Еще в 1931 году Уинстон Черчилль сказал: «Зачем выращивать целого цыпленка, чтобы съесть грудку или крылышко, вместо того, чтобы выращивать эти части в отдельной среде?» Сегодня эта фраза уже не кажется абсурдной. Такие технологии уже существуют.
Почему мы об этом говорим?
В лабораториях уже выращивают мясо, которое не уступает по вкусу натуральному. В Японии печатают суши на 3D-принтерах. В Европе вовсю рекламируют муку из сверчков как суперфуд. В России производится фарш для пельменей и бургеров из биореакторов. Технологии еды будущего существуют прямо сейчас. Но массовыми они станут только через десятилетия, когда мы исчерпаем возможности традиционного сельского хозяйства.
Последние 10 лет активно обсуждается кризис традиционного земледелия: оно становится убыточным, а ресурсы Земли — ограниченными. Однако человечество не готово отказаться от стремления к здоровью и долголетию. Возникает закономерный вопрос: как обеспечить организм всеми необходимыми нутриентами, не возвращаясь к устаревшим методам? Ответ лежит в плоскости новых технологий и осознанного подхода к тому, что мы едим.
В середине прошлого века ученые заявили, что на 98% поверхности нашей планеты неуклонно повышается средняя годовая температура. Уже сегодня средняя температура на Земле на 1,2 °C выше доиндустриального уровня, что приводит к деградации почв, засухам и снижению урожайности. К 2050 году нам потребуется увеличить производство еды на 70%, чтобы прокормить всех жителей планеты, при этом 26% всех парниковых газов сегодня производит именно пищевая промышленность.
Также существует движение защитников природы и животных. Они ставят под сомнение традиционные методы животноводства. Хотя количество таких людей может быть невелико, их позиция формирует определенное общественное мнение.
Большинство людей не задумываются о происхождении еды, принимая верхнюю ступень пищевой цепи как данность. Кроме того, инвесторы видят в этом возможность продемонстрировать заботу об окружающей среде и доступности еды для всех, минимизируя при этом нагрузку на Землю
Сегодня ученые и инженеры по всему миру работают над тем, чтобы сделать производство пищи более эффективным, экологичным и персонализированным. Уже сейчас появляются альтернативы традиционному мясу и молоку — от растительных бургеров до продуктов, созданных с помощью прецизионной ферментации. В биореакторах бактерии «собирают» белки, идентичные животным, но без участия коров и кур. Уже сейчас ученые работают над съедобной упаковкой, биохакингом рациона и новыми источниками белка — от насекомых до искусственного мяса и продуктов, созданных бактериями.
Кроме того, речь идет не только о готовых продуктах, но и о добавках, которые помогают худеть или наращивать мышечную массу. Поэтому эти разработки будут продолжаться, вызывая немалый ажиотаж.
Спасет ли нас мясо из пробирки?
Мясо из пробирки, культивируемое в лабораторных условиях, — это не просто футуристическая идея, а реальность, которая стремительно набирает обороты. Производство культивированного мяса значительно снижает воздействие на экологию. По данным компании CE Delft, воздействие на окружающую среду при производстве такого мяса на 93% ниже, чем у традиционного животноводства, и требует на 95% меньше земельных угодий.
Сегодня активно развивается направление «здоровой» еды, созданной без прямого участия природы, с использованием генной инженерии, например, молоко без коровы или мясо из пробирки. Хотя биотехнологии занимают все больше места, интуитивный выбор человека, скорее всего, будет в пользу натурального продукта, выращенного традиционным способом. Однако, в условиях сложностей с обеспечением населения натуральной пищей, особенно в условиях урбанизации, когда мало кто готов работать на земле, возникает запрос на такие футуристические решения, как производство молока без коровы, апельсинов без дерева или мяса из пробирки. Это направление будущего, подогреваемое аргументами о нехватке продовольствия из-за роста населения.
Первый в мире бургер из культивированного мяса, приготовленный в Лондоне в 2013 году, выглядел как обычная котлета, но был выращен из 20 000 полосок мышечной ткани. На фото такие бургеры очень похожи на классические мясные изделия, но их текстура и цвет могут немного отличаться из-за отсутствия жира и особенностей технологии выращивания.
