Хлеб из биопечки. Сможет ли искусственная еда заменить натуральную

Что оно может дать человечеству, избавит ли планету от угрозы тотального голода и какие при этом могут возникнуть проблемы? Своими мыслями о плюсах и минусах ноу-хау, вкладе южноуральцев в создание еды будущего поделились эксперты на круглом столе, прошедшем в интеллектуальном клубе «Грифон».

Немальтузианская модель

По мнению доцента кафедры математики ЮУрГГПУ, кандидата физико-математических наук Игоря Клебанова, эта разработка может дать толчок новым исследованиям, которые помогут накормить растущее население Земли.

Как сообщил ученый, основной элемент финской технологии — биореактор, в котором «варятся» микробы, вода, азот, сера и фосфор. Подпитываясь углекислым газом и водородом, которые образуются из воды в ходе электролиза, бактерии растут и производят белковую массу. Потом ее перемалывают в порошок, своего рода аналог хлебной муки.

Уже нашлась компания, Solar Foods, готовая вложить миллионы в этот необычный продукт. В следующем году планирует запустить его в массовое производство. Производственники заключили соглашение с Европейским космическим агентством на поставку искусственной еды с высоким содержанием белка. Планируется, что «вечный хлеб», который микробы будут выращивать «из воздуха» в космосе, станет главной пищей покорителей Марса.

«И все же искусственная пища может нанести организму немало вреда и никогда не заменит натуральную, — считает Игорь Клебанов. — Причем угроза планетарного голода во многом преувеличена. Такой вывод, например, еще 25 лет назад сделал советский ученый Сергей Капица, разработавший математическую «немальтузианскую модель» увеличения населения планеты».

Как добавил Клебанов, расчеты показывают, что после взрывного роста последует спад рождаемости, что мы и наблюдаем на примере демографической ямы России 1990-х годов и «старения» Европы. По прогнозу, население Земли может вырасти до 14 млрд человек, их планета прокормить сможет. Большую продуктовую прибавку дают и инновационные агротехнологии. Например, в Швеции в сельском хозяйстве заняты лишь 4 % населения, которые кормят всех остальных.



Стейк из реактора?

На днях стало известно, что растительное мясо, созданное на основе горохового белка американской компанией Beyond Meat, где в числе инвесторов Билл Гейтс и Леонардо ДиКаприо, начинает поступать в рестораны и торговые сети России, в том числе с челябинской пропиской. Но среди ученых немало противников искусственной пищи, считающих, что она может привести к неизвестным болезням, аллергическим реакциям.

«Нам предлагают два вида продуктов: дорогие органические и их дешевую имитацию, — говорит доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник НИИ иммунологии и физиологии УрО РАН Александр Зурочка. — Уже производят синтетические яйца, котлеты, а в Екатеринбурге пытаются «выпечь» в биореакторе искусственное мясо. Но за миллионы лет эволюции наш организм приспособился к натуральной пище, и от нее нельзя отказаться без вреда для здоровья. Фальсификат не заменит натуральный сыр, а «пальма» — сливочное масло. Конечно, суррогаты помогают решить проблему голода, но покупатели должны знать об их происхождении».

По словам ученого, в пищевой индустрии применяют так называемые технологии ускоренного сбраживания с помощью специально выведенных бактерий, но их воздействие на человека до конца не изучено. Наш пищевой тракт привык к молочно-кислым продуктам естественного сбраживания, и кто знает, к чему приведет его подмена. У природных полезных микроорганизмов есть незаменимые аминокислоты, которые мы получаем только от них.

«Биологическая бомба может рвануть так, что мало не покажется. В США уже 80 % населения из-за увлечения фастфудом страдают от избыточного веса, — заявил Александр Зурочка. — А нам навязывают чуждые пищевые цепочки. Между тем проблема голода во многом надуманна, даже индустриальный Урал на 90 % обеспечивает себя продуктами. Химическая пища, я считаю, направлена на уничтожение генофонда России».

Как добавил ученый, особую опасность несут продукты с ГМО, когда, например, ген краба включают в помидор, а потом люди получают аллергию и даже рак. Александр Зурочка считает, что «микробные» белки чужеродны для человека и должны быть тщательно изучены. Говоря о мутациях микробов, он привел в пример эксперимент, который проводил с группой ученых, по воздействию на патогенные бактерии вихревой кавитационной волной. Оказалось, что при этом у них повышается чувствительность к антибиотикам. Эксперименты с природой могут привести к необратимым последствиям.



