Инновации Научные исследования Новости

Биохакер, «вдыхание» еды и многое другое об еде III тысячелетия

12 июня 2018 года в Алматы, в коворкинг-центре SmArt.Point прошла открытая лекция на тему: «Еда III тысячелетия. Чем будет питаться человечество?».

Что такое альтернативные источники энергии? Что это будет: водоросли, проросшие семена, сырые овощи? Откажется ли человечество от мяса? Что можно есть, чтобы стать здоровым и счастливым? На все эти вопросы ответил доктор химических наук, посвятивший свою жизнь изучению мира микроводорослей, автор 7 штаммов и 5 патентов ЕАПО Фархад Омаров.

Современные ритмы и стандарты диктуют свои правила, и в первую очередь в таком важном для человека вопросе как питание. Уже сегодня в пищевой индустрии появилось новое направление – производство «функциональных» продуктов, которые призваны в целом положительно влиять на работу нашего организма.

Что такое «функциональный» продукт? Он не является биологической активной добавкой или лекарственным препаратом, при его изготовлении используется только экологически чистое сырье, никаких генетически модифицированных компонентов ГМО. Таким образом, продукты функционального питания полностью натуральны, не содержат консервантов и красителей и имеют большой срок хранения за счет природных свойств. В чем их преимущество? Они требуют минимальной термической обработки или продаются уже готовыми к употреблению, обеспечивают суточную потребность в основных, необходимых человеку полезных веществах и усиливают, в первую очередь, биологическую полезность продуктов.

Вашему вниманию представляю только часть того, что было сказано промышленным биотехнологом:

Что такое МИКРОБИОМ?

У каждого из нас в кишечнике постоянно «проживают» тысячи различных бактерий, вирусов и грибков. Они не только помогают переваривать пищу, разбивая ее на молекулярные составляющие, но и сами выделяют определенные вещества, которые затем всасываются стенками кишечника, и влияют практически на всю нашу жизнь, здоровье, иммунную систему, метаболизм и скорость работы нейротрансмиттеров. Благодаря тому, что в последние годы ученые совершили настоящий прорыв в изучении человеческого генома, мы стали лучше понимать разнообразие и важность всей этой живности, населяющей наш кишечник. В очень значительной степени «они» – это «мы». https://www.bbc.com/russian/science/2016/01/160128_why_different_reaction_to_food

Новый взгляд на микробиом человека — совокупность всех бактерий в организме, содержащихся в кишечнике, дыхательных путях, крови и так далее, — предложили генетики из израильского Института Вейцмана. Главную роль в формировании микробиома учёные отвели не генетическим факторам, как считалось раньше, а окружающей среде и привычкам человека. Согласно результатам исследования специалистов, генетике в этом процессе отводится лишь 2%, остальные 98% — это внешние факторы. Структура микробиома определяет потребность организма в микроэлементах и предрасположенность человека к различным заболеваниям: ожирению, сахарному диабету, заболеваниям кожи, расстройствам психики.

Некоторые исследователи считают, что микробиом даже определяет предрасположенность к раку.

«Изучение микробиоты и микробиомы человека и их связи с различными заболеваниями — это мейнстрим современной науки последних пяти лет. Этим вопросом интенсивно занимаются и в нашем институте», — сообщил в беседе с RT заведующий отделом генетических основ биотехнологии Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Валерий Даниленко. Эксперт добавил, что микробиота кишечника — это такой же орган, как сердце, печень, почки и другие органы. Существуют параметры, которые характеризуют нормальное состояние микробиоты: «композиция определённых видов и родов бактерий, композиция конкретных генов, которые содержат эти бактерии».
https://russian.rt.com/science/article/488225-nauka-mikrobiom-geny

Зачем нам еда или «что едят микробы наши меньшие» что такое ПРЕБИОТИКИ?

Японские ученые исследовали влияние кефира, содержащего штамм Shirota бактерии Lactobacillus casei, на психологическое состояние студентов-медиков во время сдачи важного экзамена. Они выяснили, что кефир нормализует уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина. Кроме того, пробиотик уменьшает проявление недомоганий, связанных со стрессом, таких как простуда и боли в животе.

