量子运行

图片来源：量子运行

转基因食品与超级食品 | 食品的未来 P3

David Tal，出版商，未来主义者
@DavidTalWrites
LinkedIn

二，09 / 15 / 2020 - 08：16

大多数人会讨厌我们未来食品系列的第三部分。最糟糕的是，这种仇恨背后的原因是情绪化的，而不是知情的。但是，唉，下面的一切都需要说出来，我们非常欢迎你在下面的评论部分继续加油。

在本系列的前两部分中，您了解了气候变化和人口过剩的双重打击将如何导致世界发展中地区未来的粮食短缺和潜在的不稳定。但现在我们要打开开关，开始讨论科学家、农民和政府将在未来几十年内采用的不同策略来拯救世界免于饥饿——也许，把我们所有人从黑暗的未来世界中拯救出来。素食主义。

因此，让我们以可怕的三个字母首字母缩写词开始：GMO。

什么是转基因生物？

转基因生物 (GMO) 是植物或动物，其基因配方已使用复杂的基因工程烹饪技术通过新的成分添加剂、组合和数量进行了改变。它本质上是一个重写生活食谱的过程，其目标是创造具有非常特殊和受欢迎的特征（或口味，如果我们想坚持我们的烹饪比喻）的新植物或动物。我们已经做了很长时间了。

事实上，人类已经实践了数千年的基因工程。我们的祖先使用了一种称为选择性育种的过程，他们采用野生植物并将它们与其他植物繁殖。经过几个耕作季节，这些杂交的野生植物变成了我们今天喜爱和食用的驯化版本。在过去，这个过程需要数年时间，在某些情况下需要几代人才能完成——所有这些都是为了培育出看起来更好、味道更好、更耐旱、产量更高的植物。

同样的原则也适用于动物。曾经的野牛（野牛）经过几代人的繁育培育成荷斯坦奶牛，生产我们今天喝的大部分牛奶。还有野猪，它们被培育成猪，在我们的汉堡上放着美味的培根。

然而，对于转基因生物，科学家们基本上采用了这种选择性育种过程并将火箭燃料添加到混合物中，其好处是在不到两年的时间内创造了新的植物品种。 (转基因动物由于对它们施加更严格的规定，并且由于它们的基因组比植物基因组更复杂，因此它们并没有那么普遍，但随着时间的推移，它们将变得更加普遍。）Grist 的 Nathanael Johnson 写了一篇关于转基因食品背后的科学如果你想出去玩；但总的来说，转基因生物被用于各种其他领域，并将在未来几十年对我们的日常生活产生广泛的影响。

挂断一个糟糕的代表

媒体训练我们相信转基因生物是邪恶的，是由巨大的、邪恶的公司制造的，他们只想以牺牲各地农民的利益为代价来赚钱。可以说，转基因生物存在形象问题。公平地说，这种不良代表背后的一些原因是合理的。

一些科学家和大部分世界美食家认为转基因生物不能长期安全食用。有些人甚至认为食用这些食物可能会导致人类过敏.

转基因生物也存在真正的环境问题。自 1980 年代引入以来，大多数转基因植物都是为了免受杀虫剂和除草剂的影响。例如，这使得农民可以在他们的土地上喷洒大量的除草剂来杀死杂草而不杀死他们的庄稼。但随着时间的推移，这个过程导致了新的抗除草剂杂草，需要更多毒性剂量的相同或更强的除草剂才能杀死它们。这些毒素不仅会进入土壤和整个环境，它们也是为什么你真的应该在吃水果和蔬菜之前清洗它们！

转基因植物和动物逃到野外也存在非常现实的危险，无论它们被引入何处，都可能以不可预测的方式扰乱自然生态系统。

最后，对转基因生物缺乏了解和知识的部分原因在于转基因产品的生产商。看看美国，大多数州都没有标注食品连锁店销售的食品是全部还是部分转基因产品。这种缺乏透明度加剧了公众对这个问题的无知，并减少了对整个科学的有价值的资助和支持。

转基因将吞噬世界

对于所有负面新闻转基因食品， 60 70％根据反转基因组织食品安全中心的比尔弗里斯的说法，我们今天吃的食物中已经部分或全部含有转基因成分。当您考虑到大量生产的转基因玉米淀粉和大豆蛋白用于当今许多食品时，这并不难相信。而在未来的几十年里，这个百分比只会上升。

