MIT-i insener Caleb Harper selgitab, miks "diabeedi basiilik" on toidu tulevik

Tema raamatus Tomatoland: kuidas tänapäevane tööstuslik põllumajandus hävitas meie kõige ahvatlevama vilja, Barry Estabrook kirjeldab, kuidas toidupoe tomatid on vähem toitvad ja maitsvad kui aastakümneid tagasi kasvatatud tomatid. Tööstuslikus põllumajanduses kasvatatakse nüüd saagi saamiseks põllukultuure, ohverdades maitse ja vitamiinid kergesti koristatava ja tarnitava toote nimel. Sellepärast on teie kohalikus supermarketis õunad tõenäoliselt umbes aastane. MIT-i juhtivteadur ja OpenAg Initiative'i direktor Caleb Harper soovib kasutada tehnoloogiat tervislikuma, maitsvama ja säästvama toidu kasvatamiseks.

"Kasvatamine toitumise ja maitse järgi pole tegelikult midagi, mida keegi ei tee," ütles ta hiljutisel ReThink Food konverentsil Californias Napas.

Oma arhitektuuritaustaga ei pruugi Harper tunduda kõige ilmsem valik toidusüsteemi raputaja rolli jaoks. Alustades 2014. aastal paari Dixie tassiga oma taimede jaoks, püüdis ta õppida põhimehaanikat, mis paneb need paremini kasvama. Neli aastat hiljem on Harper loonud isikliku toiduarvuti, mis aitab juhtida kõiki kliimaaspekte ruumi kuupjalgades. Kastid on varustatud andurite, kaamerate ja trükkplaatidega. Harper ja tema kaasnohikutest farmerid, nagu ta neid nimetab, katsetavad erinevaid viise basiiliku või salatipea kasvatamiseks ja jagavad seejärel tulemusi. Kõik on avatud lähtekoodiga.

"Taim ei hooli, kas maitseb hästi"

Turul on kaubanduslikke nutikaid aedu, näiteks Klõpsake ja kasvata või GroBox. Need seadmed on aga mõeldud väikese koguse toidu kasvatamiseks ilma omanikupoolse sisuta. Tootjad on valinud maasikate või basiiliku kasvatamise parameetrid. Personal Food Computer, vastupidi, on mõeldud nokitsemiseks.

"Kuna sellel on 10 000-aastane evolutsiooniline ajalugu, ei huvita taim, kas see maitseb hästi," ütles Harper. "Taim ei hooli sellest, kas see annab inimesele toitu."

Nohikutest põllumehed võivad aga teha katseid, et näha, kas teatud temperatuurivahemikud toovad kaasa krõbedamad õunad või millised mullad muudavad brokoli maitsvamaks. Kõige ahvatlevama maitse saavutamiseks kujutab Harper ette hindamissüsteemi, nagu Yelp või Amazon. Võib-olla ilmnevad piirkondlikud eelistused, kus teatud maailma piirkonnad valivad tsitruselisema basiiliku ja teised magusama sordi.

Sellised ettevõtted nagu Ferrero ja Target toetavad Harperi uuringuid. Nutella tootja Ferrero jaoks lõi ta puuarvuti. Kuubis loob ta uuesti 30 erinevat kliimat ja näeb, kuidas puud kasvavad ja annavad kõrgeima kvaliteediga sarapuupähklid, mis pole mitte ainult maitsvad, vaid kasutavad ka kõige vähem vett, väetist ja pestitsiid.

"Kas me võiksime vaadata maisilindi ja öelda, et kogu maisi asemel, mis võib olla või ei pruugi olla hea toitumise ja muude asjade jaoks, võiksime seda näha 3000 individuaalse mikrokliimana?" ütles Harper.

Sobiva kliimaga piirkond maailmas võib olla koht, kus sarapuupähklipuid pole kunagi varem kasvatatud, ütles ta. See on idee, mida ta nimetab kliimauuringuteks. Selle asemel, et püüda lumihernest kapsakliimas õitseda, teaksid põllumehed, millised põllukultuurid nende metsas kõige vähem hakkama saavad.

USA porgandid vs. Kanada porgandid

1760. aastatel kasutas Carl Linnaeus täpselt vastupidist lähenemist, püüdes seda teha kasvatab teetaimi oma kodumaal Rootsis, nii et riik ei peaks seda enam Hiinast importima. Kuulus botaanik ei olnud mures selle pärast, et invasiivsed liigid jõuavad kohalikest liikidest mööda, kuid Harper on sellest teadlik.

"Ma mõtlen palju sellele, kui ma peaksin istutama midagi või julgustama istutama midagi, mis hävitas ökosüsteemi, siis me kindlasti ei taha seda teha," ütles ta. "Kuid selleks, et seda mitte teha, peame saama palju rohkem teavet selle kohta, kuidas minna ja kus asju kasvatada ja miks me seda seal üldse teeme."

kakao. Banaanid. Õlu. Iga paari kuu tagant tuleb lugusid sellest, et eri põllukultuurid on hädas kas haiguste, kliimamuutuste või mõlema tõttu. Kuid taimed on uskumatult vastupidavad. Nad peavad olema.

«Nende juurde tulevad kiskjad. Neile tuleb halb kliima. Nendeni jõuavad haigused ja bakterid,” rääkis Harper. "Neil on kõik see olemas – see on Šveitsi armee ellujäämisnuga."

Kui bakterid võivad kergesti arendada resistentsust ühemolekuliliste ravimite suhtes, siis taimedel on haiguste vastu mitu kaitseliini. Seda silmas pidades loodab Harper kasvatada puu- ja köögivilju, mis aitavad võidelda krooniliste haigustega enne nende algust.

