От фермы до тарелки: из чего состоит наша еда?
Наша история про путешествующего во времени любителя апельсинов – конечно, выдумка. Но, увы, пошутили мы только об этом – сегодняшняя пища действительно гораздо менее питательна, чем 70, 50 и даже 20 лет назад. И похоже, что в будущем ее полезность будет только снижаться.
Дональд Дэвис. Фото: Marsha Miller, news.utexas.edu
Чем питается еда?
Принцип «Ты – это то, что ты ешь» применим и к растениям. Их «пища» – солнечный свет, минералы и продукты жизнедеятельности микроорганизмов. Поэтому, дабы разобраться в проблеме, для начала мы должны понять, как вообще в овощи и фрукты попадают питательные вещества. Чтобы найти их источник, достаточно оглянуться по сторонам.
Почва
Для начала посмотрите себе под ноги. Земля – основа для роста всех растений и дом для разнообразных микроорганизмов. Она представляет собой процветающую экосистему со сложной пищевой сетью. Микробы берут минералы из горных пород, глины и разлагающихся веществ, а затем превращают их в пищу для растений. Эта микроскопическая трансформация – причина того, что огромные леса и обширные луга росли тысячи лет без использования удобрений.
Плодородная почва – это как холодильник у запасливой хозяйки. Растения всегда найдут в нем все необходимые для роста элементы питания. Чтобы получился хороший урожай, на его полках всегда должны быть семь продуктов: азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо. Эти элементы незаменимы другими, а недостаток хотя бы одного из них сильно скажется на развитии растений.
Главная причина обеднения состава овощей и круп кроется в попытке увеличивать объемы продукции. Во всем мире в ходу современные сельскохозяйственные процессы, которые повышают урожайность, но ухудшают здоровье почвы. К ним относятся методы орошения, удобрения и сбора урожая, которые также нарушают основные взаимодействия между растениями и почвой, что снижает поглощение питательных веществ.
Мануэль Камачо. mexicana.cultura.gob.mxЛюди научились выращивать овощи и крупы быстрее и в больших объемах, но сами растения просто не успели с такой скоростью поглощать питательные вещества или синтезировать их внутри себя. Более высокая урожайность также означает, что минералы из почвы должны быть распределены по большему объему растений, поэтому питательные вещества, которые производят эти фрукты и овощи, по сути, разбавляются.
Кроме того, высокоурожайные культуры разрушают плодородные земли. Почва состоит из четырех элементов в различных пропорциях: минералов в виде частиц горных пород, органических веществ (растительных, грибковых и животных материалов, включая микробов и микроскопических червей), воздух и воду. Но важно то, как эти элементы взаимодействуют.
Пшеница, кукуруза, рис, соя, картофель и другие растения растут в симбиозе с сетью грибковых нитей, называемых микоризой. Это целый танец обмена полезными веществами, приводимый в движение сложными биохимическими процессами. Корни растений дают грибам аминокислоты, гормоны и простые углеводы, а сами взамен получают воду, фосфор, макро- и микроэлементы. Грибница в данном случае действует как продолжение корней. Но высокоурожайное земледелие истощает почву и уничтожает микоризу.
Воздух и солнце
А теперь посмотрите вверх. Растения поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород во время процесса, называемого фотосинтезом. Они потребляют энергию солнца для преобразования углекислого газа и воды в глюкозу и кислород. Глюкоза затем используется растением для создания более сложных молекул, таких как витамины и минералы.
Математика здесь простая: когда сельскохозяйственные культуры, включая не только рис, а например пшеницу, ячмень или картофель, подвергаются воздействию более высоких уровней углекислого газа, они производят больше соединений на основе углерода, что приводит к более высокому содержанию углеводов и, соответственно, меньшему – белков. Кроме того, когда концентрация углекислого газа выше, эти культуры потребляют меньше воды, а значит – получают меньше питательных микроэлементов из почвы.
Еще одна причина кроется в традиционной селекции растений, которую проводят уже десятки лет. Если говорить простым языком, то она представляет собой скрещивание наиболее желательных растений и выбор лучшего потомства, от которого можно продолжать сохранять семена.
Это похоже на процесс разведения выставочных собак, когда для более мягкой шерсти или спокойного темперамента заводчики спаривают победителей международных соревнований. В итоге порода становится красивой и послушной, но нередко теряет свои рабочие качества, и таких собак уже нельзя использовать в качестве пастухов или охранников.
Селекционеры точно так же выбирают для растений ту генетику, которая будет наиболее выгодной для фермеров. А для них, как для бизнесменов, срок хранения, урожайность и устойчивость к вредителям часто имеют приоритет над содержанием питательных веществ.
От травы до крупы
Сегодня на массовых производствах крупный рогатый скот кормят зерном, в то время как животные, которых люди ели на протяжении всей эволюции, бродили на свободе и питались травой.
