У майбутньому ваша їжа буде підсолоджуватися білком

Як мережа стартапів та вчених рухається до використання передових технологій для боротьби з епідемією ожиріння

Бойд Ферроу

10 січня 2019 · 10 хв читання

Тим не менше один новаторський ізраїльський стартап вважає, що цей потік легко можна змінити. У скромній лабораторії, розташованій у передмісті Тель-Авіва, вчені з харчової техніки Amai Proteins створюють молекули білка з рідкісної тропічної рослини, яка може смакувати в тисячі разів солодше цукру. Компанія стверджує, що ферментуючи ці білки в мікроорганізмах, таких як дріжджі, вона може виробляти абсолютно новий замінник цукру без побічних ефектів існуючих альтернативних підсолоджувачів, деякі з яких, як було доведено, є канцерогенними або викликають збільшення ваги.

"Цукор щороку вбиває більше людей, ніж порох, але вчені, як правило, зосереджуються лише на хворобах, які він викликає", - каже біохімік Ілан Саміш, який два роки тому сформував білки Amai. “Я маю на меті вилікувати їжу. Ми не робимо білок ідентичним білкам, що зустрічаються в природі. Ми переробляємо білки ».

На даний момент Саміш і його команда самі досягають рівня цукру, оскільки в січні добули абсолютно новий білок, який він із захопленням називає "найсолодшою речовиною у світі". Він отриманий з реконструйованої ДНК рослини, знайденої в тінистій частині Малайзії, назва якої Саміш не розголошує, і "за вагою в 16000 разів солодша, ніж цукор". Ледь помітні 0,375 міліграма цього солодкого білка еквівалентні чайній ложці цукру.

Є багато вагомих причин, чому використання таких надсолодких білків замість цукру було б для нас набагато здоровішим, пояснює Саміш. «Вони зв’язуються із солодкими рецепторами на наших смакових рецепторах, але засвоюються в наших верхніх відділах ШКТ, як і всі інші білки. Вони не ініціюють відповідь на рівень цукру або інсуліну в крові. Вони не роблять нас товстими, змінюючи мікробіом, величезну армію мікробів у наших кишках, так само, як це робить цукор ".

“Цукор щороку вбиває більше людей, ніж порох, але вчені, як правило, зосереджуються лише на хворобах, які він викликає. "

Існуючі альтернативні підсолоджувачі - будь то штучні, як аспартам, або натуральні, як екстракт листя стевії - також несуть ризик для здоров'я, за словами Саміша. Всі ці цукрозамінники містять "малі молекули", які по суті проходять через організм після перетравлення печінкою та нирками, іноді викликаючи шкідливі сполуки або навіть викликаючи більш високий рівень глюкози в крові. Більше того, деякі люди, які обирають нульові калорійні підсолоджувачі, все ще можуть накопичуватися на кілограмах, оскільки присутність цих малих молекул серед мікробіомів порушує їх метаболізм.

"Суть полягає в тому, що 99,99 відсотка всіх білків здорові", - говорить Саміш. «Людина звичайного розміру повинна з’їдати 56 грамів білка на день, відповідно до американських рекомендацій. Більшість з нас їдять більше цього, тому на кілька міліграмів більше не має значення ».

Майже кожен, на його думку, міг насолоджуватися підсолодженими білком газованими напоями, молочними продуктами та навіть шоколадними плитками вищого сорту, не турбуючись про діабет чи ожиріння. Саме тому крихітний стартап Саміша привертає увагу продовольчих конгломератів з усього світу. «Наша срібна куля, - каже він, - це те, що ми створили щось здорове, дешеве і справді на смак цукру».

Про існування солодких білків у деяких тропічних рослинах вчені знали ще з 1970-х років. Тауматин, що міститься в м’ясистих плодах катемфе, одиночної рослини, яка росте в сильно затінених районах Нігерії та Судану, зараз використовується як підсилювач смаку приблизно в 350 продуктах, включаючи низькокалорійні підсолоджувачі. Однак масштабне виробництво було неможливим. Уперто стійкі до сільського господарства, ці рослини можна збирати лише вручну, перш ніж вони будуть відправлені за кордон для вилучення білка. Після обробки матеріал коштує близько 1000 доларів за фунт.

Інша проблема полягає в тому, що багато солодких білків занадто нестійкі, щоб додавати їх до кислих рідин, таких як кока-кола, або використовувати у насичених жирами хлібобулочних виробах, які виробляються з використанням високих температур. А більшість також мають гіркий присмак, не схожий на стевію.