"Püüame sõna otseses mõttes luua selliseid asju nagu diabeedi basiilik või südamehaiguse basiilik või degeneratiivne ajuhaigus, " ütles ta. Aga nagu igaüks, kes on püüdnud aru saada, kas kohv on teile hea või halb teab, see on uskumatult keeruline. Millised valgud muudaksid ühe basiiliku südamehaiguste või diabeedi korral paremaks? See on üks põhjus, miks Harper teeb koostööd Northeastern University'ga Barabási labor Foodome projekti kohta. Kui arvate, et hot dogi koostis on üks toidu suurimaid saladusi, vaadake lihtsalt küüslaugu koostist. USDA andmetel koosneb toores küüslauk kümneid keemilisi ühendeid. Foodome projekti järgi on see arv üle 2000.

Neid puuduvaid aminohappeid ja toitaineid nimetab Barabási Labi konsultant Peter Ruppert toitumise tumeaineks. Neid ei ole kvantifitseeritud, seega on ebaselge, kuidas inimkeha neid metaboliseerib ja milline on nende mõju tervisele. Labor vajab hiiglaslikku toidu andmebaasi, mis on jaotatud elementide kaupa. Kuid isegi see pole otsekohene.

"Kanada porgandi ja Californias asuva porgandi ja Lõuna-Aafrika porgandi vahel on tohutu erinevus, kuna pinnases on erinevaid kemikaale ja erinevaid pestitsiide," ütles Ruppert.

Keeda üks Kanada porgand ja küpseta teine ​​ning need on erinevad. Labor taotles toetust, et saada raha, et reisida 50 osariiki ja teha massispektromeetria taimele, võib-olla küüslaugule või basiilikule, igas riigis kohalikelt talunikelt. Praegu koguvad teadlased andmeid sellistest institutsioonidest nagu Alberta toidu koostise andmebaas, küüslaugu 2078 ühendi allikas.

Individuaalsed tomatid

Teine osa on andmekaevandamise kirjandus nendes toiduainetes leiduvate keemiliste ühendite tervisemõjude kohta. Näiteks Francis Cricki Instituudi uuringus leiti, et ühend indool-3-karbinool võib kaitsta teatud vähiliikide eest. See on ühend, mida leidub brokkolis, kapsas ja lehtkapsas. Kahe andmekogumi – toidus sisalduvate ja tervisele kasulike ühendite – ristviide abil Barabási Lab oskab teha haritud oletuse, millistele valkudele peaks Harperi meeskond oma diabeedi puhul keskenduma basiilik.

Osa väljakutsest on välja selgitada, kuidas indool-3-karbinool interakteerub teiste ühenditega ja kuidas need mõjutavad selle võimet põletikku kontrollida. Kui see kõik tundub keeruline, mõelge sellele, kui raske on panna kedagi oma toitumist jäädavalt muutma. "Selle asemel, et sundida inimesi tervislikumalt toituma, saan luua valikuid, mis maitsevad sama, annavad teile sama tunde ja teisest küljest võivad olla teie tervisele paremad," ütles Ruppert.

Harper näeb ette tulevikku, kus toidupoed pakuvad tavalisi tomateid kallimate, eriti kõrge lükopeenisisaldusega tomatite kõrval, mis maitsevad nagu teie naabri aias. Kuna DNA järjestamine muutub odavamaks, ei ole kaugeltki hüpe mõelda päevale, mil see pole mitte ainult diabeedi basiilik, vaid Smithi perekonna diabeedibasiilik.

"Minu toidupood ei varusta köögivilju ainult minu jaoks," tunnistab Harper, "ja nii ma hakkan neid väheseid asju kasvatama. Ja muide, mulle kirjutatakse välja teatud bakterid, mis sisenevad süsteemi, et muuta see süsteem minu jaoks väga eriliseks tooteks.

Saadate oma profiili kohalikule restoranile ja nad saavad teile praadi kujundada. "Eriti kui see on laboris kasvatatud praad," ütles Ruppert.

Neile meist, kes arvavad, et lükopeen kõlab kui keemiline ühend, mis kaitseb libahundi eest, võib läbipaistvam toidusüsteem olla pisut hirmutav. See nõuaks ka põhjalikke muudatusi põllumajanduses, tarneahelas ja tervishoius. Arstid võivad ühel päeval välja kirjutada konkreetseid baktereid või keemiliste ühendite proportsioone, kuid me peame siiski paljuski lootma toiduainetööstusele. See nõuab usaldust. "Mulle ei meeldi öelda toidu Internet, sest see on minu stseenis palju üle mängitud," ütles Harper, kuid ta näeb paralleeli detsentraliseeritud, demokratiseeritud Internetis. Sinna jõudmiseks peavad toiduettevõtted tema avatud lähtekoodiga eetost omaks võtma.

"Ma väga loodan, et me sunnime oma põhiküsimuseks läbipaistvuse ja usalduse," ütles ta.

Toimetajate soovitused

• Parimad kingitused, esemed ja tehnilised tööriistad kööginohikutele
• Apple Music leiab tee Google Assistanti kõlarite ja kuvarite juurde
• Parim viis droonide vastu võitlemiseks on ilmselt purustada need teiste droonidega
• 4 väikest seadet, mis on muutnud meie toiduvalmistamise viisi (paremaks)
• Leidke täiuslik valentinipäeva retsept Food Networki Date Your Dessert abil