В последние годы появились изображения более сложных продуктов: сосиски, стейки и даже фуа-гра, полученные в лабораториях. Например, сосиски из культивированной свинины по виду почти не отличаются от обычных, а лабораторные стейки имеют характерную структуру мышечных волокон.
Мясо из пробирки выращивается из стволовых клеток животных. Стейки создаются в инкубаторах с использованием 3D-принтеров для печати биоматериала. В будущем планируется производство свинины и курицы.
Судьба мяса из пробирки будет зависеть от того, смогут ли ученые и предприниматели преодолеть существующие барьеры. Если цена снизится, а качество и доступность улучшатся, культивируемое мясо действительно может изменить наше представление о еде и стать реальной альтернативой традиционному животноводству. В противном случае оно рискует остаться исключительно дорогим и элитарным экспериментом, доступным лишь узкому кругу ценителей.
Для страны с обширными территориями и пастбищами, как Россия, искусственное мясо из пробирки не является насущной необходимостью. Хотя это может быть модным трендом, нам оно пока не требуется. Даже в перспективе 50 лет, учитывая демографические тенденции, такая технология может остаться излишней.
По словам Игоря Бухарова, в США, напротив, ситуация иная. Их черноземы истощены, а стоимость земли в Европе значительно выше из-за загрязнения. Россия, обладая плодородными землями, имеет потенциал стать мировым поставщиком продовольствия. Проблема заключается не в политическом строе, а в избытке ресурсов, привлекающих внимание.
Кто будет кормить человечество: агрохолдинги или владельцы пищевых принтеров?
Технологический прогресс неумолимо движется вперед, и уже сегодня мы наблюдаем, как 3D-печать выходит за рамки создания пластиковых фигурок и сложных инженерных деталей, проникая в пищевую индустрию. Идея «напечатанного» стейка, будь то из растительных белков или культивированного мяса, вызывает как восторг, так и опасения. Если футуристические лаборатории смогут воссоздать текстуру, вкус и питательные свойства настоящего мяса, это, безусловно, изменит ландшафт сельского хозяйства.
Первым под удар могут попасть фермеры, специализирующиеся на выращивании крупного рогатого скота. Масштабное производство искусственного мяса, не требующее пастбищ, значительных водных ресурсов и длительного цикла жизни животного, может сделать традиционное животноводство экономически невыгодным. Это, в свою очередь, приведет к трансформации сельских районов, где фермерство является основой экономики. Не исключено, что многие фермеры будут вынуждены переквалифицироваться, осваивая новые технологии, связанные с выращиванием сырья для «печатного» мяса или обслуживанием самого оборудования.
Говорить о полном исчезновении фермеров, как мне представляется, преждевременно. Сельское хозяйство ― это не только производство мяса. Остается нужда в выращивании овощей, фруктов, злаков, которые могут стать основой или дополнением к «печатным» продуктам, а также для удовлетворения спроса на традиционные продукты питания. Кроме того, сохранятся нишевые рынки для ценителей натуральных, органических продуктов, выращенных по проверенным временем методикам. Фермеры смогут адаптироваться, сместив фокус на производство высококачественного, экологически чистого сырья.
По мнению Сергея Корчагина, в долгосрочной перспективе, скорее всего, мы увидим симбиоз. Агрохолдинги, обладающие ресурсами и опытом в выращивании огромных объемов растительного сырья, могут стать ключевыми поставщиками для производителей пищевых принтеров. В то же время, владельцы этих самых принтеров ― будь то крупные пищевые корпорации, стартапы или даже домашние пользователи ― станут формировать новый потребительский рынок. Конкуренция наступит не столько между «традиционным» и «печатным» мясом, сколько между различными технологиями производства и доступностью конечного продукта.
Вертикальные фермы в небоскребах
Представьте: свежие овощи и зелень растут не за десятки километров от города, а прямо у вас под боком — в многоэтажном здании, где каждый этаж — это грядка. Это не фантастика, а реальность, которую уже сегодня воплощают вертикальные фермы.
