Inženýr MIT Caleb Harper vysvětluje, proč je „diabetes Basil“ budoucností jídla

Ve své knize Rajčatová země: Jak moderní průmyslové zemědělství zničilo naše nejlákavější ovoceBarry Estabrook popisuje, jak jsou rajčata z obchodu s potravinami méně výživná a chutná než ta, která se pěstovala před desítkami let. Průmyslové zemědělství nyní pěstuje plodiny pro výnos, obětuje chuť a vitamíny pro snadno sklízený a přepravitelný produkt. To je důvod, proč jsou jablka ve vašem místním supermarketu pravděpodobně o rok starý. Caleb Harper, hlavní vědecký pracovník na MIT a ředitel iniciativy OpenAg, chce využít technologii k pěstování potravin, které jsou zdravější, chutnější a udržitelnější.

„Pěstování pro výživu a pěstování pro chuť, to není nic, co by někdo dělal,“ řekl Digital Trends na nedávné konferenci ReThink Food v Napa v Kalifornii.

Harper se svým zázemím v architektuře nemusí vypadat jako nejzřejmější volba pro roli třepačky potravinového systému. Počínaje rokem 2014 s několika kelímky Dixie pro své rostliny se snažil naučit základní mechaniku toho, díky čemu lépe rostou. O čtyři roky později vytvořil Harper osobní potravinový počítač, který pomáhá řídit všechny aspekty klimatu v krychlové stopě prostoru. Krabice jsou vybaveny senzory, kamerami a obvodovými deskami. Harper a jeho kolegové nerd farmáři, jak je nazývá, experimentují s různými způsoby, jak vypěstovat bazalku nebo hlávku salátu, a pak se o výsledky podělí. Vše je open source.

"Rostlině je jedno, jestli chutná dobře"

Na trhu jsou komerční chytré zahrady, např Klikněte a roste nebo GroBox. Tato zařízení jsou však určena k pěstování malého množství potravin prakticky bez zásahu majitele. Výrobci vytočili parametry pro pěstování jahod nebo bazalky. Naopak osobní potravinový počítač je určen k šťouchání.

"Protože má evoluční historii 10 000 let, rostlině je jedno, jestli chutná dobře," řekl Harper. "Rostlinu nezajímá, jestli dává výživu člověku."

Nerd farmáři však mohou provádět experimenty, aby zjistili, zda určité teplotní rozsahy vedou k křupavějším jablkům nebo které půdy podporují chutnější brokolici. Aby se Harper dostal k nejpřitažlivějšímu vkusu, představuje systém hodnocení, jako je Yelp nebo Amazon. Možná se objeví regionální preference, některé oblasti světa se rozhodnou pro citrusovější bazalku a jiné budou tíhnout ke sladší odrůdě.

Společnosti jako Ferrero a Target sponzorují Harperův výzkum. Pro Ferrera, výrobce Nutelly, vytvořil stromový počítač. V krychli znovu vytvoří 30 různých podnebí a uvidí, jak stromy rostou a produkují nejkvalitnější lískové ořechy, které jsou nejen chutné, ale využívají co nejméně vody, hnojiv a pesticid.

"Mohli bychom se podívat na kukuřičný pás a říct, že místo veškeré kukuřice, která může nebo nemusí být dobrá pro výživu a pro jiné věci, bychom ji mohli vidět jako 3000 jednotlivých mikroklimat?" řekl Harper.

Oblast světa s odpovídajícím klimatem může být místem, kde se nikdy předtím nepěstovaly lískové oříšky, řekl. Je to myšlenka, kterou nazývá klimatickým průzkumem. Namísto snahy o to, aby se hrachu sněžnému dařilo v podnebí zelí, by farmáři věděli, kterým plodinám by se nejlépe dařilo v jejich šíji s nejmenším množstvím zdrojů.

Americká mrkev vs. Kanadská mrkev

V 60. letech 18. století zvolil Carl Linnaeus přesně opačný přístup a snažil se o to pěstovat čajovníky ve svém rodném Švédsku, takže by ho země již nemusela dovážet z Číny. Slavný botanik se nestaral o to, aby invazní druhy předstihly ty původní, ale je to něco, čeho si je Harper vědoma.

"Hodně přemýšlím o tom, jestli bych měl něco zasadit nebo podpořit výsadbu něčeho, co zničilo ekosystém, rozhodně to nechceme udělat," řekl. "Ale abychom to neudělali, musíme získat mnohem více informací o tom, jak jít a kde věci pěstovat a proč to tam vůbec děláme."

Kakao. banány. Pivo. Každých pár měsíců se objeví příběhy o jiné plodině v potížích, ať už kvůli nemoci, změně klimatu nebo obojím. Přesto jsou rostliny neuvěřitelně odolné. Oni musí být.

„Přicházejí k nim predátoři. Přichází k nim špatné klima. Choroby a bakterie k nim přicházejí,“ řekl Harper. "Tohle všechno mají - je to švýcarský armádní nůž na přežití."

Zatímco bakterie si mohou snadno vyvinout rezistenci vůči lékům s jednou molekulou, rostliny mají několik linií obrany proti chorobám. S ohledem na to Harper doufá, že vypěstuje ovoce a zeleninu, které pomohou v boji proti chronickým onemocněním, než začnou.

