В поисках вечного хлеба

Ученые обещают накормить голодающих жителей планеты. Правда, пока недешево и очень, очень сердито.

Согласно ежегодным отчетам ВОЗ, самой страшной угрозой здоровью живущих на планете по-прежнему остается голод. По информации некоммерческой организации World Hunger Education Service (WHES), ежегодно от голода умирают 30 млн человек, из которых 6 млн — дети. И в ближайшие десятилетия эти цифры будут все больше из-за роста численности населения. По некоторым оценкам, к 2050-му она достигнет 9 млрд человек, и к тому времени потребуется повысить объем производства продуктов на 70 %, чтобы только сдержать увеличение числа недоедающих. Чем накормить голодных? Этот вопрос сегодня актуален так же, как и во времена Христа, но надежды теперь возлагаются не на чудеса, а на науку.

Шитбургеры!

В июне прошлого года в лексикон читателей интернет-СМИ вошло новое слово — шитбургер. Так в шутку назвали изобретение сотрудника лаборатории Университета Окаяма (Токио) Мицуюки Икеда. Лаборатория выполняла заказ Tokyo Sewage Co.: фирма, ответственная за работу канализации в японской столице, обратилась к ученым с вопросом, можно ли найти полезное применение тысячам тонн отходов, ежемесячно скапливающимся в клоаке под городом. Доктор Икеда обнаружил, что живущие в канализации бактерии перерабатывают нечистоты в протеины. Используя довольно экономичную технологию, он выделил эти вещества и получил с их помощью искусственное мясо. Добавив к 63 % белков 25 % углеводов, 9 % липидов и незначительное количество минералов, он создал вполне съедобное вещество, очень напоминающее мясо. Пока себестоимость еды от Мицуюки Икеда в 10–20 раз дороже, чем ее натуральный прототип. Но ученый рассчитывает в ближайшее же время устранить эту разницу.

Шитбургеры мигом стали объектом шуток и анекдотов. Чуть позже г-н Икеда заявил, что его изобретение направлено не столько на решение проблем канализации, сколько на борьбу с глобальным голодом. После такого заявления отношение к шитбургерам мгновенно изменилось с саркастического на негодующее: да как он смеет кормить несчастных дерьмом, что за цинизм?!

Однако задумаемся, цинизм ли это? По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), в мире 925 млн голодающих, и, вероятно, большинство из них даже шитбургеры восприняли бы за манну небесную. Правда, пока никто не проводил исследований, может ли «мясо», полученное таким способом, стать полноценным продуктом нашего рациона. Впрочем, не шитбургером единым сыт человек: биологи и генетики предлагают массу менее одиозных способов получения искусственной пищи. Но вот беда: они либо не являются коммерчески выгодными, либо вызывают слишком много вопросов у медиков.

Органика, сэр

Человечество за последние десятилетия серьезно продвинулось на пути создания искусственной еды. К примеру, мы давно уже питаемся синтетическими витаминами, в пищевой промышленности повсеместно используются синтезированные аминокислоты. Так, лизин служит для обогащения пищевых продуктов, глутаминовая кислота (обычно в виде соли — глутамата натрия) придает колбасам и фаршам «мясной» вкус (кстати она использовалась и в шитбургерах), а глицин усиливает вкус газированных напитков. Ежегодное производство глутаминовой кислоты в мире достигает 300 тыс. тонн, а лизина — 200 тыс. «Синтетические вещества ничем не отличаются от своих аналогов, имеющихся в природе. Напротив, они дешевле в производстве, удобнее в хранении, а многие из них еще и легче усваиваются», — утверждает ведущий научный сотрудник Института питания РАМН Вера Коденцова.

Но тот же глутамат натрия в некоторых случаях может иметь побочное действие. Предел потребления глутамата натрия — 1,5 г в день для взрослых и 0,5 г для детей. Только вот как вписаться в такие значения, если производители не обязаны указывать (и все поголовно пользуются этим правом) количество усилителя вкуса в своих продуктах...

Однако все перечисленные выше компоненты носят, так сказать, вспомогательный характер — основным насыщающим наш организм ингредиентом в той же колбасе все же является мясо. Нашим желудкам нужны сложные белки, жиры и углеводы, а вот синтезировать их — задача куда более трудная, чем получать аминокислоты.