Вместо огромных полей — компактные многоярусные конструкции, где растения получают все необходимое: свет, воду, питательные вещества. Все управляется умными системами, а значит, урожай не зависит от погоды, засухи или вредителей.
Однако, насколько эта футуристическая концепция реалистична в масштабах, способных прокормить миллионы жителей, а не только служить эксклюзивным дополнением к роскошным жилым комплексам?
Концептуальное изображение вертикальной фермы в небоскребе:
- многоуровневые теплицы внутри высотных зданий;
- автоматизированные системы полива и освещения;
- гидропоника и аэропоника для выращивания зелени, овощей и ягод.
Ответ на вопрос о способности вертикальных ферм накормить мегаполисы неоднозначен. Пока что они скорее представляют собой нишевое решение для обеспеченных слоев населения или демонстрацию передовых технологий. Однако, при условии дальнейшего технологического совершенствования, снижения затрат и успешной интеграции в городскую среду, вертикальные фермы имеют потенциал стать значимым игроком на рынке продовольствия, способствуя созданию более устойчивых и самодостаточных мегаполисов будущего.
Технологический прогресс идет семимильными шагами, и каждый год приносит новые открытия, направленные на снижение энергопотребления и повышение урожайности. Развитие светодиодных технологий, совершенствование методов гидропоники и аэропоники, а также интеграция искусственного интеллекта для оптимизации процессов ― все это способствует снижению производственных затрат. По мере масштабирования производства и выхода на новые рынки, цены на продукцию вертикальных ферм могут начать постепенно снижаться, делая ее более конкурентоспособной.
Тренды пищевой химии
На пороге «ГМО 2.0» мир стоит на перепутье, где научные прорывы обещают не просто улучшенную урожайность, но и совершенно новые продукты, способные изменить наше представление о еде. Отказ от традиционного понимания сельского хозяйства и пищевой промышленности становится неизбежным. Вместо того чтобы просто бороться с вредителями и болезнями, мы говорим о создании растений, которые будут сами производить нужные нам питательные вещества, обладать уникальными вкусовыми качествами или даже служить биореакторами для производства лекарств.
Современные направления в пищевой химии породили необычные сочетания, такие как сало в шоколаде или мороженое с ароматами копченой колбасы. Это тяготение к комбинированию непривычных вкусов и запахов продиктовано желанием новизны и эксперимента. Хотя такая продукция найдет своего потребителя, абсолютное большинство населения, вероятно, не станет ее массово потреблять. Развитие этих трендов обусловлено модой и данью новым технологиям, примером чего служит шампанское в съедобной шоколадной упаковке. По сути, это нишевый продукт, который лишь в некоторой степени заменяет привычное питание.
Представьте помидор, который по щелчку пальцев приобретает вкус шоколада, или клубнику, несущую полную суточную норму витамина D. Это не фантастика, а вполне реальные перспективы, открывающиеся благодаря новым техникам редактирования генома, таким как CRISPR. Эти технологии позволяют вносить точные изменения в ДНК организмов, открывая путь к созданию продуктов с заданными свойствами, недостижимыми ранее. В этом контексте «ГМО 2.0» становится символом наступления эпохи персонализированной еды, где каждый продукт может быть адаптирован под индивидуальные потребности человека.
Развитие технологий и научный прогресс, безусловно, открывают новые горизонты в производстве продуктов питания. Мы видим, как биотехнологии позволяют создавать новые, устойчивые к болезням сорта растений, а достижения в области искусственного интеллекта оптимизируют процессы выращивания и сбора урожая. Однако, по мнению Татьяны Кучменко, истинное качество продуктов определяется не только их отсутствием вредных добавок, но и их биологической ценностью. Организм человека, как сложная биологическая система, лучше всего усваивает те нутриенты, которые были естественным образом сформированы в процессе эволюции.
Второе, фундаментальное направление ― это стремление к продуктам, генетически присущим человечеству, сформировавшимся в процессе эволюции. Как животный вид, мы привыкли к мясу, растительной пище, фруктам и чистой воде. Наш организм, по своей природе, будет тяготеть к этим продуктам, поскольку природа предлагает лучшее. Однако ограниченность ресурсов, неэффективное земледелие и проблемы в животноводстве, связанные с болезнями и применением добавок (включая антибиотики), создают сложности. Несмотря на это, появляется все больше предложений здоровой, качественной продукции, которая, независимо от цены, привлекает основную массу потребителей.
