MIT-ingeniør Caleb Harper forklarer, hvorfor "diabetesbasilikum" er fremtiden for mad

I hans bog Tomatoland: Hvordan moderne industrielt landbrug ødelagde vores mest dragende frugt, Barry Estabrook beskriver, hvordan købmandstomater både er mindre nærende og lækre end dem, der blev dyrket for årtier siden. Industrielt landbrug dyrker nu afgrøder for udbytte, og ofrer smag og vitaminer for et produkt, der er let at høste, og som kan sendes. Det er derfor, æbler i dit lokale supermarked sandsynligvis handler om et år gammel. Caleb Harper, en hovedforsker ved MIT og direktør for OpenAg Initiative, ønsker at bruge teknologi til at dyrke mad, der er sundere, mere velsmagende og mere bæredygtigt.

"At vokse for ernæring og vokse for smag, det er ikke rigtig noget, nogen gør," fortalte han Digital Trends på den nylige ReThink Food-konference i Napa, Californien.

Med sin baggrund inden for arkitektur virker Harper måske ikke som det mest oplagte valg til rollen som food system shaker-upper. Startende i 2014 med et par Dixie-kopper til sine planter, forsøgte han at lære den grundlæggende mekanik af, hvad der får dem til at vokse bedre. Fire år senere har Harper skabt Personal Food Computer til at hjælpe med at kontrollere alle aspekter af klimaet på en kubikfod plads. Bokserne er udstyret med sensorer, kameraer og printkort. Harper og hans andre nørdebønder, som han kalder dem, eksperimenterer med forskellige måder at dyrke basilikum eller et salathoved på og deler derefter resultaterne. Alt er open source.

"Planten er ligeglad med, om smager godt"

Der er kommercielle smarte haver på markedet, som f.eks Klik og vækst eller den GroBox. Imidlertid er disse enheder beregnet til at dyrke en lille mængde mad med praktisk talt ingen input fra ejeren. Producenterne har indtastet parametrene for dyrkning af jordbær eller basilikum. Den personlige madcomputer er derimod beregnet til at blive pillet ved.

"Fordi den har 10.000 års evolutionær historie, er planten ligeglad med, om den smager godt," sagde Harper. "Planten er ligeglad med, om den giver næring til et menneske."

Nørdbønder kan dog køre eksperimenter for at se, om et bestemt temperaturområde fører til sprødere æbler, eller hvilken jord der fremmer mere smagfuld broccoli. For at få den mest tiltalende smag forestiller Harper sig et ratingsystem som Yelp eller Amazon. Måske vil regionale præferencer dukke op, hvor visse områder af verden vælger en mere citrusagtig basilikum, og andre tynger til en sødere variant.

Virksomheder som Ferrero og Target sponsorerer Harpers forskning. For Ferrero, skaberen af ​​Nutella, skabte han en træcomputer. I kuben vil han genskabe 30 forskellige klimaer og se, hvordan træerne vokser og producerer hasselnødder af højeste kvalitet, der ikke kun er velsmagende, men bruger den mindste mængde vand, gødning og pesticid.

"Kunne vi se på majsbæltet og sige, at i stedet for al majs, som måske eller måske ikke er godt for ernæring og andre ting, kunne vi se det som 3.000 individuelle mikroklimaer?" sagde Harper.

Området i verden med et matchende klima kan være et sted, der aldrig før har dyrket hasselnøddetræer, sagde han. Det er en idé, han kalder klimaprospektering. I stedet for at forsøge at få sneærter til at trives i et kålklima, ville landmændene vide, hvilke afgrøder der ville klare sig bedst i deres nakke med de mindste ressourcer.

amerikanske gulerødder vs. canadiske gulerødder

I 1760'erne tog Carl Linnaeus den stik modsatte tilgang og forsøgte at dyrke teplanter i sit hjemland Sverige, så landet ikke længere skulle importere det fra Kina. Den berømte botaniker var ikke bekymret for invasive arter, der overhalede indfødte, men det er noget, Harper er klar over.

"Jeg tænker meget på, at hvis jeg skulle plante noget eller opmuntre til plantning af noget, der ødelagde et økosystem, så ønsker vi bestemt ikke at gøre det," sagde han. "Men for ikke at gøre det er vi nødt til at få så meget mere information om, hvordan vi går hen, og hvor vi kan dyrke ting, og hvorfor vi gør det der i første omgang."

Kakao. Bananer. Øl. Hvert par måneder er der historier om en anden afgrøde i problemer, enten fra sygdom, klimaændringer eller begge dele. Alligevel er planter utroligt modstandsdygtige. Det skal de være.

"Rovdyr kommer til dem. Dårligt klima kommer til dem. Sygdomme og bakterier kommer til dem," sagde Harper. "De har alle disse - det er en schweizisk hærkniv for overlevelse."

Mens bakterier let kan udvikle resistens over for enkeltmolekylære lægemidler, har planter flere forsvarslinjer mod sygdom. Med det i tankerne håber Harper at dyrke frugt og grøntsager, der vil hjælpe med at bekæmpe kroniske lidelser, før de starter.