Но с 1950-х годов мясные аппетиты постоянно растущего человечества выросли в пять раз. И разумеется, достичь таких объемов никогда бы не удалось, если бы все коровы, как и прежде, свободно паслись на лужайке, а куры бегали по двору. Это стало возможным благодаря развитию промышленного животноводства.
75 лет назад коров и бычков еще кормили травой и отправляли на убой в среднем в возрасте 4–5 лет. Сегодня на зерне животное растет так быстро, что может «созреть» уже в возрасте 14–16 месяцев. Мясо, полученное таким образом, – более жирное и обладает «мраморностью», которая так ценится любителями стейков.
Однако, если верить исследованиям, в говядине, выращенной на травяном откорме, выше содержание полезных жирных кислот омега-3 и линолевой кислоты, а уровень омега-6, которой в рационе часто бывает в избытке, – ниже. Авторы другого исследования сделали вывод о том, что мясо и молочные продукты, выращенные на травяном откорме, содержат больше витаминов групп А и Е, а также антиоксидантов.
Кроме того, снижение количества полезных нутриентов в растительной пище имеет волновой эффект и для мясоедов. Коровы, свиньи, куры и прочие сельскохозяйственные животные вне зависимости от травяного или зернового рациона теперь едят менее питательные травы и злаки, что, в свою очередь, делает мясо и другие продукты животного происхождения менее питательными, чем раньше.
Гормоны в холодильнике
Промышленный метод привнес в животноводство и стандартные особенности фабричного производства: конвейер, высокие объемы и стремление снизить себестоимость. Для этих целей часто применяют «химические костыли»: гормоны и антибиотики.
В США при выращивании коров сейчас разрешены шесть гормонов: три натуральных (эстрадиол, прогестерон, тестостерон) и три синтетических (зеранол, меленгестрол ацетат и тренболон ацетат). По поводу этих веществ мир разделился на два лагеря. В России и Европе их не применяют и считают вредными, а в Соединенных Штатах полагают, что мясо с гормонами можно есть без всякого риска.
По оценкам, жители США, потребляющие полкило мяса в день, вместе с ним получают 0,5 микрограмма эстрадиола (для сравнения, одна противозачаточная таблетка содержит около 30 микрограммов). Но капля за каплей – образуется озеро, и последние исследования показали, что даже небольшие отклонения от нормальных концентраций гормонов могут влиять на физиологию организма.
Ты – это то, что ты ешь
Давайте еще раз вспомним поговорку из начала этой статьи и подумаем, чем обеднение продуктов и индустриализация фермерских хозяйств может грозить нам с вами. Конечно, произошедшая в прошлом веке зеленая революция спасла от голода миллионы, а благодаря переведению животноводства на промышленные рельсы люди даже с небольшим достатком могут не отказывать себе в мясных продуктах.
Эпидемиолог Дейл Сэндлер из Института наук о гигиене и окружающей среде с коллегами провела исследование, которое показало, что женщины, потреблявшие большее количество красного и переработанного мяса в подростковом и раннем взрослом возрасте, имели более высокий риск развития рака молочной железы. Причем, чем больше мяса включал рацион детей, тем чаще у них во взрослом возрасте развивались опухоли. В США, где уровень потребления «гормонального» мяса самый высокий в мире, ежегодно от рака груди умирают 40 тысяч женщин и диагностируется около 180 тысяч новых случаев заболевания. Для сравнения: в России в 2020 году выявили 65 тысяч случаев заболевания, и 21 тысяча женщин погибли от рака молочной железы.
Но все это привело к возникновению явления, называемого «скрытым голодом», когда люди чувствуют себя сытыми, но не могут быть здоровыми, поскольку их пища богата калориями, но бедна питательными веществами. Это может показаться нелогичным, но люди с ожирением вполне могут испытывать дефицит питательных веществ.
Ведь помимо жиров и углеводов, из которых мы получаем энергию, нам также нужно, чтобы наш рацион содержал белок, минералы и витамины, которые имеют решающее значение для мышечного роста, иммунитета, поддержания умственной деятельности и прочих биохимических процессов в организме. Селен, например, необходим в процессах создания ДНК, цинк помогает иммунной системе правильно функционировать, а магний поддерживает работу нервов, мышц и сердца, а еще укрепляет кости.
Бороться со «скрытым голодом» диетологи и ученые предлагают с помощью приема пищевых добавок. Еще один путь – производство обогащенных продуктов питания. В любом случае, современный мир обязывает тех, кто следит за своим здоровьем, контролировать количество употребляемых нутриентов. Каким образом восполнять дефицит – каждый решает сам. Но главное – помнить простую истину: «Ты – это то, что ты ешь».
Наука
Владимир Школьников