Исследования указывают на то, что изучение психобиотиков — перспективное направление. Но пока не изобретена волшебная таблетка, помогайте своему кишечнику проверенными способами: ешьте йогурты, овощи и фрукты. Тогда бактерии не захватят пульт управления мозгом. У микроорганизмов могут быть эволюционные причины контролировать наше поведение. По мнению ученых, бактерии стимулируют своих хозяев общаться, потому что это способствует обмену микрофлорой. Они также способны влиять на пищевые пристрастия хозяина, заставляя употреблять продукты, которые способствуют их росту и размножению. Возможно, когда вы не можете устоять перед тортом, дело не в слабой воле, а в микроорганизмах.

Помимо пробиотиков, то есть собственно источников бактерий, есть еще и пребиотики. Это такие вещества, которые нами не перевариваются, а вот полезные бактерии в глубине кишечника уплетают их с удовольствием. К пребиотикам относятся особые углеводные молекулы, например инулин, которого много в цикории, тапинамбуре, спарже, луке и чесноке. А еще пребиотиками богат хлеб с отрубями.

БИОХАКЕРЫ моделируют сегодня способы питания будущего, правда совсем близкого

Кишечник и мозг обмениваются сигналами через блуждающий нерв, который спускается по шее в грудную и брюшную полость. Джулия Эндерс, автор бестселлера «Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами», сравнивает блуждающий нерв с телефонным проводом, который соединяет кишечник с отдельными центрами головного мозга. Мозг дирижирует всеми органами тела, и многими — через блуждающий нерв, но только кишечник обладает автономностью: если нерв перерезать, «отсоединив» мозг от кишечника, последний продолжит работать. Он имеет собственную нервную систему, которые ученые называют «вторым мозгом». Она состоит из огромного количества нейронов и вспомогательных клеток, производит несколько десятков нейромедиаторов. Функции настолько развитой нервной системы не могут ограничиваться регуляцией пищеварения.

Большинство сигналов по блуждающему нерву передается не сверху вниз, а снизу вверх — в мозг. Ученые предполагают, что кишечник влияет на наше психическое состояние. Для лечения депрессии, которая не поддается медикаментозной терапии, уже используется электрический стимулятор блуждающего нерва. Он заставляет нерв генерировать «правильные» импульсы. В кишечнике вырабатывается 90 % серотонина – гормона счастья. Может быть, причина депрессии кроется не в мозге, а в кишечнике. Также ученые обнаружили связь между состоянием кишечника и тревожностью, аутизмом, нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Если в 2016 публика была всерьез обеспокоена пандемиями и вирусами, особенностями системы здравоохранения и экзопланетами, то в 2017 медийная масса озаботилась собственным здоровьем. Вопросам питания и здорового образа жизни посвящено около 20%(!) всех публикаций, вошедших в топ-100 «Альтметрики» за 2017 год.

ГМО нам в помощь — ГЕНЫ не пахнут

Генетические модификации пищевых культуры, например кукуруза, соя, рапс, сахарная свекла, картофель и другие, в основном служат двум целям: повышению урожайности и увеличению сопротивляемости культур к болезням и паразитам. Но стоит ли на этом останавливаться? Изменения гена CRISPR / Cas-9 позволяют ученым редактировать геном с невероятной точностью: ученые используют его для выведения яблок, которые не темнеют со временем, гладкого картофеля и вирус-резистнетных свиней. У многих аббревиатура ГМО все еще вызывает суеверный ужас, однако стоит признать, что подобные продукты уже давно стали частью нашей повседневной жизни.