Поэтому, по мнению Татьяны Кучменко, несмотря на искушения синтезированными аналогами и ускоренными методами производства, стремление к натуральности и естественности должно оставаться приоритетом. Потребители, осознавая важность своего здоровья, все чаще обращают внимание на происхождение продуктов, на методы их выращивания и обработки. Это не просто модная тенденция, а глубокое понимание того, что пища ― это основа нашего благополучия. Маркировка «без антибиотиков» или «органический продукт» становится не просто отличительным знаком, а гарантом соответствия этой фундаментальной потребности.
Чем заменим мясо?
В поисках «белка будущего» человечество уже давно пытается ответить на вопрос: чем заменим мясо?
Альтернативные источники белка
- Насекомые: сверчки, мучные черви — богаты белком, требуют минимум ресурсов для выращивания.
- Протеин из грибов и плесени: используется для создания заменителей мяса и молочных продуктов.
- Водоросли: спирулина, хлорелла — источники белка, витаминов и минералов.
- Медузы: новый источник белка, особенно актуален для стран Азии.
Конечно, одним из самых обсуждаемых кандидатов становятся насекомые. Сверчки в муке, личинки в соусе — звучит, возможно, не слишком аппетитно для привычного уху гурмана, но давайте посмотрим на это с практической стороны.
Насекомые содержат до 65% белка и требуют значительно меньше ресурсов для выращивания по сравнению с традиционным животноводством. Например, для производства 1 кг говядины нужно около 15 тыс. литров воды, а для 1 кг сверчков — всего 2 литра. И они быстро растут и выделяют меньше вредных выбросов. Насекомые — это не только богатый источник белка, но и чрезвычайно эффективный в плане пищевой конверсии. Они требуют меньше земли, воды и корма по сравнению с традиционным животноводством, а значит, потенциально могут помочь решить проблему глобальной продовольственной безопасности. Вопрос лишь в том, сможем ли мы преодолеть культурный барьер, привыкнуть к еде из насекомых и сделать ее частью своего рациона, или она останется экзотикой для некоторых регионов и едой для бедных?
Актуален вопрос глобального потепления, связанный с выбросами метана животными. Исследования в этой области, например, изучение употребления насекомых (сверчков), направлены на поиск альтернативных источников белка. Хотя это может вызывать отторжение, стоит вспомнить, что креветки, которые мы едим, имеют схожую структуру.
Другим футуристическим сценарием является синтетический белок, получаемый из атомов. Если ученые смогут точно воспроизводить структуру и вкус мяса, используя лишь химические элементы, это откроет поистине безграничные возможности. Мы перестанем зависеть от капризов природы, от климатических изменений, от болезней скота. Вместо этого мы будем питаться «порошками» и «пастами», созданными в лабораториях, по своему вкусу и предпочтениям. Однако, насколько человеческим будет такое питание, лишенное естественных текстур и ароматов, которые так ценит наш организм?
Грибы, особенно их мицелий, уже сегодня называют «мясом будущего». Благодаря своей волокнистой структуре и способности впитывать вкусы, они отлично имитируют текстуру и сочность традиционного мяса. Грибницы быстро растут, требуют минимального количества ресурсов и могут быть выращены практически где угодно. Способность мицелия абсорбировать ароматы позволяет создавать блюда, неотличимые по вкусу от мясных, но при этом полностью вегетарианские.
И, наконец, бактерии. Перспектива выращивать еду из горсти микроорганизмов в домашних биореакторах звучит как сюжет научной фантастики, но уже становится реальностью. Бактериальный белок, получаемый путем ферментации, обладает полным аминокислотным составом и высокой биодоступностью. Представьте: вы засыпаете в прибор определенные субстраты, а утром получаете свежий, питательный и абсолютно индивидуализированный ужин. Это путь к максимальной персонализации питания и минимизации отходов, но потребует ли это от нас отказа от традиционных форм приготовления пищи и полного доверия к машинам?
