Cum se mută o rețea de startup-uri și oameni de știință pentru a utiliza tehnologie de ultimă generație pentru a combate epidemia de obezitate

Boyd Farrow

10 ianuarie 2019 · 10 min de citire

Cu toate acestea, o inițiativă pionieră israeliană crede că acest val ar putea fi ușor inversat. Într-un laborator modest situat într-o suburbie din Tel Aviv, oamenii de știință de la tehnologia alimentară Amai Proteins creează molecule de proteine ​​dintr-o plantă tropicală rară, care poate avea un gust de mii de ori mai dulce decât zahărul. Compania susține că, fermentând aceste proteine ​​în microorganisme, cum ar fi drojdia, poate produce un nou substitut de zahăr fără efectele secundare ale îndulcitorilor alternativi existenți, dintre care s-a dovedit că sunt cancerigeni sau cauzează creșterea în greutate.

îndulcite

„Zaharul ucide mai mulți oameni decât praful de pușcă în fiecare an, dar oamenii de știință tind să se concentreze doar asupra bolilor pe care le provoacă”, spune biochimistul Ilan Samish, care a format Amai Proteins în urmă cu doi ani. „Am misiunea de a vindeca mâncarea. Nu producem proteine ​​identice cu proteinele găsite în natură. Proiectăm reproiectarea proteinelor. ”

În momentul de față, Samish și echipa sa sunt înșiși pe un fel de zahăr bogat, în ianuarie completând o proteină complet nouă pe care el o numește cu entuziasm „cea mai dulce substanță din lume”. Este derivat din ADN-ul reîngineriat al unei plante găsite într-un petic umbros din Malaezia, al cărui nume nu ar fi dezvăluit Samish și este „în greutate, de 16.000 de ori mai dulce decât zahărul”. Un 0,375 miligrame abia vizibil din această proteină dulce este echivalent cu o linguriță de zahăr.

Există multe motive convingătoare pentru care utilizarea unor astfel de proteine ​​ultra-dulci în loc de zahăr ar fi mult mai sănătoasă pentru noi, explică Samish. „Se leagă de receptorul dulce de pe papilele noastre gustative, dar sunt digerați în tractul nostru GI superior ca orice altă proteină. Nu inițiază răspunsul la zahăr din sânge sau insulină. Nu ne îngrașă schimbând microbiomul, armata uriașă de microbi din intestine, la fel ca zahărul. ”

„Zaharul ucide mai mulți oameni decât praful de pușcă în fiecare an, dar oamenii de știință tind să se concentreze doar asupra bolilor pe care le provoacă. ”

Indulcitorii alternativi existenți - indiferent dacă sunt artificiali, cum ar fi aspartamul sau naturali, cum ar fi extractul de frunze de stevia - prezintă, de asemenea, riscuri pentru sănătate, potrivit Samish. Toți acești înlocuitori ai zahărului cuprind „molecule mici”, care trec esențial prin corp după ce sunt digerați de ficat și rinichi, provocând uneori compuși nocivi sau chiar declanșând niveluri mai ridicate de glucoză în sânge. Mai mult, unii oameni care optează pentru îndulcitori cu zero calorii se pot îngrămădi pe kilograme, deoarece prezența acestor molecule mici în microbiom le perturbă metabolismul.

Concluzia este că 99,99 la sută din toate proteinele sunt sănătoase, spune Samish. „O persoană obișnuită ar trebui să mănânce 56 de grame de proteine ​​pe zi, potrivit U.S. instrucțiuni. Cei mai mulți dintre noi mănâncă mai mult decât atât, deci câteva miligrame în plus nu fac nicio diferență. ”

Aproape toată lumea, consideră el, ar putea savura băuturi răcoritoare, produse lactate și chiar batoane de ciocolată premium, fără a fi nevoie să vă faceți griji cu privire la diabet sau obezitate. Din acest motiv, micul startup al lui Samish atrage atenția conglomeratelor alimentare din întreaga lume. „Glonțul nostru de argint”, spune el, „este că am produs ceva sănătos, ieftin și de fapt are gust de zahăr”.

Oamenii de știință au știut despre existența proteinelor dulci în unele plante tropicale încă din anii 1970. Thaumatin - care se găsește în fructele cărnoase ale katemfe, o plantă solitară care crește în părți puternic umbrite din Nigeria și Sudan - este acum utilizat ca potențiator de aromă în aproximativ 350 de produse, inclusiv îndulcitori cu conținut scăzut de calorii. Cu toate acestea, producția la scară largă a fost imposibilă. Rezistente cu încăpățânare la agricultură, aceste plante pot fi recoltate numai manual, înainte de a fi expediate în străinătate pentru a fi extrase proteinele. Odată procesate, lucrurile costă în jur de 1.000 de dolari pe kilogram.

