MIT inžinierius Caleb Harper paaiškina, kodėl „diabetinis bazilikas“ yra maisto ateitis

Savo knygoje Pomidorų žemė: kaip šiuolaikinis pramoninis žemės ūkis sunaikino mūsų patraukliausius vaisius, Barry Estabrook paaiškina, kaip bakalėjos parduotuvės pomidorai yra mažiau maistingi ir skanūs nei tie, kurie buvo užauginti prieš dešimtmečius. Pramoninis ūkininkavimas dabar augina javus, siekdamas derliaus, aukoja skonį ir vitaminus, kad būtų lengva nuimti derlių ir gabenti produktą. Štai kodėl obuoliai jūsų vietiniame prekybos centre tikriausiai yra apie metukų. Caleb Harper, pagrindinis MIT mokslininkas ir OpenAg iniciatyvos direktorius, nori naudoti technologijas sveikesniam, skanesniam ir tvaresniam maistui auginti.

„Dauginti dėl mitybos ir dėl skonio, tai tikrai niekas nedaro“, – neseniai Napoje, Kalifornijoje, vykusioje „ReThink Food“ konferencijoje „Digital Trends“ sakė jis.

Turėdamas architektūros išsilavinimą, Harperis gali atrodyti ne pats akivaizdžiausias pasirinkimas maisto sistemos kratytojo vaidmeniui. Pradėdamas nuo 2014 m., su keliais Dixie puodeliais savo augalams, jis bandė išmokti pagrindinių mechanikų, kodėl jie auga geriau. Po ketverių metų Harper sukūrė asmeninį maisto kompiuterį, kuris padėtų valdyti visus klimato aspektus kubinėje erdvės pėdoje. Dėžės yra aprūpintos jutikliais, kameromis ir plokštėmis. Harperis ir jo kolegos vėplai ūkininkai, kaip jis juos vadina, eksperimentuoja įvairiais būdais, kaip auginti baziliką ar salotų galvą, o tada dalijasi rezultatais. Viskas atviro kodo.

„Augalui nerūpi, ar skonis geras“

Rinkoje yra komercinių išmaniųjų sodų, tokių kaip Spustelėkite ir auginkite arba GroBox. Tačiau šie prietaisai skirti auginti nedidelį kiekį maisto, praktiškai be savininko įnašo. Gamintojai surinko braškių ar baziliko auginimo parametrus. Asmeninis maisto kompiuteris, priešingai, skirtas tam, kad su juo būtų galima dirbti.

„Kadangi augalas turi 10 000 metų evoliucijos istoriją, augalui nerūpi, ar jo skonis geras“, - sakė Harper. „Augalui nerūpi, ar jis maitina žmogų“.

Tačiau vėplai ūkininkai gali atlikti eksperimentus, kad sužinotų, ar dėl tam tikrų temperatūrų intervalų obuoliai tampa traškesni, ar kurioje dirvoje brokoliai tampa skanesni. Kad pasiektų patraukliausią skonį, Harper įsivaizduoja vertinimo sistemą, tokią kaip „Yelp“ ar „Amazon“. Galbūt atsiras regioninės pirmenybės, kai kurios pasaulio sritys pasirinks citrusinį baziliką, o kiti – saldesnę veislę.

Tokios įmonės kaip „Ferrero“ ir „Target“ remia „Harper“ tyrimus. Ferrero, „Nutella“ gamintojui, jis sukūrė medžio kompiuterį. Kube jis atkurs 30 skirtingų klimato sąlygų ir pamatys, kaip auga medžiai ir kaip aukščiausios kokybės lazdyno riešutai, kurie yra ne tik skanūs, bet ir sunaudoja mažiausiai vandens, trąšų ir pesticidas.

„Ar galėtume pažvelgti į kukurūzų juostą ir pasakyti, kad vietoj visų kukurūzų, kurie gali būti naudingi mitybai ir kitiems dalykams, ar galėtume jį matyti kaip 3000 atskirų mikroklimato? Harperis pasakė.

