Еда будущего: ГМО, шитбургер, мясо из пробирки и съедобный пар

Всего через 30 лет, по расчётам разных исследовательских групп, одной из главных проблем человечества станет продовольствие — его количество и разнообразие. Даже если удастся серьёзно замедлить темпы роста населения, накормить всех будет крайне сложно, учитывая, что уже сегодня где-то треть жителей планеты недоедает. В наши дни многие испытывают нехватку чистой воды, рыбы, мяса и даже привычных злаковых культур. Океаны пустеют, почти все пригодные для сельского хозяйства зоны уже задействованы, причём 70% — под производство мяса, которого всё равно не хватает. Почвы деградируют, экосистемы беднеют. Изменения климата разрушают традиционные схемы земледелия.Не дремлет и всеми ненавидимая корпорация Monsanto, превратившая уже 20% сельскохозяйственного рынка в личную вотчину и теперь диктующая свои правила фермерам. Земледельцы веками отбирали семена, наиболее пригодные для их региона, — теперь же им это попросту запрещено. Так что любой сбой в работе корпоративного монстра нанесёт огромнейший урон всему сельскому хозяйству.Рано или поздно люди во всех странах столкнутся с изменением рациона и превращением обычных продуктов в дорогое удовольствие. И на этом пути нам нужно будет преодолевать препятствия в виде брезгливости и этических норм, повседневных привычек и отношения к искусственному в культуре.

Корпорацию Monsanto, владеющую 50 компаниями-производителями семян, часто обвиняют в биопиратстве и угрозе биоразнообразию планеты (Luther Blissett, [CC BY-SA 2.0])

Культурная конкуренция

Как вы думаете, сколько существует сортов яблок и сколько из них вы увидите на прилавке вашего супермаркета? Подскажу: всего их где-то 7500, но на ваш стол, скорее всего, попадут не более десяти из тех, что хорошо хранятся, плюс некоторые региональные сорта.Постепенно мы переходим к более выносливым многолетним культурам. Когда-то рис и пшеница практически вытеснили просо, полбу, киноа, щирицу (амарант), тэфф, спельту и другие культуры, но теперь выясняется, что и у тех есть свои плюсы. Не обладая высокой урожайностью, они выигрывают по устойчивости к перепадам погоды, вредителям, а также по содержанию полезных веществ. Так что, похоже, пора осваивать рецепты пращуров.

Ещё одно решение — генно-модифицированные культуры. Это сейчас единственный выход в тех случаях, где не справилась селекция. Когда-то рис и картофель стали важными условиями экономического роста многих стран, а сегодня вопрос стоит о том, как их сохранить. Гриб-паразит фитофтора когда-то стал причиной Великого голода 1845–1849 годов в Ирландии, да и после не раз создавал проблемы. Что касается риса, то из-за отсутствия в обычном рисе витамина А в Африке и Азии ежегодно погибает 1–2 миллиона человек и ещё больше испытывают проблемы со зрением. Для решения этих проблем уже существуют, например, «золотой рис», содержащий бета-каротин, и картофель, устойчивый к фитофторозу. Рано или поздно предрассудки в отношении ГМО должны уступить место голосу разума.Ещё один вариант оптимизации сельского хозяйства — создание малоотходных или замкнутых систем. Некоторых смущает перспектива получать питьевую воду из канализации, но это вопрос времени. Билл Гейтс, чтобы продемонстрировать достоинства своего проекта Omni Processor, на камеру выпил водички, выпаренной из фекалий. Не исключено, что подобное будущее ждёт и нас.

Яркий пример такого тренда — биосистемы фонда Aqua-Spark. В их основе лежит простой принцип: для выращивания рыб и овощей на гидропонике используется одна и та же вода, при этом продукты жизнедеятельности рыб понижают кислотность воды, а растения — повышают.Также сейчас идёт поиск наиболее удобных видов животных и растений для огромных ферм. Не исключено, что через сто лет сохранятся только те виды рыб и животных, которые оказались рентабельны и удобны крупным фермокомплексам. А среди них внезапно могут оказаться те, что когда-то вымерли (при условии, что они оставили после себя какой-то генетический материал).

Зелёный сойлент — это люди

Голод и возможность обогащения для корпораций (несколько миллиардов ртов!) могут заставить пойти на многое. История про зелёный сойлент из фильма 1973 года, снятого по мотивам романа Гарри Гаррисона «Подвиньтесь! Подвиньтесь!», легко может воплотиться в явь. Впрочем, один умелец уже назвал своё изобретение — порошковую еду — Soylent.Одним из последствий перенаселения планеты действительно может стать то, что тела людей пойдут в переработку. Возможно, это вызовет скандал, после которого на продуктах появится маркировка «Сделано без использования мёртвых людей», наряду с «Фекалии-free», «Гарантированное ГМО 3.0», «При создании употреблялась только натуральная нефть» и так далее.