O altă problemă este că multe proteine ​​dulci sunt prea instabile pentru a fi adăugate la lichide acide, cum ar fi Coca-Cola sau utilizate în produse de copt saturate în grăsimi, care sunt produse folosind temperaturi ridicate. Și majoritatea au, de asemenea, un gust amar, nu diferit de stevia.

După cercetările postdoctorale efectuate la Universitatea din Pennsylvania cu William DeGrado, „părintele proiectării de proteine ​​de calcul”, Samish și-a dat seama că nimeni nu a încercat vreodată să rezolve aceste probleme particulare cu o metodă de înaltă tehnologie. Folosind o vastă putere de calcul în cloud, el a început cartografierea și modelarea structurii complexe și a energiei mai multor proteine ​​dulci fără a utiliza vreodată plantele reale.

„Proteinele sunt ca un colier de mărgele”, explică Samish. "Margelele sunt aminoacizii." Prin schimbarea secvenței acestor acizi dintr-o posibilă combinație de 200 la puterea de 20, explică Samish, el a creat o „familie” de proteine ​​dulci. „Alte firme lucrează și la dezvoltarea proteinelor dulci, dar am reușit să rezolvăm problemele de randament, stabilitate și gust”.

Amai fermentează ADN-ul proiectat de laborator în drojdie. „Este la fel ca prepararea berii, doar că ajungem cu o pulbere albă de proteine ​​dulci pure”, spune Samish. Deoarece atât de puțin din el trebuie utilizat pentru îndulcirea alimentelor, acesta face efectiv substanța practic lipsită de calorii, precum și rentabilă, spune el. „Nu am nevoie de fructe. Trebuie doar să văd structura proteinei pe un computer, apoi comand codul. ” Produsul final este utilizabil în conformitate cu standardele europene ale industriei alimentare.

Samish este convins că întreaga industrie alimentară este la un pas de o adevărată revoluție a zahărului. „Nu am părăsit mediul academic pentru a câștiga rapid, ci pentru că am simțit că suntem la ceva mare aici”, spune el. Alții observă. În afară de timpul de 120.000 de dolari din cloud computing pe care Amai l-a primit de la Amazon și Google pentru a-și alimenta proiectele de proteine ​​înfometate de resurse, compania a transferat 3 milioane NIS (800.000 de dolari) de la Kitchen Hub, un incubator local deținut de alimente și băuturi israeliene. compania Strauss Group, care este parțial deținută de gigantul multinațional francez alimentar Danone. Amai caută acum să strângă 10 milioane de dolari în finanțare din seria A în primul trimestru al acestui an pentru a finanța următoarea etapă a activității sale.

O altă pornire, A1C Foods, din apropiatul Ramat Gan, folosește de fapt cantități mici de zahăr obișnuit în ciocolatele și înghețatele sale, dar adaugă un amestec în așteptare a brevetului care le scade indicele glicemic. Compania a fost fondată de Ran Hirsch, a cărei fiică a fost diagnosticată cu diabet, și de Mariela Glandt, renumita endocrinologă care a tratat-o ​​la Centrul pentru îngrijirea diabetului din Glandt din Tel Aviv.

„Nu punem nimic artificial, inclusiv îndulcitori, în mâncarea noastră”, spune Hirsch. "Formularea este locul în care se află expertiza noastră." În prezent, vorbesc cu companii din America de Nord, Europa și Orientul Îndepărtat care vor să co-producă și speră să lanseze primele produse comerciale în șase luni. Hirsch spune că AIC a dezvoltat mâncăruri mai sănătoase pentru pizza și paste care conțin mult mai puțin zahăr decât tariful tipic produs comercial și a primit interes de la companiile de tăiței din China și producătorii de tortilla din America Latină. „Secretul este să faci ceva delicios”, spune Hirsch. „Nimeni nu vrea sănătos. Vor delicioase. ”

Nu este o coincidență faptul că Israelul, deja lider mondial atât în ​​știința alimentară, cât și în cercetarea diabetului, este responsabil de atâtea descoperiri în înlocuirea zahărului. „Unii dintre principalii oameni de știință din lume în domeniul alimentar și experți în nutriție umană se află acolo, iar comunitatea de cercetare este cunoscută în întreaga lume pentru că promovează inovația înainte”, notează Kim Kidwell, decanul Colegiului de Științe Agricole, al Consumatorilor și al Mediului de la Universitatea din Illinois. . „Într-o țară în care disponibilitatea apei dictează posibilități în multe tărâmuri, are un sens extraordinar pentru mine că unele dintre cele mai mari descoperiri în inovația alimentară se fac acolo.”

Celălalt lucru care diferențiază Israelul este numărul mare de asocieri între cei care lucrează în tehnologie de vârf, mediul academic și instituțiile de cercetare - precum Institutul Weizmann și Universitatea Ebraică - și în sectorul de afaceri. Masha Niv, vicedecanul facultății de agricultură, alimentație și mediu a Universității Ebraice, spune că cultura studiilor interdisciplinare din țară înseamnă că multe dintre creierele sale de vârf abordează adesea problema din perspective complet noi.