Jis sakė, kad pasaulio plotas su atitinkamu klimatu gali būti vieta, kurioje anksčiau niekada nebuvo auginami lazdyno riešutai. Tai idėja, kurią jis vadina klimato žvalgymu. Užuot stengęsi, kad snieginiai žirniai klestėtų kopūstų klimate, ūkininkai žinotų, kurie augalai geriausiai derėtų jų miške su mažiausiais ištekliais.

JAV morkos vs. Kanados morkos

1760-aisiais Carl Linnaeus pasirinko visiškai priešingą požiūrį, bandydamas augina arbatos augalus savo gimtojoje Švedijoje, todėl šaliai nebereikėtų jo importuoti iš Kinijos. Garsusis botanikas nesijaudino, kad invazinės rūšys aplenks vietines, tačiau Harper tai žino.

„Daug galvoju apie tai, jei turėčiau ką nors pasodinti ar paskatinti sodinti ką nors, kas sunaikino ekosistemą, mes tikrai nenorime to daryti“, – sakė jis. „Tačiau norėdami to nedaryti, turime gauti daugiau informacijos apie tai, kaip eiti ir kur auginti daiktus ir kodėl mes tai darome ten.

kakavos. Bananai. Alus. Kas kelis mėnesius pasigirsta istorijų apie skirtingus pasėlius, kurie kenčia nuo ligų, klimato kaitos ar abiejų. Tačiau augalai yra neįtikėtinai atsparūs. Jie turi būti.

„Pas juos ateina plėšrūnai. Pas juos ateina blogas klimatas. Ligos ir bakterijos ateina pas juos“, – sakė Harper. „Jie turi visa tai – tai Šveicarijos armijos išgyvenimo peilis“.

Kadangi bakterijos gali lengvai sukurti atsparumą vienos molekulės vaistams, augalai turi kelias gynybos linijas nuo ligų. Atsižvelgdama į tai, Harper tikisi užauginti vaisius ir daržoves, kurie padės kovoti su lėtinėmis ligomis prieš jiems pradedant.

"Mes tiesiogine prasme bandome sukurti tokius dalykus kaip diabeto bazilikas arba širdies ligos bazinis arba degeneracinės smegenų ligos bazilikas", - sakė jis. Bet kaip ir kiekvienas, kuris bandė išsiaiškinti, ar kava jums tinka ar blogai žino, tai neįtikėtinai sudėtinga. Dėl kokių baltymų vienas bazilikas būtų geresnis sergant širdies ligomis ar diabetu? Tai viena iš priežasčių, kodėl Harperis dirba su Šiaurės rytų universitetu Barabási laboratorija „Foodome“ projekte. Jei manote, kad dešrainis yra viena didžiausių maisto paslapčių, tiesiog pažiūrėkite į česnako sudėtį. Pagal USDA žaliavinį česnaką sudaro dešimtys cheminių junginių. „Foodome“ projekte šis skaičius viršija 2000.

Trūkstančias aminorūgštis ir maistines medžiagas Peteris Ruppertas, Barabási laboratorijos konsultantas, vadina tamsiąja mitybos medžiaga. Jie nebuvo kiekybiškai įvertinti, todėl neaišku, kaip žmogaus organizmas juos metabolizuoja ir kokį poveikį jie turi sveikatai. Laboratorijai reikia milžiniškos maisto duomenų bazės, suskirstytos į elementus. Bet net ir tai nėra paprasta.

"Yra didžiulis skirtumas tarp Kanados morkų ir morkų Kalifornijoje ir morkų Pietų Afrikoje, nes dirvožemyje yra skirtingų cheminių medžiagų, skirtingų pesticidų", - sakė Ruppertas.

Išvirkite vieną kanadietišką morką ir iškepkite kitą, o tos baigiasi kitaip. Laboratorija kreipėsi dėl dotacijos, kad gautų finansavimą keliauti į 50 valstijų ir atlikti masių spektrometriją augalui, galbūt česnakui ar bazilikui, iš vietinių ūkininkų kiekvienoje iš jų. Kol kas mokslininkai renka duomenis iš tokių institucijų kaip Alberta maisto sudėties duomenų bazė, česnako 2078 junginių šaltinis.