但是当我们读到第一部分在这个系列中，我们以工业规模种植的少数植物物种在它们充分发挥潜力所需的条件下可以成为天后。它们生长的气候不能太热或太冷，它们需要适量的水。但随着即将到来的气候变化，我们正在进入一个更热、更干燥的世界。我们正在进入一个世界，我们将看到全球粮食产量减少 18%（由于适合作物生产的可用农田减少），正如我们需要生产至少 50% 的粮食以满足我们不断增长的需求人口。而我们今天种植的植物品种，大部分都无法应对明天的挑战。

简而言之，我们需要抗病、抗虫、抗除草剂、抗旱、耐盐碱（盐水）、更能适应极端温度、同时生长更高效、提供更多营养的新食用植物物种（维生素），甚至可能不含麸质。（旁注，麸质不耐受不是有史以来最糟糕的情况之一吗？想想这些人不能吃的所有美味面包和糕点。太伤心了。）

世界各地已经可以看到转基因食品产生真正影响的例子——三个简单的例子：

在乌干达，香蕉是乌干达饮食的重要组成部分（乌干达人平均每天吃一磅），并且是该国主要的农作物出口之一。但在 2001 年，一种青枯病在该国大部分地区蔓延，造成多达乌干达香蕉产量的一半. 直到乌干达国家农业研究组织 (NARO) 创造了含有青椒基因的转基因香蕉后，枯萎病才得以停止。这个基因触发了香蕉内部的一种免疫系统，杀死受感染的细胞来拯救植物。

然后是不起眼的土豆。马铃薯在我们的现代饮食中扮演着重要角色，但一种新的马铃薯形式可能会开启食品生产的全新时代。目前， 98 percent 世界上的水被盐化（咸），50% 的农业用地受到咸水的威胁，全世界有 250 亿人生活在受盐分影响的土壤上，特别是在发展中国家。这很重要，因为大多数植物不能在盐水中生长——直到一个团队荷兰科学家发明了第一个耐盐马铃薯. 这项创新可能会对巴基斯坦和孟加拉国等国家产生巨大影响，在这些国家，大片受洪水和海水污染的农田可以再次用于农业生产。

最后，鲁比斯科。肯定是一个奇怪的意大利名字，但它也是植物科学的圣杯之一。这是一种酶，是所有植物生命中光合作用过程的关键。它基本上是将二氧化碳转化为糖的蛋白质。科学家们找到了一种方法提高这种蛋白质的效率以便它将更多的太阳能转化为糖。通过改进这种植物酶，我们可以将小麦和大米等作物的全球产量提高 60%，而这一切都需要更少的农田和更少的化肥。

合成生物学的兴起

首先是选择性育种，然后是转基因生物，很快就会出现一门新学科来取代它们：合成生物学。选择性育种涉及人类与植物和动物进行电子和谐，而转基因基因工程涉及复制、切割和粘贴单个基因到新的组合中，合成生物学是从头开始创造基因和整个 DNA 链的科学。这将改变游戏规则。

科学家之所以对这门新科学如此乐观，是因为它将使分子生物学与传统工程相似，在传统工程中，您拥有可以以可预测方式组装的可预测材料。这意味着随着这门科学的成熟，我们将不再需要猜测我们如何改变生命的组成部分。从本质上讲，它将赋予科学对自然的绝对控制权，这种力量显然将对所有生物科学产生广泛影响，尤其是在卫生领域。事实上，到 38.7 年，合成生物学市场将增长到 2020 亿美元。

但回到食物。借助合成生物学，科学家们将能够制造出全新形式的食物或对现有食物进行新的改造。例如，硅谷初创公司 Muufri 正在研究无动物奶。同样，另一家初创公司 Solazyme 正在开发基于藻类的面粉、蛋白粉和棕榈油。这些示例以及更多示例将在本系列的最后一部分中进一步探讨，我们将讨论您未来的饮食会是什么样子。