ДНК-диета
Идея проста, но амбициозна: подобрать рацион, идеально соответствующий генетическим особенностям каждого отдельно взятого человека. Согласитесь, звучит как научная фантастика, но давайте разберемся, насколько реальна эта перспектива.
На сегодняшний день тесты ДНК-диеты доступны, и каждый желающий может сдать образец, чтобы получить рекомендации по питанию. Производители таких тестов обещают, что, изучив ваш генотип, они смогут определить, какие продукты усваиваются лучше, какие могут вызвать непереносимость, и даже предсказать предрасположенность к определенным заболеваниям. Это открывает двери к превентивной медицине, где диета становится инструментом профилактики, а не просто средством снижения веса.
Однако, несмотря на заманчивые перспективы, стоит отметить, что научное сообщество относится к ДНК-диете с осторожностью. Критики указывают на недостаточную доказательную базу для многих из существующих рекомендаций. Генетика ― сложная наука, и влияние одного гена на реакцию организма на определенный продукт может быть незначительным по сравнению с другими факторами: образом жизни, окружающей средой, микробиомом кишечника.
Наши рационы зачастую ограничены. Мы потребляем лишь малую часть доступных овощей, хотя они крайне важны для здоровья. Привязанность к дорогому белку приводит к несбалансированному питанию. Овощи, которые мы покупаем, зачастую теряют свою питательную ценность в процессе селекции, направленной на увеличение массы и снижение себестоимости.
Вопрос об «избранных» или «массовом» продукте остается открытым. Если технология станет более доступной и точной, то, безусловно, ДНК-диета перестанет быть уделом элиты. Уже сейчас мы видим, как технологии, изначально доступные немногим, постепенно становятся нормой.
Сегодняшнее изобилие, однако, таит в себе свои подводные камни. Доступность продуктов зачастую определяется не только их наличием на прилавках, но и ценой, которая может быть неподъемной для многих слоев населения. Параллельно с этим, качество продуктов стало предметом горячих споров.
Однако, если вспомнить 90-е годы, когда полки магазинов были пусты, и сравнить с сегодняшним изобилием, становится ясно, что проблема не в нехватке продуктов, а в их доступности и качестве. Рост населения в мире, за исключением отдельных регионов, не настолько стремительный, чтобы говорить о грядущем голоде. Поэтому, вместо паники и перехода на синтетическую пищу, более реальным является развитие персонализированного питания, учитывающего индивидуальные потребности, состояние здоровья и аллергии. Это касается и создания продуктов для специфических групп населения, например, для диабетиков, с использованием безопасных заменителей.
Дети будущего: будут ли они знать, как растут яблоки и откуда берется молоко?
С каждым поколением урбанизация и технологии все больше отдаляют детей от природы. Многие современные ребята видят яблоки только на полках супермаркетов, а молоко — в пакетах или бутылках, не задумываясь, как они появляются на самом деле.
По мере того, как технологии проникают во все сферы нашего существования, даже самое базовое — еда — может претерпеть трансформацию, стирая грань между естественным процессом и искусственным созданием.
Изменение вкусовых предпочтений у детей — это отдельный вопрос. Любое внедрение новых продуктов, безусловно, может быть привычным для нового поколения. Скажем, через 30 лет люди спокойно будут употреблять мясо без специфического запаха, называя его «мясом». А для них, в свою очередь, нынешний вкус и запах настоящего мяса могут показаться непривычными, и они не смогут его есть, поскольку знают, каким должно быть «настоящее» мясо. Это другая философия жизни, и вопрос, насколько это хорошо или плохо, скорее всего, сводится к привычке.
Проблема, вероятно, кроется не столько в самих технологиях, сколько в этической стороне их применения.
Когда наука, призванная улучшать жизнь, используется исключительно для извлечения прибыли, игнорируя долговременные последствия для здоровья и окружающей среды, это становится своего рода «пищевым фаустианством». Мы получаем мгновенное удовлетворение, но платим за это будущими проблемами, которые, возможно, уже не сможем решить.