"Doslova se snažíme vytvořit věci jako bazalka diabetu nebo bazalka srdečních chorob nebo degenerativní onemocnění mozku," řekl. Ale jako každý, kdo se snažil přijít na to, jestli káva je pro vás dobrá nebo špatná víš, je to neuvěřitelně složité. Jaké bílkoviny by udělaly jednu bazalku lepší na srdeční onemocnění nebo cukrovku? Je to jeden z důvodů, proč Harper spolupracuje s Northeastern University Barabási Lab na projektu Foodome. Pokud si myslíte, že to, co tvoří párek v rohlíku, je jednou z největších záhad jídla, podívejte se na složení česneku. Podle USDA je syrový česnek tvořen desítky chemických sloučenin. Projekt Foodome uvádí toto číslo přes 2 000.

Tyto chybějící aminokyseliny a živiny jsou tím, co Peter Ruppert, konzultant v laboratoři Barabási, nazývá temnou hmotou výživy. Nebyly kvantifikovány, takže není jasné, jak je lidské tělo metabolizuje a jaké účinky mají na zdraví. Laboratoř potřebuje obrovskou databázi potravin rozdělenou na prvky. Ale ani to není přímočaré.

"Mezi kanadskou mrkví a mrkví v Kalifornii a mrkví v Jižní Africe je obrovský rozdíl, protože v půdě jsou různé chemikálie, různé pesticidy," řekl Ruppert.

Uvařte jednu kanadskou mrkev a upečte druhou, a ty skončí jinak. Laboratoř požádala o grant, aby získala finanční prostředky na cestu do 50 států a provádění hmotnostní spektrometrie na rostlině, možná česneku nebo bazalce, od místních farmářů v každém z nich. Prozatím výzkumníci shromažďují data z institucí, jako je např Alberta databáze složení potravin, zdroj 2 078 sloučenin česneku.

Individualizovaná rajčata

Dalším dílem je literatura týkající se dolování dat o zdravotních účincích chemických sloučenin nacházejících se v těchto potravinách. Studie z Francis Crick Institute například zjistila, že sloučenina indol-3-karbinol může chránit před určitými druhy rakoviny. To je sloučenina, která se nachází v brokolici, zelí a kapustě. Křížovým odkazem na dva soubory údajů – sloučeniny v potravinách a ty, které mají přínos pro zdraví – Barabási Lab dokáže kvalifikovaně odhadnout, na jaké proteiny by se Harperův tým měl zaměřit při léčbě diabetu bazalka.

Součástí výzvy bude zjistit, jak něco jako indol-3-karbinol interaguje s jinými sloučeninami a jak ovlivňují jeho schopnost kontrolovat zánět. Pokud to všechno zní složitě, zamyslete se nad tím, jak těžké je někoho přimět k trvalé změně jídelníčku. „Místo toho, abych lidi nutil jíst zdravěji, mohu vytvořit možnosti, které chutnají stejně, dávají vám stejný pocit a na druhou stranu mohou být lepší pro vaše zdraví,“ řekl Ruppert.

Harper si představuje budoucnost, kdy obchody s potravinami naskladňují běžná rajčata vedle těch dražších, která mají specificky vysoký obsah lykopenu a navíc chutnají jako vypěstovaná na zahradě vašeho souseda. Vzhledem k tomu, že sekvenování DNA je stále levnější, není daleko k pomyšlení na den, kdy to nebude jen cukrová bazalka, ale cukrová bazalka rodiny Smithových.

„Můj obchod s potravinami nebude skladovat zeleninu jen pro mě,“ přiznává Harper, „a tak si těchto pár věcí vypěstuji. A mimochodem, budou mi předepsány určité bakterie, které vstoupí do systému, aby tento systém kolonizoval pro mě velmi speciální produkt.“

Odešlete svůj profil do místní restaurace a oni vám budou moci navrhnout steak. "Zvlášť pokud je to steak vypěstovaný v laboratoři," řekl Ruppert.

Pro ty z nás, kteří si myslí, že lykopen zní jako chemická sloučenina, která chrání před vlkodlakem, může být transparentnější potravinový systém trochu zastrašující. Vyžadovalo by to také hluboké změny v zemědělství, dodavatelském řetězci a zdravotnictví. Lékaři možná jednoho dne předepisují specifické bakterie nebo poměry chemických sloučenin, ale i tak se budeme muset v mnoha ohledech spoléhat na potravinářský průmysl. To vyžaduje důvěru. „Nerad říkám internet jídla, protože je to na mé scéně přehnané,“ řekl Harper, ale paralelu vidí v decentralizovaném, demokratizovaném internetu. Aby se tam dostaly, budou muset potravinářské společnosti přijmout jeho étos open source.

„Opravdu doufám, že vynucujeme transparentnost a vynucujeme důvěru jako náš hlavní problém,“ řekl.

Doporučení redakce

• Nejlepší dárky, věcičky a technické nástroje pro kuchyňské nerdy
• Apple Music si najde cestu do reproduktorů a displejů Google Assistant
• Nejlepší způsob, jak čelit dronům, je zřejmě rozbít je jinými drony
• 4 malé spotřebiče, které změnily způsob vaření jídla (k lepšímu)
• Najděte perfektní valentýnský recept s Food Network’s Date Your Dessert