Individualizuoti pomidorai

Kita dalis yra duomenų gavybos literatūra apie šiuose maisto produktuose esančių cheminių junginių poveikį sveikatai. Pavyzdžiui, Franciso Cricko instituto atliktas tyrimas parodė, kad junginys indol-3-karbinolis gali apsaugoti nuo tam tikrų vėžio rūšių. Tai junginys, randamas brokoliuose, kopūstuose ir lapiniuose kopūstuose. Darant kryžmines nuorodas į du duomenų rinkinius – maiste esančius junginius ir tuos, kurie turi naudos sveikatai – „Barabási Lab“ gali pagrįstai spėti, į kokius baltymus Harperio komanda turėtų skirti savo diabetui gydyti bazilikas.

Dalis iššūkio bus išsiaiškinti, kaip kažkas, pavyzdžiui, indol-3-karbinolis, sąveikauja su kitais junginiais ir kaip jie veikia jo gebėjimą kontroliuoti uždegimą. Jei viskas skamba sudėtingai, pagalvokite, kaip sunku priversti žmogų visam laikui pakeisti savo mitybą. „Užuot tik skatinęs žmones maitintis sveikiau, galiu sukurti variantų, kurių skonis toks pat, suteiktų tą patį jausmą ir, kita vertus, gali būti geresnis jūsų sveikatai“, – sakė Ruppertas.

Harperis įsivaizduoja ateitį, kai bakalėjos parduotuvėse šalia brangesnių, ypač daug likopeno turinčių pomidorų, kurių skonis tarsi augtų jūsų kaimyno sode, bus ir įprastų pomidorų. Kadangi DNR sekos nustatymas tampa vis nebrangesnis, nėra didelis šuolis galvoti apie dieną, kai bus ne tik diabeto bazilikas, bet ir Smithų šeimos diabetinis bazilikas.

„Mano bakalėjos parduotuvėje nėra daržovių, skirtų tik man, – prisipažįsta Harper, – todėl aš užsiauginsiu šiuos kelis dalykus. Ir, beje, man bus paskirta tam tikrų bakterijų, kurios patenka į sistemą, kad ši sistema kolonizuotų man labai ypatingą produktą.

Jūs išsiųsite savo profilį vietiniam restoranui ir jie galės jums sukurti kepsnį. „Ypač jei tai laboratorijoje užaugintas kepsnys“, – sakė Ruppertas.

Tiems iš mūsų, kurie mano, kad likopenas skamba kaip cheminis junginys, apsaugantis nuo vilkolakio, skaidresnė maisto sistema gali būti šiek tiek bauginanti. Tam taip pat reikėtų esminių žemės ūkio, tiekimo grandinės ir sveikatos priežiūros pokyčių. Gydytojai vieną dieną gali paskirti konkrečias bakterijas ar cheminių junginių proporcijas, bet vis tiek turėsime pasikliauti maisto pramone daugeliu atžvilgių. Tam reikia pasitikėjimo. „Nekenčiu sakyti apie maisto internetą, nes mano scenoje tai per daug suvaidinta“, – sakė Harperis, tačiau jis mato paralelę decentralizuotame, demokratizuotame internete. Kad ten patektų, maisto įmonės turės priimti jo atvirojo kodo etosą.

„Labai tikiuosi, kad mes primesime skaidrumą ir pasitikėjimą kaip pagrindinę mūsų problemą“, – sakė jis.

Redaktorių rekomendacijos

• Geriausios dovanos, smulkmenos ir techniniai įrankiai virtuvės mėgėjams
• „Apple Music“ randa kelią į „Google Assistant“ garsiakalbius ir ekranus
• Geriausias būdas kovoti su bepiločiais orlaiviais yra sudaužyti juos kitais dronais
• 4 maži prietaisai, kurie pakeitė mūsų maisto gaminimo būdą (į geresnę pusę)
• Raskite tobulą Valentino dienos receptą naudodami „Food Network's Date Your Dessert“.