Inženjer MIT-a Caleb Harper objašnjava zašto je "bosiljak za dijabetes" budućnost hrane

U svojoj knjizi Zemlja rajčica: Kako je moderna industrijska poljoprivreda uništila naše najprivlačnije voće, Barry Estabrook detaljno opisuje kako su rajčice iz trgovine manje hranjive i ukusne od onih uzgojenih prije nekoliko desetljeća. Industrijska poljoprivreda sada uzgaja usjeve radi prinosa, žrtvujući okus i vitamine za proizvod koji se lako bere i koji se može isporučiti. To je razlog zašto su jabuke u vašem lokalnom supermarketu vjerojatno oko star godinu dana. Caleb Harper, glavni istraživač na MIT-u i direktor OpenAg Initiative, želi koristiti tehnologiju za uzgoj hrane koja je zdravija, ukusnija i održivija.

"Uzgoj za prehranu i uzgoj za okus, to zapravo nije nešto što itko radi", rekao je za Digital Trends na nedavnoj konferenciji ReThink Food u Napi, Kalifornija.

Sa svojim iskustvom u arhitekturi, Harper se možda ne čini kao najočitiji izbor za ulogu voditelja sustava ishrane. Počevši 2014. s nekoliko Dixie šalica za svoje biljke, pokušao je naučiti osnovne mehanike onoga što ih čini boljim za rast. Četiri godine kasnije, Harper je stvorio osobno računalo za hranu koje pomaže u kontroli svih aspekata klime u kubičnoj stopi prostora. Kutije su opremljene senzorima, kamerama i tiskanim pločama. Harper i njegovi kolege farmeri štreberi, kako ih on naziva, eksperimentiraju s različitim načinima uzgoja bosiljka ili glavice salate, a zatim dijele rezultate. Sve je otvorenog koda.

“Biljku nije briga je li dobra”

Na tržištu postoje komercijalni pametni vrtovi, kao što su Kliknite i rasti ili GroBox. Međutim, ovi su uređaji namijenjeni uzgoju male količine hrane gotovo bez ikakvog doprinosa vlasnika. Proizvođači su birali parametre za uzgoj jagoda ili bosiljka. Osobno računalo za hranu, naprotiv, namijenjeno je petljanju s njim.

"Budući da ima 10.000 godina evolucijske povijesti, biljka ne mari ima li dobar okus", rekao je Harper. “Biljka ne mari da li daje hranu čovjeku.”

Poljoprivrednici štreberi, međutim, mogu provoditi eksperimente kako bi vidjeli dovode li određeni temperaturni rasponi do hrskavijih jabuka ili koja tla potiču brokulu s više okusa. Kako bi došao do najprivlačnijeg okusa, Harper zamišlja sustav ocjenjivanja, poput Yelpa ili Amazona. Možda će se pojaviti regionalne preferencije, pri čemu će se određena područja svijeta odlučiti za citrusniji bosiljak, dok će druga gravitirati slađim sortama.

Tvrtke kao što su Ferrero i Target sponzoriraju Harperovo istraživanje. Za Ferrera, proizvođača Nutelle, stvorio je računalo na drvetu. U kocki će rekreirati 30 različitih klima, promatrajući kako drveće raste i proizvodi najkvalitetnije lješnjake koji ne samo da su ukusni već troše najmanje vode, gnojiva i pesticid.

"Možemo li pogledati kukuruzni pojas i reći, umjesto cijelog kukuruza, koji može, ali i ne mora biti dobar za prehranu i druge stvari, možemo li ga vidjeti kao 3000 pojedinačnih mikroklima?" rekao je Harper.

Područje svijeta s odgovarajućom klimom moglo bi biti mjesto gdje se nikad prije nisu uzgajala stabla lješnjaka, rekao je. Tu ideju on naziva klimatskom prospekcijom. Umjesto pokušaja da snježni grašak uspijeva u klimi kupusnjače, farmeri bi znali koji bi usjevi najbolje uspjeli u njihovoj šumi s najmanje resursa.

Američke mrkve vs. Kanadska mrkva

Godine 1760. Carl Linnaeus zauzeo je potpuno suprotan pristup, pokušavajući uzgaja biljke čaja u svojoj rodnoj Švedskoj, tako da ga zemlja više ne bi morala uvoziti iz Kine. Slavni botaničar nije bio zabrinut zbog toga što će invazivne vrste potisnuti domaće, ali to je nešto čega je Harper svjestan.

“Puno razmišljam o tome da ako bih sadio nešto ili poticao sadnju nečega što je uništilo ekosustav, mi to sigurno ne želimo učiniti”, rekao je. "Ali da to ne učinimo, moramo dobiti mnogo više informacija o tome kako ići i gdje uzgajati stvari i zašto to uopće radimo tamo."

Kakao. Banane. Pivo. Svakih nekoliko mjeseci postoje priče o drugom usjevu u nevolji, bilo zbog bolesti, klimatskih promjena ili oboje. Ipak, biljke su nevjerojatno otporne. Moraju biti.

“Grabežljivci im dolaze. Dolazi im loša klima. Dolaze im bolesti i bakterije”, rekao je Harper. "Oni imaju sve ovo - to je švicarski vojni nož za preživljavanje."

Dok bakterije mogu lako razviti otpornost na lijekove s jednom molekulom, biljke imaju više linija obrane od bolesti. Imajući to na umu, Harper se nada da će uzgojiti voće i povrće koje će pomoći u borbi protiv kroničnih bolesti prije nego što počnu.