Anul trecut, Samish și Niv au fondat un forum pentru a spori colaborarea dintre academicienii israelieni și liderii din industria alimentară în domeniul reducerii sănătoase a zahărului. Numit Sweet Science Forum, este conceput pentru a împărtăși soluții de cercetare și brainstorming la subiecte precum percepția dulce, mecanismele moleculare ale dulceaței și analiza senzorială. Membrii includ oameni de știință de la Technion, Universitatea Ebraică și Institutul Volcani (un centru israelian de cercetare agricolă), precum și giganți din industria alimentară precum Strauss și Tnuva, deținută de China Bright Food.

Universitatea Ebraică a colaborat recent cu un alt start ambițios, Better Juice, la dezvoltarea unei tehnologii care transformă până la 80 la sută din zaharurile naturale găsite în sucul de portocale în fibre dietetice. Sucurile obișnuite tind să îngrășeze, deoarece zaharurile naturale precum fructoza, glucoza și zaharoza se transformă rapid în grăsimi dacă nu se arde suficientă energie. La fel ca Amai, Better Juice este, de asemenea, susținut de Kitchen Hub.

În mod similar, Samish spune că poate apela la o altă startup susținută de Kitchen Hub, numită DouxMatok, dacă ar trebui să „extindă” produsele. DouxMatok adaugă un zahăr mineral inert la zahăr, astfel încât alimentele pot conține cu 40% mai puțin zahăr, oferind în același timp aceeași senzație pe limbă. După cum subliniază Samish, fără un agent de încărcare, un vas de iaurt îndulcit cu proteine ​​ar putea conține abia o gură de iaurt. Vara trecută, DouxMatok a încheiat un parteneriat cu cel mai mare producător de zahăr din Europa, Südzucker, și cu un mare SUA. se crede că afacerea este în lucru.

„Este un produs foarte nou și trebuie să existe unele ajustări, dar cu siguranță sunt pe drumul cel bun. Aș spune că peste câțiva ani vom vedea proteine ​​dulci folosite în băuturi. ”

În mod semnificativ, Amai este în prezent în discuții avansate atât cu Danone, cât și cu SodaStream International, producătorul de mașini pentru băuturi carbogazoase de consum, pentru testarea proteinelor dulci în produse nespecificate. Tel Aviv - SodaStream cu sediul central, care și-a marcat cu succes băuturile gazoase ca o alternativă sănătoasă la băuturile răcoritoare cumpărate în magazin, a fost achiziționată de PepsiCo în aprilie anul trecut pentru 3,2 miliarde de dolari.

„Ceea ce face Amai este foarte interesant”, spune Shmuel Marko, care conduce departamentul de cercetare și dezvoltare al siropurilor la SodaStream. „Este un produs foarte nou și trebuie să existe unele ajustări, dar cu siguranță sunt pe drumul cel bun. Aș spune că peste câțiva ani vom vedea proteine ​​dulci folosite în băuturi. ”

Până atunci, Samish speră să crească producția de băuturi sportive și energizante, băuturi dietetice și beri aromate. „Mileniilor le place berea gustoasă și dulce, dar fără calorii suplimentare”, afirmă el. El prevede că Amai se va extinde apoi în așa-numitele alimente funcționale, care promit beneficii pentru sănătate dincolo de nutriția de bază, cum ar fi mesele formulate special pentru diabetici, și apoi în cele din urmă principala piață de consum - „sosuri, ketchup, orice altceva”. Pe baza recentei călătorii în pâlnie-furculiță a cărnii fabricate în laborator, Samish consideră că proteinele sale dulci sunt la trei ani distanță de aprobarea de reglementare.

„Scopul meu nu este să intru pe piața alimentară integrală și pe piața premium, ci să aduc produse ieftine și sănătoase în magazinele cu prețuri mai mici”, insistă el. „Vreau să fac un impact real asupra a ceea ce este o problemă globală”.

Samish spune că este optimist în ceea ce privește misiunea sa, deoarece industria alimentară în ansamblu este disperată pentru alternative mai sănătoase și la prețuri reduse ale zahărului, pe fondul unei conștientizări crescânde a publicului cu privire la obezitate, diabet și probleme cardiovasculare, ca să nu mai vorbim de reglementările iminente sau amenințate. „În acest context, cred că peste 50 de ani, boli precum diabetul vor fi mult mai puțin frecvente decât sunt astăzi”.

„Totul se rezumă la gust”, adaugă Samish, „și suntem foarte aproape de a obține acest lucru corect”.

Corecție: O versiune anterioară a acestei povești a declarat că compania de băuturi Strauss Group este deținută de Danone. Danone deține doar parțial Grupul Strauss.