Продуктовый перекос

На круглом столе зашла речь о том, что финские ученые не первые, кто пытается создать искусственную пищу. И всякий раз наступают на те же грабли.

«Сегодня 80 % населения Земли испытывает недостаток пищи, — говорит директор НОЦ «Биомедицинские технологии», доктор медицинских наук Ольга Цейликман. — Но «еда из микробов» может прийтись не по вкусу нашей пищеварительной системе, привести к новым болезням. Академик Александр Уголев еще в 80-х годах прошлого века открыл совершенно новый вид пищеварения — мембранное, которое происходит на клеточном уровне, и мы не знаем, как на нем отразятся искусственные белки».

Как считает Ольга Цейликман, потребление рафинированных, очищенных от клетчатки продуктов чревато сахарным диабетом, ростом онкологических заболеваний.

«Культура питания формируется с детства, и в психологии есть термин «пищевое поведение» — совокупность наших привычек, связанных с приемом пищи, — отметила кандидат психологических наук, доцент кафедры «Клиническая психология» ЮУрГУ Алена Астаева. — Мы изучали, как влияет на здоровье младенцев искусственное вскармливание, и оказалось, что суррогаты материнского молока приводят к аллергии. А искусственные продукты могут повлиять и на мозговую деятельность, вызвать нарушения психики».

По мнению заведующей кафедрой «Пищевые и биотехнологии» вуза, доктора технических наук Ирины Потороко, питание должно быть разнообразным, а не однобоким.

«Любые перекосы могут принести обратный эффект, — утверждает исследователь. — В последнее время в моду вошли так называемые пищевые волокна. Производители уверяют, что они обладают целительными свойствами. Другая новинка — растительные заменители молока, тоже будто бы полезны, особенно для людей с непереносимостью к животным жирам, лактозе. Но чрезмерно увлекаться этим тоже нельзя».



Натуральная альтернатива

Что южноуральские ученые могут предложить взамен «пищи из электричества»?

«Искусственные продукты — тема неоднозначная, — считает Ирина Потороко. — Нужно убедиться, что эта технология не навредит здоровью, а «микробные» белки встроятся в нашу пищевую цепочку. К примеру, мы исследуем мягкое, щадящее воздействие на продукты ультразвуком. Эти биотехнологии, не нанося ущерба организму, обезвреживают продукты, приносят большую пользу. Компоненты, которые мы вносим в них, благоприятно влияют на пищеварительную, иммунную системы, а хлеб-антистресс восстанавливает психическое равновесие. И они незаменимы для людей с непереносимостью к глютену, не содержат злаковый белок».

Биотехнологи продемонстрировали модифицированные ультразвуком, фотокатализом и кавитацией продукты, синтезированные в лаборатории биопленки, которые могут служить упаковкой. Они быстро разлагаются, не нанося вреда экологии, причем их можно употреблять в пищу! А если внести биоактивные добавки, то будет и оздоравливающий эффект.

По словам Ирины Потороко, большой плюс этих технологий в том, что они нативные, природоподобные, в них содержится только натуральное сырье — зерновой, картофельный крахмал.

Сейчас ученые изучают, как ультразвук воздействует на напитки, например, с содержанием хлореллы. «Коктейль» из морских одноклеточных водорослей, выращиваемых на мини-ферме в Сочи, может стать неистощимым источником белка. Этот напиток придает жизненную силу и может без всякого допинга поднять тонус спортсменов. Извлеченный из хлореллы хлорофилл помогает адаптации онкобольных после химиотерапии.

А другой напиток, из жимолости, содержит природный антиоксидант, таксифолин, который, по мнению экспертов, омолаживает организм. Подвергнув его облучению ультразвуком, ученые изучают новые свойства.

«Для этих исследований мы подали заявку на получение гранта БРИКС, — сообщила Ирина Потороко. — На днях поедем в Китай, где будем участвовать в IV Азиатско-Тихоокеанском конгрессе по сонохимии — влиянию звуковых волн на жидкости. На него приедут такие известные ученые, как Арон Гиданкин, отец-основатель этого направления науки Тим Мейсон. Один из главных вопросов: как, не нанося ущерба здоровью, улучшить пищу, сделать ее доступной и полезной».