Після своїх докторських досліджень в Університеті Пенсільванії з Вільямом ДеГрадо, «батьком обчислювального проектування білків», Саміш зрозумів, що ніхто ніколи не намагався вирішити ці конкретні проблеми високотехнологічним методом. Використовуючи величезну хмарну обчислювальну потужність, він почав картографувати та моделювати складну структуру та енергетику кількох солодких білків, не використовуючи справжні рослини.

"Білки - це як намисто з бісеру", - пояснює Саміш. "Намистини - це амінокислоти". Змінюючи послідовність цих кислот із можливої комбінації 200 на потужність 20, пояснює Саміш, він створив "сім'ю" солодких білків. "Інші фірми також працюють над розробкою солодких білків, але нам вдалося вирішити проблеми врожайності, стабільності та смаку".

Amai ферментує лабораторно розроблену ДНК у дріжджах. "Це все одно, що варити пиво, тільки ми отримуємо чисто білий солодкий білковий порошок", - говорить Саміш. Оскільки так мало його потрібно використовувати для підсолоджування їжі, це ефективно робить речовину практично безкалорійною, а також економічно ефективною, говорить він. "Мені не потрібні фрукти. Мені просто потрібно побачити структуру білка на комп’ютері, тоді я замовляю код ". Кінцевий продукт можна використовувати відповідно до європейських стандартів харчової промисловості.

Саміш переконаний, що вся харчова промисловість знаходиться на межі справжньої цукрової революції. "Я не пішов з академічного середовища, щоб швидко заробити грошей, а тому, що відчував, що тут ми чекаємо чогось великого", - говорить він. Інші звертають увагу. Окрім 120 тис. Доларів часу хмарних обчислень, які Amai отримала від Amazon і Google, щоб забезпечити свої енергоємні конструкції білків, компанія залучила 3 мільйони шекелів (800 000 доларів) від Kitchen Hub, місцевого інкубатора, що належить ізраїльській компанії з виробництва продуктів харчування та напоїв Strauss Group, яка частково належить французькому багатонаціональному харчовому гіганту Danone. Зараз Amai прагне залучити 10 мільйонів доларів на фінансування Серії А у першому кварталі цього року для фінансування наступного етапу свого бізнесу.

Інший стартап, A1C Foods, у сусідньому районі Рамат-Ган, насправді використовує невелику кількість звичайного цукру у своїх шоколадних цукерках та морозиві, але додає суміш, що розглядається патентом, що знижує їхній глікемічний індекс. Компанію заснували Ран Гірш, у дочки якого діагностовано цукровий діабет, та Марієла landландт, відомий ендокринолог, який лікував її в Тель-Авівському центрі з діабету.

"Ми не додаємо в їжу нічого штучного, включаючи підсолоджувачі", - говорить Гірш. "Формулювання - це те, в чому полягає наш досвід". В даний час вони спілкуються з компаніями в Північній Америці, Європі та Далекому Сході, які хочуть спільно виробляти, і вони сподіваються випустити свою першу комерційну продукцію за півроку. Гірш зазначає, що AIC розробляє здоровіші страви з піци та макаронних виробів, які містять набагато менше цукру, ніж типові комерційні продукти, і зацікавив локшинні компанії в Китаї та виробників тортилії в Латинській Америці. "Секрет полягає в тому, щоб зробити щось смачненьке", - говорить Гірш. “Ніхто не хоче здорового. Вони хочуть смачного ”.

Не випадково Ізраїль, який уже є світовим лідером як у галузі харчової науки, так і у дослідженні діабету, відповідальний за стільки проривів у заміні цукру. "Деякі провідні світові вчені з питань харчової промисловості та експерти з людського харчування знаходяться там, і наукове співтовариство відоме у всьому світі тим, що просуває інновації", - зазначає Кім Кідвелл, декан Коледжу сільськогосподарських, споживчих та екологічних наук Університету Іллінойсу . "У країні, де доступність води диктує можливості у багатьох сферах, для мене є надзвичайно здоровим сенс, що там зроблені одні з найбільших проривів у галузі інновацій у сфері харчових продуктів".

Інше, що відрізняє Ізраїль, - це велика кількість спільних підприємств між тими, хто працює у передових технологіях, науковими колами та науково-дослідними установами - такими як Інститут Вейцмана та Єврейський університет - та у бізнесі. Маша Нів, заступник декана факультету сільського господарства, харчування та навколишнього середовища Єврейського університету, каже, що культура міждисциплінарних досліджень в країні означає, що багато хто з її головних мізків часто підходять до проблеми з абсолютно нових поглядів.