但是等等，超级食品呢？

现在有了所有关于转基因生物和弗兰肯食品的讨论，花一点时间来提及一组全天然的新超级食品是公平的。

截至今天，我们在世界上拥有超过 50,000 种可食用植物，但我们只吃到其中的一小部分。这在某种程度上是有道理的，通过只关注少数植物物种，我们可以成为它们生产的专家并大规模种植它们。但这种对少数植物物种的依赖也使我们的农业网络更容易受到各种疾病和气候变化日益严重的影响。

这就是为什么，就像任何优秀的理财规划师都会告诉你的那样，为了保障我们未来的福利，我们需要多元化。我们将需要增加我们食用的农作物的数量。幸运的是，我们已经看到了新植物物种受到市场欢迎的例子。最明显的例子是藜麦，这是一种安第斯谷物，近年来它的受欢迎程度呈爆炸式增长。

但藜麦如此受欢迎的原因并不是它是新的，而是因为它富含蛋白质，纤维含量是大多数其他谷物的两倍，不含麸质，并且含有一系列我们身体所需的有价值的维生素。这就是为什么它被认为是超级食物。更重要的是，它是一种超级食品，几乎没有经过基因修补。

未来，更多这些曾经不为人知的超级食品将进入我们的市场。植物喜欢福尼奥米，一种西非谷物，天然抗旱、富含蛋白质、不含麸质，并且几乎不需要肥料。它也是世界上增长最快的谷物之一，仅需六到八周即可成熟。与此同时，在墨西哥，一种名为苋菜天然抵抗干旱、高温和疾病，同时富含蛋白质和无麸质。在接下来的几十年中，您可能会听到的其他植物包括：小米、高粱、野生稻、画眉草、法罗、呼罗珊、单粒小麦、二粒小麦等。

具有安全控制的混合农业未来

所以我们有转基因生物和超级食品，它们会在未来几十年中胜出吗？实际上，未来将看到两者兼而有之。超级食品将扩大我们饮食的多样性并保护全球农业产业免于过度专业化，而转基因生物将保护我们的传统主食免受未来几十年气候变化带来的极端环境的影响。

但归根结底，我们担心的是转基因生物。随着我们进入一个合成生物学（synbio）将成为转基因生产的主要形式的世界，未来的政府将不得不就指导这门科学的正确保障措施达成一致，而不会因非理性原因而扼杀其发展。展望未来，这些保障措施可能包括：

允许在新的合成生物作物品种广泛种植之前进行受控的田间试验。这可能包括在垂直、地下或仅能准确模拟户外自然条件的温控室内农场中测试这些新作物。

工程保护措施（在可能的情况下）进入合成生物植物的基因，这些基因将充当一个杀死开关，这样它们就无法在它们被批准生长的区域之外生长。这这种杀死开关基因背后的科学现在是真实的，它可以减轻合成生物食品以不可预测的方式逃逸到更广泛环境中的恐惧。

增加对国家食品管理机构的资助，以适当审查将生产用于商业用途的成百上千种新的合成生物植物和动物，因为合成生物背后的技术在 2020 年代后期变得非常便宜。

关于合成生物植物和动物的创造、养殖和销售的新的和一致的国际科学法规，其销售的批准是基于这些新生命形式的特征，而不是它们的生产方法。这些法规将由成员国资助的国际组织管理，并将有助于确保合成生物食品出口的安全贸易。

透明度。这可能是最重要的一点。为了让公众接受任何形式的转基因食品或合成生物食品，制造它们的公司需要在完全透明方面进行投资——这意味着到 2020 年代后期，所有食品都将准确地贴上其转基因或合成生物来源的详细信息。随着对合成生物作物的需求增加，我们将开始看到大量的大众营销资金用于向消费者宣传合成生物食品对健康和环境的益处。这场公关活动的目标是让公众参与到关于合成生物食品的理性讨论中，而不是诉诸“不要有人请想想孩子们”之类的论点，这些论点完全拒绝科学。

你有它。现在您对转基因生物和超级食品的世界有了更多的了解，以及它们在保护我们免受气候变化和人口压力威胁全球粮食供应的未来方面将发挥的作用。如果管理得当，转基因植物和古老的超级食品一起很可能让人类再次摆脱马尔萨斯陷阱，每个世纪左右都会出现丑陋的头脑。但是，如果我们不解决农业背后的物流问题，那么种植新的更好的食物就毫无意义，这就是为什么第四部分我们的未来食品系列将关注明天的农场和农民。