"Mi doslovno pokušavamo stvoriti stvari poput bosiljka za dijabetes ili bosiljak za srčane bolesti ili bosiljak za degenerativne bolesti mozga", rekao je. Ali kao i svatko tko je pokušao shvatiti je li je li kava dobra ili loša za vas zna, ovo je nevjerojatno komplicirano. Koji proteini bi jedan bosiljak učinili boljim za bolesti srca ili dijabetes? To je jedan od razloga zašto Harper radi sa Sveučilištem Northeastern Barabási Lab na projektu Foodome. Ako mislite da je od čega se sastoji hot dog jedna od najvećih misterija hrane, samo pogledajte sastav češnjaka. Prema USDA, sirovi češnjak se sastoji od deseci kemijskih spojeva. Projekt Foodome taj broj iznosi preko 2000.

Te aminokiseline i hranjive tvari koje nedostaju Peter Ruppert, konzultant u laboratoriju Barabási, naziva tamnom tvari prehrane. Nisu kvantificirani, pa nije jasno kako ih ljudsko tijelo metabolizira i kakve učinke imaju na zdravlje. Ono što laboratoriju treba je ogromna baza podataka hrane, raščlanjena na elemente. Ali ni to nije jednostavno.

"Postoji velika razlika između kanadske mrkve i mrkve u Kaliforniji i mrkve u Južnoj Africi, jer postoje različite kemikalije u tlu, različiti pesticidi", rekao je Ruppert.

Skuhajte jednu kanadsku mrkvu i ispecite drugu, a one na kraju budu drugačije. Laboratorij se prijavio za potporu kako bi dobio sredstva za putovanje u 50 država i izvođenje masene spektrometrije na biljci, možda češnjaku ili bosiljku, od lokalnih farmera u svakoj od njih. Za sada istraživači prikupljaju podatke od institucija kao što su Alberta baza podataka o sastavu hrane, izvor za 2078 spojeva češnjaka.

Individualizirane rajčice

Drugi dio je literatura o rudarenju podataka o zdravstvenim učincima kemijskih spojeva koji se nalaze u toj hrani. Studija Instituta Francis Crick, na primjer, otkrila je da spoj indol-3-karbinol može štite od određenih vrsta raka. To je spoj koji se nalazi u brokuli, kupusu i kelju. Unakrsnim referenciranjem dva skupa podataka — spojeva u hrani i onih koji imaju zdravstvene prednosti — Barabási Lab može obrazovano pretpostaviti na koje bi se proteine ​​Harperov tim trebao usredotočiti za svoj dijabetes bosiljak.

Dio izazova bit će otkriti kako nešto poput indol-3-karbinola stupa u interakciju s drugim spojevima i kako oni utječu na njegovu sposobnost kontrole upale. Ako sve zvuči komplicirano, razmislite koliko je teško nekoga natjerati da trajno promijeni način prehrane. “Umjesto da samo tjeram ljude da jedu zdravije, mogu stvoriti opcije koje imaju isti okus, daju vam isti osjećaj, a s druge strane mogu biti bolje za vaše zdravlje,” rekao je Ruppert.

Harper zamišlja budućnost u kojoj se u trgovinama mješovitom robom nalaze obične rajčice pored onih skupljih koje su posebno bogate likopenom, a koje također imaju okus kao da su uzgojene u susjedovom vrtu. Kako sekvenciranje DNK postaje sve jeftinije, nije daleko razmišljati o danu kada to neće biti samo bosiljak za dijabetes, već i bosiljak za dijabetes obitelji Smith.

“Moja trgovina neće držati povrće samo za mene,” priznaje Harper, “pa ću uzgojiti ovih nekoliko stvari. I usput, prepisat ću mi određene bakterije koje ulaze u sustav kako bi taj sustav kolonizirao vrlo poseban proizvod za mene."

Poslat ćete svoj profil lokalnom restoranu i oni će moći dizajnirati odrezak za vas. "Pogotovo ako je to odrezak uzgojen u laboratoriju", rekao je Ruppert.

Za one od nas koji misle da likopen zvuči kao kemijski spoj koji štiti od vukodlaka, transparentniji prehrambeni sustav mogao bi biti pomalo zastrašujući. To bi također zahtijevalo duboke promjene u poljoprivredi, opskrbnom lancu i zdravstvu. Liječnici će jednoga dana možda prepisivati ​​određene bakterije ili omjere kemijskih spojeva, ali i dalje ćemo se na mnoge načine morati oslanjati na prehrambenu industriju. Za to je potrebno povjerenje. “Mrzim što moram reći Internet hrane, jer je u mojoj sceni previše zaigran”, rekao je Harper, ali vidi paralelu u decentraliziranom, demokratiziranom Internetu. Kako bi došle do toga, prehrambene tvrtke morat će prihvatiti njegov etos otvorenog koda.

“Stvarno se nadam da ćemo forsirati transparentnost i forsirati povjerenje kao naše glavno pitanje”, rekao je.

Preporuke urednika

• Najbolji darovi, gizmosi i tehnički alati za kuhinjske štrebere
• Apple Music pronalazi put do zvučnika i zaslona Google Assistant
• Najbolji način da se suprotstavite dronovima očito je da ih razbijete drugim dronovima
• 4 mala aparata koja su promijenila način na koji kuhamo hranu (na bolje)
• Pronađite savršeni recept za Valentinovo uz Food Network Date Your Dessert