Курятник для космонавтов

Теоретически современная промышленность доросла и до получения белков. Методы разработаны и широко известны: в геном бактерий внедряется участок, заставляющий их производить нужный белок, затем бактерии погружаются в хемостат — оптимальную среду для размножения, благодаря чему их биомасса начинает увеличиваться. Однако процесс извлечения белка из биомассы бактерий сложен и дорог — дешевле и эффективнее завести курятник.

Другой вариант предлагает не выделять протеины из бактерий, а выращивать куски мяса путем роста культуры клеток в специальной ферментной закваске. В ООН эту технологию рассматривают в качестве варианта решения проблемы голода. Но она не уникальна: биоинженеры NASA разработали собственный вариант выращивания мяса домашних животных и птицы еще несколько лет назад — в рамках программы по обеспечению едой будущих поселенцев первых инопланетных станций. И все равно неизбежны две проблемы: получение такого «продукта» требует длительного времени и больших затрат.

Создание в лаборатории 250 г мяса обходится сегодня примерно в 1 млн долларов. Вот почему ученый призывает не отказываться от традиционных способов земледелия и животноводства. «Не существует единой технологии, которая накормила бы человечество, — отметил Филип Горнтон. — Наряду с производством искусственного мяса нужно совершенствовать обычное скотоводство — например, использовать новые способы доставки лекарственных средств в организм животных. Это позволило бы избежать падежа скота».

Monsanto

Впрочем, и животноводство, и земледелие в наше время уже трудно назвать традиционными. Хорошо известна дискуссия вокруг ГМО, идущая сразу как бы на двух уровнях — научном и популистском. Когда в 1990-м американская компания Monsanto впервые выпустила на рынок трансгенные сельскохозяйственные культуры, они воспринимались как подарок, в первую очередь для развивающихся стран. У ГМО-продуктов есть один плюс: их производство, как правило, недорогое.

При этом возможности генной инженерии кажутся безграничными: меняя геном растений или животных, даже из несъедобного удается создавать деликатесы. Так, команда биологов под руководством доктора Кирти Ратора из Техасской экспериментальной агрономической станции получила хлопок, семена которого можно употреблять в пищу.

Хлопководство могло бы давать 10 млн тонн белка в год.

Но вот парадокс: сами страны третьего мира сплошь и рядом не готовы питаться ГМО-продуктами даже под угрозой голодной смерти. «В 2002-м некоторые государства Африки отказались от гуманитарной помощи только потому, что в ней могли содержаться трансгенные продукты», — сообщил директор Института биомедицинских технологий Игорь Артюхов.

Противники ГМО настаивают на том, что далеко не все последствия выпуска на рынок того или иного трансгенного растения или животного можно предсказать — они обнаруживаются уже постфактум. «Так, только через несколько лет выяснилось, что сорт кукурузы MON 863, выведенный Monsanto и продававшийся до недавних пор в России и Европе, вызывает болезни печени и почек», — говорит старший научный сотрудник Института биологии развития им. Н. К. Кольцова, президент Общенациональной ассоциации генетической безопасности Александр Баранов. По его мнению, еще более отложенные во времени реакции — развитие аллергий и даже образование в организме человека микрофлоры, нечувствительной к антибиотикам.

Заморить червячка

Зажрались вы, господа голодающие! Такой посыл все чаще угадывается в докладах конференций, посвященных поиску альтернативных решений проблемы голода. Но продолжают появляться все более и более оригинальные методы. В частности, FАО в 2010 году объявила о намерениях начать кампанию по популяризации... пищи из насекомых. Организация напоминает о том, что их белок не только не хуже — гораздо питательнее белка домашних животных. Жуки, кузнечики и бабочки столь же калорийны, как и привычное нам мясо или рыба, а следует реализовывать за счет того, что нам дала природа. А ведь биомасса многих видов насекомых (например, саранчи) растет быстрее, чем биомасса млекопитающих и птиц. И если раньше саранча, уничтожая урожай, часто заставляла людей голодать, то, может быть, настало время сделать ее ключом в мир изобилия?

Размышляя о научных методах борьбы с голодом, не будем забывать о самом важном моменте. «Голод — проблема политическая: он вызван экономической конъюнктурой, а не реальными проблемами с продовольствием», — констатирует заведующий Центром нанобиотехнологий РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, академик РАСХН Валерий Глазко.

Статистика по этой глобальной проблеме демонстрирует, что количество продовольствия на душу населения за последние полвека выросло в десятки раз, а число умирающих от недостатка питания остается величиной постоянной.

Источник: журнал «РБК»