Этот порошок с соответствующим вкусом можно использовать для приготовления различных блюд. Он представляет собой разработку команды американских биохимиков. Произведенный ими полуфабрикат Beyond Eggs появился на рынке в США еще в 2013 году. Для приготовления порошка использовались 12 растений, среди которых, в частности, горох и сорго. В его составе вы не найдете следов антибиотиков или сальмонелл, как в натуральных яйцах. Нет в нем и холестерина. Наиболее популярен такой порошок у вегетарианцев. Однако, по словам руководителя проекта Джоша Тетрика, в будущем продукты животного происхождения станут слишком дороги для простых обывателей, и рано или поздно возникнет необходимость в более дешевых заменителях. Уже сегодня это может оказаться актуальным для стран третьего мира.

ЕДА в космосе и на других мирах

Еще в мае 2013 года NASA объявила о разработке технологии 3D- печати еды. Её основная идея заключается в том, чтобы астронавты во время длительных экспедиций могли распечатывать готовые аппетитные блюда, а не есть их из тюбиков. Это и было изначально целью совместного проекта космического агентства и амбициозного инженерного бюро из Техаса, и они добились своего. Процесс приготовления классического итальянского блюда был показан на местной техасской конференции SXSW Eco. Параллельно учёные из Корнелльского университета (штат Нью- Йорк) разрабатывают технологию Solid Freeform Fabrication, использующую вместо «чернил» гидроколлоиды. Она позволит распечатывать шоколад, жареную рыбу, морковь, грибы, яблоко, варёную курицу, банан, варёные макароны,сыр, помидоры, варёный желток и многое-многое другое. При этом напечатанная еда будет намного более здоровой и полезной, обещают ученые.

В будущем было бы вполне разумно опуститься по пищевой пирамиде чуть ниже. 75% всех сельскохозяйственных угодий используют в животноводстве для выпаса скота; 35% производимой в мире еды уходит на корм скоту. Также известно, что на долю животноводства приходится 18 % всех выбросов парниковых газов, а это больше, чем производят все транспортные отрасли вместе взятые. Однако постепенный отказ от традиционной мясной промышленности будет происходить не только из-за вредного воздействия на экологию, но еще и потому, что чрезмерное потребление мяса вредно для здоровья.

Более безопасное и здоровое мясо будут выращивать в лаборатории. Мясо «из пробирки» избавит человечество от отходов и загрязнений, а животных — от страданий. Первый бургер из мяса, выращенного из стволовых клеток коровы, пожарили и съели на пресс-конференции 5 августа 2013 года. Правда, стоила такая котлета всего то 325 тыс долл.

Функциональный продукт – стакан молекул, 7 микробов, витаминов и … чего-то неизвестного

В 2011 году Профессор Гарвардского университета Дэвид Эдвардс (создатель съедобной упаковки) изобрёл устройство под названием Le Whif, которое распыляет тёмный шоколад, пригодный для вдыхания. Продукт стал бестселлером на европейском рынке. Потребители в один голос утверждали, что они поумерили свои аппетиты в сладком. Модная новинка добралась до Северной Америки, где канадский шеф-повар Норман Эйткен улучшил аппарат и на его основе создал Le Whaf. Это устройство представляет собой вазу со встроенным ультразвуковым генератором. Еда (чаще всего суп) помещается внутрь и под воздействием ультразвука превращается в подобие тумана. В этот момент клиент, используя трубочку, должен его вдыхать. Пробуя еду в таком необычном виде, можно различить вкус как отдельных ингредиентов, так и блюда целиком. За 10 минут можно в себя «вдохнуть» порядка 200 калорий.

Производство пищи — это огромная индустрия, которая нуждается в непрерывном обслуживании огромным количеством людей и роботов. Морской слизень Elysia chlorotica уже научился воровать ДНК водорослей, чтобы осуществлять фотосинтез, так почему не можем и мы? Увы, сейчас это скорее почва для научной фантастики, а не для реальной науки: как показывают даже приблизительные расчеты, чтобы организм получал достаточно количество энергии и ресурсов, его фотосинтезирующая площадь должна быть намного больше того внешнего покрова, которым мы сейчас располагаем. Не исключено, что фотосинтетикам будущего придется отращивать дополнительные кожаные перепонки и другие фантастические органы для поглощения солнечного света.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *