они в пустыне? Британский изобретатель Чарли Пэйтон (Charlie Paton) перевернул идею теплицы с ног на голову, чтобы дать возможность фермерам в сухих и жарких регионах мира выращивать фрукты, овощи и травы. Самое необычное - вода для полива поступает из моря. «Потенциал выращивания продовольствия почти неограничен, - говорит Пэйтон. - Мы можем выращивать помидоры, салат-латук и огурцы в таких местах, как Оман или ОАЭ, где иначе это невозможно».

Чтобы процесс был эффективным, воздух должен постоянно проходить через теплицу. Где-то для этого нужны вентиляторы. Технология эффективна на морском побережье и в сухих жарких пустынях, как в Северной Африке, на Ближнем Востоке, в Мексике и Китае. Энергию для вентиляторов можно генерировать с помощью солнечных батарей.

Пробные теплицы на морской воде были построены в Тенерифе, Абу-Даби и Омане. Самый продвинутый проект в Порт-Огасте, в 300 км к северу от Аделаиды (Австралия). Пэйтон рассказывает, что тесты в теплице площадью 2000 м2 показали, что процесс может дать те же 80 кг помидоров с квадратного метра в год, что и современные теплицы в Голландии. В этом году эта площадка будет расширена в 40 раз.

ЕМКОСТИ ДЛЯ ПОСАДОК ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ

ХОТИТЕ ВЫРАЩИВАТЬ овощи? Новый набор оборудования позволяет каждому стать фермером-любителем. И даже грязная земля не нужна, если есть SproutslO Microfarm, - растения растут в питательном тумане, который их накрывает.

Дженнифер Брутин Фара (Jennifer Broutin Farah), аспирантка лаборатории MIT Media Lab (медийная лаборатория Массачусетского технологического института, США), придумавшая SproutslO, надеется, что городские жители будут выращивать в этом устройстве помидоры и картошку.

Кроме замены почвы на питательный туман («аэропоническую систему»), SproutslO содержит набор датчиков, собирающих данные о температуре, влажности, кислотности и освещенности, и автоматически корректирует настройки для сохранения наилучших условий для растений. Данные попадают в приложение, так что городские фермеры могут следить за своими баклажанами с телефона или планшета, сидя за рабочим столом в нескольких километрах от дома.

«Есть много преимуществ в выращивании растений в аэропонической среде, - говорит Брутин Фара. - Нужно на 98% меньше воды и на 60% меньше удобрений. Поскольку установка находится внутри помещения, вы можете получать урожай круглый год». Она надеется, что SproutslO скоро появится в квартирах и домах: «Мы на стадии прототипа, но система будет готова в течение года».

Морские водоросли

РАСТУЩИЕ ЦЕНЫ на нефть привели к буму исследований в области выращивания водорослей на топливо. Но в будущем мы, возможно, будем использовать их для собственного питания. В пригороде Карраты (Западная Австралия) расположены пруды площадью 6 акров (2,4 км2), окруженные 38 меньшими по размеру прудами-спутниками. Компания Aurora Algae, владелец площадки, утверждает, что так и выглядят фермы будущего. Aurora Algae - пионер в области выращивания зеленой тины. Ее сотрудники уверены, что тина может помочь разрешить продовольственный кризис будущего.

Есть несколько аргументов в пользу водорослей как продуктов питания. С учетом роста глобального спроса на воду на 55% к 2050 году, как предсказывает ОЭСР, свежей воды и плодородной почвы вскоре начнет не хватать. Водоросли же богаты белками, растут круглый год, урожай можно собирать ежедневно. И не только это. Водоросли также поглощают вредный для климата углекислый газ. Они уже присутствуют на рынке как продукты питания, пусть и в узкой нише, в виде зеленых макарон и энергетических батончиков.

Пол Брунато (Paul Brunato), вице-президент Aurora, признает, что «массовый рынок, вероятно, еще не готов принять "цельные" водоросли как источник пищи». Первым коммерческим применением водорослей будут, скорее всего, смеси порошка из водорослей с другими продуктами, включая пищу животного происхождения, для добавления им питательности, в том числе белков, базовых жирных кислот омега-3 и гидрокарбонатов.

В шести контрольных прудах Aurora уже производит 30 т сухих водорослей на акр, в них в 40 раз больше белка по сравнению с соевыми бобами, причем достигается это с использованием 1 % объема воды, необходимой для соевых бобов. Компания намерена развернуть коммерческое производство к 2015 году на новой площадке в Новом Южном Уэльсе в 50 прудах площадью 5 акров (2 км2).

Хотя водоросли растут быстро, вырастить их в коммерческих масштабах не так-то просто. Они поглощают гораздо больше света, чем превращают в химическую энергию. Это означает, что верхние слои блокируют свет, необходимый для нижних слоев. После обширного тестирования Aurora выбрала нити, поглощающие меньше всего света, что позволит выращивать их плотными слоями в мелководных прудах.

ЧТО СЛУЧИЛОСЬ С ПИЩЕВОЙ ТАБЛЕТКОЙ?

КАЖЕТСЯ, ЧТО в 2062 году об обеде беспокоиться не придется - все стейки из толстого края, жареные куры и пицца будут собраны в одной таблетке. Но, вопреки предположениям множества футурологов и писателей-фантастов, ученые давно отбросили идею обеда в таблетке.

На пути к питательным таблеткам мы встречаем значительные препятствия. Среднему мужчине нужно около 2500 ккал в день, женская норма ближе к 2000 ккал. Специалисты по питанию рекомендуют ряд вариантов комбинации различных источников энергии. Например, Брайан Мак-кензи (Brian Mackenzie), британский тренер по легкой атлетике, предпочитает набор из 57% углеводов, 30% жиров и 13% белков. В жирах, наиболее концентрированном источнике пищи, около 9 ккал/г, а в углеводах и белках содержится около 4 ккал/г.

Большие таблетки весят около грамма, то есть средний мужчина должен поглощать 521 таблетку, а женщина - 417 таблеток ежедневно, чтобы удовлетворить базовые потребности в энергии. Эта раскладка не включает витамины, минералы и другие ключевые питательные вещества.

«Чтобы получить достаточно тех и других нужных веществ в виде таблеток, вам пришлось бы потратить большую часть дня, глотая их», - говорит Мэрион Нестле (Marion Nestle), профессор питания, пищевых исследований и общественного здоровья кафедры Полетт Годдар в Нью-Йоркском университете. Чтобы обойти эти проблемы, потребуется радикальный прорыв.

Так что неудивительно, что вместо попыток сделать процесс питания ненужным DAPRA (агентство передовых исследовательских проектов при Министерстве обороны США) финансировало другую работу, смысл которой в том, чтобы солдаты могли обходиться без пищи продолжительное время.

В 2004 году DARPA предлагало гранты в рамках своей программы «Метаболическое доминирование». Установочный документ программы описывал желание агентства достичь «непрерывной пиковой физической формы и когнитивной функции на срок от трех до пяти дней, 24 часа в день, без необходимости в калориях».
Среди способов достичь этого, по мнению DARPA, может быть принуждение тела солдата использовать собственные запасы жира в метаболизме. Пока подобных решений разработано не было... или по крайней мере о них никто не рассказывал.