Минулого року Саміш та Нів заснували форум для активізації співпраці ізраїльських науковців та лідерів харчової промисловості у галузі здорового зниження цукру. Він називається Солодким науковим форумом. Він призначений для обміну дослідженнями та мозкових штурмів у таких предметах, як сприйняття солодкого, молекулярні механізми солодкості та сенсорний аналіз. Серед учасників - вчені з Техніону, Єврейського університету та Інституту Волкані (ізраїльський дослідницький центр сільського господарства), а також гіганти харчової промисловості, такі як Штраус і Тнува, які належать китайській компанії Bright Food.

Нещодавно Єврейський університет співпрацював з іншим амбіційним стартапом Better Juice щодо розробки технології, яка перетворює до 80 відсотків природних цукрів, що містяться в апельсиновому соку, у харчові волокна. Регулярні соки, як правило, відгодовують, оскільки природні цукри, такі як фруктоза, глюкоза та сахароза, швидко перетворюються на жир, якщо не спалюється достатня енергія. Як і Amai, Better Juice також підтримується Kitchen Hub.

Подібним чином Саміш каже, що він може звернутися до іншого стартапу, що має підтримку Kitchen Hub, під назвою DouxMatok, якщо йому потрібно буде «навалювати» продукти. DouxMatok додає інертний мінеральний носій до цукру, тому їжа може містити на 40 відсотків менше цукру, забезпечуючи ті ж відчуття на мові. Як зазначає Саміш, без наповнювача, горщик з підсолодженим білком йогуртом міг містити ледь рот йогурту. Минулого літа DouxMatok уклав партнерські відносини з найбільшим у Європі виробником цукру Südzucker, і, як вважають, велика угода в США працює.

«Це дуже новий продукт, і він повинен внести певні корективи, але вони точно йдуть по шляху. Я б сказав, що через пару років ми побачимо солодкі білки, які використовуються в напоях ".

Важливо зазначити, що в даний час Amai веде переговори з Danone та SodaStream International, виробником споживчих газованих напоїв, щодо тестування солодких білків у невстановлених продуктах. Компанія SodaStream із штаб-квартирою в Тель-Авіві, яка успішно зарекомендувала свої газовані напої як здорову альтернативу газованим газованим напоям, була придбана PepsiCo у квітні минулого року за 3,2 млрд доларів.

"Те, що робить Amai, є дуже захоплюючим", - говорить Шмуель Марко, який очолює відділ досліджень і розробок сиропів у SodaStream. «Це дуже новий продукт, і він повинен внести певні корективи, але вони точно йдуть по шляху. Я б сказав, що через пару років ми побачимо солодкі білки, які використовуються в напоях ".

На той час Саміш сподівається збільшити виробництво спортивних та енергетичних напоїв, дієтичних напоїв та ароматизованого пива. "Міленіалам подобається смачне та солодке пиво, але без додаткових калорій", - стверджує він. Він передбачає, що Amai потім перейде на так звані функціональні продукти харчування, які обіцяють користь для здоров'я, крім основного харчування, наприклад, страви, розроблені спеціально для діабетиків, і, нарешті, основний споживчий ринок - "соуси, кетчуп, все інше". На основі нещодавньої подорожі лабораторного м’яса від воронки до виделки, Саміш вважає, що його солодкі білки знаходяться на відстані трьох років від схвалення регуляторами.

"Моя мета - не потрапити на продовольчий ринок та преміум-ринок, а отримати дешевий та корисний продукт у дешевших магазинах", - наполягає він. "Я хочу зробити реальний вплив на те, що є глобальною проблемою".

Саміш каже, що з оптимізмом ставиться до своєї місії, оскільки харчова промисловість в цілому відчайдушно шукає більш здорових, недорогих альтернатив цукру на тлі зростаючої обізнаності громадськості про ожиріння, діабет та серцево-судинні проблеми, не кажучи вже про нависаючі або загрожуючі норми. "У цьому контексті я вважаю, що через 50 років такі захворювання, як діабет, будуть набагато рідше, ніж сьогодні".

"Хоча все зводиться до смаку, - додає Саміш, - і ми дуже близькі до того, щоб це зробити як слід".

Виправлення: У попередній версії цієї історії було зазначено, що компанія з виробництва напоїв Strauss Group належить Danone. Danone лише частково володіє Strauss Group.