Но это ещё не предел фантазии исследователей — вы даже себе не представляете, из чего можно делать питательные вещества. Доктор Мицуюки Икеда, например, выделил бактерию, перерабатывающую экскременты в протеин, — получается нечто очень похожее на мясо. Продукт уже получил неаппетитное название «шитбургер». Учёные из Технологического университета Лаппеэнранты (Финляндия) открыли дешёвый способ добывать белок из бактерий. Австрийский дизайнер Катарина Унгер предложила использовать в пищу грибы, разлагающие пластик, тем более что в океане уже скопилось огромное количество этого «сырья».Возможно, пищевое будущее — за насекомыми, грибами, водорослями, медузами и ракообразными. Они просты в разведении и воспроизводстве, быстро растут, эффективно преобразуют корм в полезную массу, так как, в отличие от теплокровных животных, не тратят энергию на обогрев тела. Вопрос лишь в том, будут они употребляться напрямую или станут материалом для переработки и кормом для скота.

В повседневном меню будущего запросто могут появиться кузнечики, крупные муравьи и термиты, гусеницы и личинки, водяные клопы, мучные черви. На Западе все эти продукты постепенно входят в рацион и кулинарные книги, а в азиатском регионе многие из них уже привычны. Как помочь людям преодолеть брезгливость в отношении этих существ? Например, выращивать их самостоятельно, как это предлагает концепт настольной фермы для насекомых Катарины Унгер.Водоросли почти ни в чём не нуждаются: их основной источник питания — углекислый газ из воздуха. Почти полторы сотни видов красных, бурых и зелёных водорослей считаются съедобными, причём они различаются по вкусу. Однако тут есть и проблема: человек к ним непривычен. Так, вышеупомянутая компания Soylent выпустила на рынок состав, содержащий муку из микроскопических водорослей, но его отозвали из-за проблем с пищеварением у ряда покупателей.

А вот грибы обещают нам «незеленую революцию» в питании. Съедобные грибы сочетают пищевую полезность с низкой калорийностью и лекарственными эффектами. С экономической точки зрения они тоже довольно выгодны: высокая продуктивность, рост на разных субстратах (опилки, шелуха, солома, гидро- и аэропоника), неспециализированные помещения, безотходность. Хлоя Рутзервельд предложила совместить грибы с новыми технологиями — в пищевом 3D-принтере Edible Growth. Он создаёт миниатюрные закуски со спорами грибов и семенами растений (правда, после печати нужно ждать 5–6 дней, пока они прорастут).

Стейк из пробирки

Сторонники этичного потребления уповают на искусственное выращивание мяса. За 5–6 лет себестоимость мяса из пробирки резко снизилась: в 2013 году килограмм синтезированного продукта требовал затрат в 325 тысяч долларов, в наши дни — уже около 50 баксов. Сегодня существует около десятка технологий производства мяса, которые различаются в нюансах. Большинство используют стволовые клетки, из которых в биореакторе выращиваются клетки определённого типа (скажем, сердечная мышца коровы). С этим работают несколько перспективных стартапов — например, Memphis Meats из Калифорнии и израильтяне SuperMeat (последние специализируются на курятине).

Однако синтезированный продукт пока ещё далёк от оригинала — и по вкусу, и по запаху, и особенно по структуре. Возможно, по этой причине британский студент Андре Форд ещё в 2012 году предложил гуманный (на его взгляд) способ выращивания домашних животных. Хотя не все посчитали его этичным. Суть его в том, что животное выращивается целиком, но при этом ему сразу после появления на свет удаляют кору головного мозга, которая отвечает за чувство боли, и затем подключают к специальному аппарату, как в «Матрице». Бессмысленное тело получает питательные вещества и электростимуляцию мышц. Съедобный зомби, можно сказать, не жил, поэтому и умирать ему не придётся.Необычный подход придумал создатель компании Impossible Foods, профессор биохимии Патрик Браун. Он считает, что мышечную ткань проще собрать, чем вырастить. Мясо трудно вырастить из клеток, потому что это сложная материя из мышечных волокон, кровеносных сосудов, нервов, жировой и соединительной ткани. Impossible Foods изучили мясо на молекулярном уровне, задаваясь вопросами о том, почему оно меняет цвет при термообработке, почему шипит, когда жарится, почему пахнет так, а не иначе. В итоге они отдельно конструируют само мясо и его запах из разных компонентов, а затем соединяют. А в качестве источника компонентов используют растительные материалы.Ещё одна компания — New Wave Foods — работает над синтезом мяса креветок из красных водорослей. Существуют и другие технологии по производству эрзацев: яйца, сделанные из сорго и гороха, давно известное соевое молоко, сыр без сычуга, а также съедобные упаковки (например, проект WikiCell).

Не то, чем кажется

Не исключено, что кое в чём история повторится. В 1930–50-е годы уже была мода на всё искусственное и синтезированное. К 1950-м промышленная обработка пищи стала массовой: люди предпочитали гомогенизированную массу из консервной банки или тюбика, нежели свежие продукты с грядки. Если в моду вновь войдёт ретрофутуризм, то может вернуться и пюреподобная еда в тюбиках. Экспериментами доказано, что визуальные впечатления и ассоциации могут серьёзно повлиять на эффект от еды: например, необычный цвет привычной пищи многих заставляет терять аппетит, ощущать несуществующие неприятные привкусы или даже приводит к несварению. Еда в тюбике будет невидимой и удобной. Да и сам тюбик можно сделать из съедобных или биоразлагаемых материалов.