"Vi forsøger bogstaveligt talt at skabe ting som diabetes basilikum eller hjertesygdom basal eller degenerativ hjernesygdom basilikum," sagde han. Men som enhver, der har forsøgt at finde ud af om kaffe er godt eller dårligt for dig ved, det her er utroligt kompliceret. Hvilke proteiner ville gøre en basilikum bedre mod hjertesygdomme eller diabetes? Det er en af ​​grundene til, at Harper arbejder med Northeastern University Barabási Lab på Foodome-projektet. Hvis du tror, ​​hvad der udgør en hotdog, er et af madens største mysterier, skal du bare tage et kig på sammensætningen af ​​hvidløg. Ifølge USDA består rå hvidløg af snesevis af kemiske forbindelser. Foodome-projektet anslår det tal til over 2.000.

De manglende aminosyrer og næringsstoffer er, hvad Peter Ruppert, konsulent ved Barabási Lab, kalder ernæringens mørke stof. De er ikke blevet kvantificeret, så det er uklart, hvordan den menneskelige krop omsætter dem, og hvilke effekter de har på helbredet. Det, laboratoriet har brug for, er en gigantisk database med fødevarer, opdelt i elementerne. Men selv det er ikke ligetil.

"Der er en enorm forskel mellem den canadiske gulerod og en gulerod i Californien og en gulerod i Sydafrika, fordi der er forskellige kemikalier i jorden, forskellige pesticider," sagde Ruppert.

Kog en canadisk gulerod og bag en anden, og de ender anderledes. Laboratoriet ansøgte om et tilskud for at få midler til at rejse til de 50 stater og udføre massespektrometri på en plante, måske hvidløg eller basilikum, fra lokale bønder i hver enkelt stat. For nu indsamler forskere data fra institutioner som f.eks Alberta Food Composition Database, kilden til hvidløgs 2.078 forbindelser.

Individualiserede tomater

Det andet stykke er datamininglitteratur om sundhedseffekterne af kemiske forbindelser, der findes i disse fødevarer. En undersøgelse fra Francis Crick Institute viste for eksempel, at forbindelsen indol-3-carbinol evt beskytte mod visse former for kræft. Det er en forbindelse, der findes i broccoli, kål og grønkål. Ved at krydshenvise de to datasæt - forbindelserne i fødevarer og dem, der har sundhedsmæssige fordele - Barabási Lab kan komme med et kvalificeret gæt om, hvilke proteiner Harpers team bør fokusere på for deres diabetes basilikum.

En del af udfordringen vil være at finde ud af, hvordan noget som indol-3-carbinol interagerer med andre forbindelser, og hvordan de påvirker dets evne til at kontrollere inflammation. Hvis det hele lyder kompliceret, så tænk på, hvor svært det er at få nogen til permanent at ændre deres kost. "I stedet for bare at presse folk til at spise sundere, kan jeg skabe muligheder, som smager det samme, giver dig den samme følelse, og på den anden side kan være bedre for dit helbred," sagde Ruppert.

Harper forestiller sig en fremtid, hvor dagligvarebutikker lagerfører almindelige tomater ved siden af ​​dyrere, der er specifikt høje i lycopen, som også smager, som om de er dyrket i din nabos have. Da DNA-sekventering bliver billigere, er det ikke et langt spring at tænke på den dag, hvor det ikke kun er diabetesbasilikum, men Smith-familiens diabetesbasilikum.

"Min købmand kommer ikke til at have grøntsager kun for mig," indrømmer Harper, "og så jeg vil dyrke disse få ting. Og i øvrigt vil jeg få ordineret visse bakterier, der går ind i systemet for at få det system til at kolonisere et meget specielt produkt for mig selv."

Du sender din profil til den lokale restaurant, og de vil være i stand til at designe en bøf til dig. "Især hvis det er en lab-dyrket bøf," sagde Ruppert.

For dem af os, der synes, at lycopen lyder som en kemisk forbindelse, der beskytter mod varulve, kan et mere gennemsigtigt fødevaresystem være en smule skræmmende. Det ville også kræve gennemgribende ændringer i landbruget, forsyningskæden og sundhedsvæsenet. Læger kan en dag ordinere specifikke bakterier eller proportioner af kemiske forbindelser, men vi bliver stadig nødt til at stole på fødevareindustrien på mange måder. Det kræver tillid. "Jeg hader at sige internet af mad, fordi det er meget overspillet i min scene," sagde Harper, men han ser en parallel i et decentraliseret, demokratiseret internet. For at nå dertil bliver fødevarevirksomheder nødt til at omfavne hans open source-etos.

"Jeg håber virkelig, at vi fremtvinger gennemsigtighed, og vi fremtvinger tillid som vores hovedspørgsmål," sagde han.

Redaktørens anbefalinger

• Bedste gaver, dimser og tekniske værktøjer til køkkennørder
• Apple Music finder vej til Google Assistant-højttalere og -skærme
• Den bedste måde at imødegå droner på er tilsyneladende at smadre dem med andre droner
• 4 små apparater, der har ændret måden, vi laver mad på (til det bedre)
• Find den perfekte Valentinsdag-opskrift med Food Networks Date Your Dessert