Если наш опыт формируется искусственными стимулами, мы рискуем потерять связь с природным, настоящим. Это касается не только еды, но и других сфер жизни: от синтетических запахов до виртуальных переживаний. Границы между реальным и сконструированным становятся все более размытыми.
«Вспомним, когда появились чупа-чупсы с яркими, агрессивными пищевыми ароматизаторами, которые были далеки от натуральных. Дети стали путать обычные фрукты. Мои личные наблюдения в детском саду показали, что дети не могли идентифицировать зеленое яблоко в мешочке, но при этом точно определяли запах чупа-чупса с ароматом зеленого яблока. Они не могли отличить зеленое яблоко от красного, а некоторые вообще не знали, что это за фрукт. Эта подмена природы может произойти и в общепринятых вещах. Человек привыкает ко всему» — поделилась Татьяна Кучменко.
Представим себе мир, где 3D-принтеры еды стали обыденностью, позволяя создавать блюда по индивидуальным цифровым рецептам, с точным содержанием питательных веществ и желаемой текстурой. В таком сценарии дети могут потерять связь с землей, с трудом, который вкладывает фермер, с природными циклами, определяющими урожай. Им, возможно, будет неведомо, как солнечный свет и дождь превращаются в спелое яблоко, или какой долгий путь проходит корова, прежде чем молоко окажется на столе. Этот «код из принтера» может стать их нормой, лишив их понимания естественных процессов, лежащих в основе нашего пропитания.
Синтетическая пища и полный отказ от животного белка в моем понимании отрицательны. Многие тренды, раскручиваемые под видом заботы о здоровье, на самом деле являются маркетинговыми ходами. Биотехнологии будущего, безусловно, займут свою нишу (например, для обеспечения автономных долгосрочных экспедиций), но не смогут стать основой питания для всего населения. Пищевая химия, однако, будет развиваться, удовлетворяя потребность человека в разнообразии и новых вкусовых ощущениях, используя ароматизаторы и добавки, что находит отражение и в других сферах, например, в парфюмерии.
Возможно, ответ кроется не в отказе от технологий, а в осознанном подходе к их внедрению. Детям будущего, вне зависимости от того, насколько продвинутыми будут технологии создания еды, необходимо дать возможность прикоснуться к корням.
«Экскурсии на настоящие фермы, участие в посадке и сборе урожая, знакомство с процессом производства молочных продуктов — все это может сохранить эту связь. Важно, чтобы “код из принтера” не стал единственной реальностью, дополнил, а не заменил, понимание естественного происхождения нашей пищи» — рассказал Сергей.
В российских магазинах
В российских магазинах уже можно найти разнообразные продукты из искусственного мяса и альтернативного белка. Вот некоторые из них:
- Welldone — производитель растительных котлет и фаршей, которые изготавливаются из белка бобовых, кокосового масла и клетчатки.
- Hi! (Healthy Innovation) — предлагает растительные продукты на основе соевого и горохового белков, включая котлеты для бургеров, молоко, веганские пельмени, фарш, фрикадельки и наггетсы.
- Greenwise — российский производитель альтернативных продуктов на основе сои, пшеницы и гороха. В ассортименте есть стрипсы, джерки, филе, пельмени и даже консервированный «тунец».
- Tashir Food — компания, предлагающая широкий ассортимент полуфабрикатов без ингредиентов животного происхождения, включая растительные котлеты, сардельки, сосиски, колбасу, пельмени, фарш и растительные сыры.
- Vego — производит растительные котлеты, колбасы, сосиски, ветчину, стейки и шашлыки для гриля, а также консервы, такие как тушенка и фрикадельки.
Эти продукты становятся все более популярными среди потребителей, и их ассортимент продолжает расширяться. По данным исследования NielsenIQ, в России наблюдается значительный рост спроса на растительные аналоги мяса и молочной продукции. По оценкам экспертов, к 2030 году объем производства растительных альтернатив мясу может составить от 175 до 300 тысяч тонн, а молочной продукции — от 200 до 275 тысяч тонн. Ожидается, что общий оборот этого рынка достигнет 50−100 миллиардов рублей.
Ранее Наука Mail писала, как киборгизация изменит наше тело к 2100 году.