Помните, в детстве, когда нужно было съесть неприятное лекарство, его маскировали чем-то вкусным? В питании будущего такой маскировкой может стать дополненная реальность. Это может быть специфическое освещение или голограмма, наложенная на еду (совсем недавно мы видели это в «Бегущем по лезвию 2049»). Или точно подобранные звук и запах, ведь, как показывают исследования, они могут усиливать ощущения вкуса. Например, звук способен увеличить или уменьшить ощущение горечи в еде. На крайний случай сгодятся лёгкие наркотики — с ними и поедание «доширака» превратится в поход в ресторан.Другое перспективное решение — технология типа «собери сам», которая особенно вероятна при колонизации ближнего космоса. В её основе — типовые наборы (бутыль с водой, обогащённой минералами и витаминами, плюс лишённый вкуса брикет, состоящий из протеина и углеводов), которые с помощью специального аппарата — чего-то вроде компактного автоклава — можно будет «окрасить» в разные вкусы. Из одного и того же брикета вы сможете сделать и куриный паштет, и шоколадный мусс, и овощное рагу.

Правда, загвоздка в том, что реальные вкусы и запахи чрезвычайно сложны. Например, у вкуса натурального мяса 150 оттенков, а привычные нам запахи состоят из сотен и тысяч элементов (запах свежеиспечённого хлеба — это около 200 видов спиртов, кетонов, эфиров, альдегидов и карбоновых кислот, в запахе жареной курочки — 400 элементов, в аромате кофе — больше тысячи). А вкусовые аналоги и заменители могут оказаться опасны для здоровья. Подобное подозрение уже пало на леггемоглобин, который используют для имитации вкуса мяса (миоглобин в мясе имеет одинаковую структуру с леггемоглобином, содержащимся в корнях сои).

Ферма на балконе и солнце на завтрак

Современный горожанин не имеет прямого отношения к производству еды. Однако всё может быстро измениться. Один из вероятных сценариев будущего предполагает оптимизацию использования пространства, которая приведёт к широкому распространению небольших ферм — на работе и дома. Это своего рода обратная джентрификация, превращение большей части населения из «джентри» в «йоменов», мелких самостоятельных земледельцев. Города покроются многоуровневыми фермами, перемежающимися с офисными этажами, а в квартирах появятся портативные устройства экономной аэропоники — как в проекте EasyGreen MikroFarm. А часть домашнего мусора пойдёт на удобрения.Если в будущем мы обречены на стандартный пакет витаминов, минералов, белков, жиров и углеводов неизвестного происхождения, то это ещё не значит, что мы не можем выбирать и изобретать способы наслаждаться едой. Уже сегодня существуют концепты и рабочие технологии, позволяющие разные способы доставки пищи в организм. Самый яркий пример — вапоризация, то есть превращение в пар. Питание через небулайзер, создающий съедобный дым, возможно уже сегодня. Рабочий аппарат под названием Le Whaf создан профессором из Гарварда Дэвидом Эдвардсом.

Разрабатываются и варианты для тех, кто спешит: питательный трансдермальный пластырь, полезная жвачка с разными вкусами и даже проект имплантации прямо в тело резервуара, который по необходимости впрыскивает в организм белково-углеводные коктейли. Биолог Чак Фишер пошёл ещё дальше и предложил компенсировать часть питания с помощью солнечного света. Для этого нужно имплантировать под кожу микроскопические фотосинтезирующие водоросли. В идеале крошечные симбионты будут создавать столько пищи, что её хватит, чтобы накормить каждого, при этом теплокровность человека позволит делать это даже зимой. Пока это фантастический проект, да и поверхности тела точно не хватит для того, чтобы полностью перейти на «солнечные батарейки». Однако кто знает: возможно, мечты русских космистов о питании напрямую от Солнца рано или поздно сбудутся.

Сложно предугадать последствия новых пищевых практик. Возможно, общество резко разделится на тех, кто ест ради удовольствия, и тех, кто ест, чтобы жить. Вкусное будет дорогим, а возможно, и неполезным, но у элиты будут деньги на медицину. А может, стандартизация питания приведёт к большему равенству, в котором смогут выделяться лишь тонко чувствующие эстеты. В ХХ веке богатый перестал быть толстым — возможно, к середине-концу XXI века признаком богатства станут проблемы с пищеварением. Либо, наоборот, несбалансированость диет принесут беднякам пелагру, цингу или какие-нибудь новые болезни.Все мечтают о мире, в котором неизвестны гастрит, ожирение, стеснённость во времени и средствах, недоступность качественной пищи или воды, даже банальное отсутствие аппетита. Технологии меняют нас, однако люди со своими психологическими особенностями трансформируют использование этих технологий гораздо сильнее. Мы мало можем повлиять на глобальные процессы, но можем поменять своё отношение к еде. Людям будущего определённо пригодятся не устоявшиеся пищевые привычки, а любопытство и открытость ко всему новому.