От пробирки до кастрюли: Как ученые разрабатывают продукты, которые мы едим каждый день - Анастасия Волчок

Строго говоря, трансгенный молочный скот создают уже давно, так что направление это не новое. У него даже есть традиционное название – молекулярное фермерство, или биофарминг. Но раньше им занимались только в рамках фармы, чтобы производить различные белки для медицинского применения. А молоко в качестве источника разнообразных рекомбинантных белков использовалось исключительно из-за удобства, ведь оно вырабатывается млекопитающими в большом количестве.

В 2009 г. первыми такими биофабриками стали козы. В их молоко учеными был привнесен антитромбин III, человеческий белок плазмы крови с антикоагулянтными свойствами (препарат ATryn). Потом появились и другие успешные кейсы. Из молока генетически измененных кроликов получают, например, ингибитор С1-эстеразы человека, который нужен, чтобы снимать отек (препарат Ruconest). Инсулин тоже могут скоро начать нарабатывать в молоке, но уже в коровьем. Первую трансгенную корову, которая смогла дать молоко с человеческим инсулином, группе биологов из США и Бразилии удалось вырастить в 2024 г.[134]

Но со временем стало понятно, что для пищевой промышленности технология, способная менять состав молока животных, не менее интересна, чем для фармацевтической. С ее помощью можно сделать молоко более питательным, полезным или подходящим для какого-то определенного способа переработки. Теперь, когда у ученых в арсенале есть CRISPR/Cas, единственные серьезные препятствия на этом пути – общественное мнение и законодательные барьеры, тормозящие вывод трансгенного молока на рынок. Тем не менее дело движется. Уже существуют работы по получению коров, дающих молоко с повышенным содержанием каппа-казеина или синтезирующих лактоферрин человека – белок грудного молока, который, разрушаясь в желудочно-кишечном тракте, активно препятствует распространению бактериальных и вирусных инфекций, регулирует естественный иммунитет и даже замедляет рост опухолей. В Нидерландах и Южной Корее прямо сейчас формируют стада коров, в молоке которых присутствует рекомбинантный лактоферрин, и, судя по всему, это только начало[135].

Что такое альтернативное молоко и зачем оно нужно

Разговор о молоке, как и разговор о мясе, тянет закончить списком его заменителей. Тем более за последние 20 лет их на рынке появилось немало. Да и как бы ни были востребованы коровье или другое животное молоко и продукты из него, проблема в том, что пить его по тем или иным причинам могут далеко не все. Одним оно не нравится на вкус, другие придерживаются вегетарианской или веганской диеты, у третьих аллергия на казеин или непереносимость лактозы, когда в организме не хватает фермента лактазы, расщепляющего этот дисахарид.

В последнем случае молочный сахар просто не может усвоиться в тонком кишечнике. Вместо этого он достигает толстого кишечника и там становится питанием для кишечной микрофлоры, которая активно выделяет водород, углекислый газ и метан. Соответственно, возникают неприятные симптомы: диарея и вздутие.

На самом деле потеря секреции лактазы для людей во взрослом возрасте – свойство совершенно нормальное. Хотя приобретение пожизненной толерантности к молочному сахару возникло у разных народов очень давно (например, в Европе – более 4000 лет назад[136]), недостаток лактазы среди современных людей обнаруживается довольно часто и для старших возрастных групп достигает 90% в зависимости от происхождения. Непереносимость лактозы обычна, например, для китайцев и тайцев.

Для этой широкой группы потребителей производители молочных продуктов выпускают безлактозное молоко. Лактозы в нем очень мало, около 0,1 г/л, но все белки представлены в полном объеме. Такое молоко получают путем обработки лактазой микробного происхождения (продуцентами для нее обычно служат Aspergillus niger, A. oryzae или дрожжи рода Kluyveromyces). Но тогда молоко становится сладким, так как дисахарид лактоза в нем расщепляется на составляющие: галактозу и глюкозу. Чтобы безлактозное молоко не отличалось на вкус от обычного, можно перед ферментативной обработкой удалить из него лактозу ультрафильтрацией на мембране. Этот метод разработала в 2001 г. финская компания Valio, и он активно используется до сих пор.

Кроме того, люди с непереносимостью лактозы часто могут без проблем употреблять кисломолочные продукты (такие как сыр и творог), свежее молоко сразу после термической обработки – пока в нем активны собственные ферменты – и, что самое интересное, молочные десерты, например мороженое. Секрет здесь в том, что, когда мы едим что-то сладкое, в нашем организме вырабатывается другой фермент – альфа-глюкозидаза, нацеленная на молекулу глюкозы, по счастливому совпадению входящую в состав лактозы. И здесь она оказывается как нельзя кстати[137]. Получается, что необязательно полностью отказываться от коровьего молока и продуктов из него, если твой кишечник не вырабатывает собственную лактазу. Это особенно актуально для людей в возрасте, им молочные продукты помогают избежать потери минеральной плотности костей и предохраняют от некоторых хронических заболеваний[138].

Помимо безлактозного коровьего сегодня имеется большой выбор «молока», приготовленного из воды с добавлением сильно измельченных орехов, круп или плодов. Молочные альтернативы из кокосов, фисташек, бананов, овса или гороха можно найти в крупных супермаркетах и во многих кофейнях, где на их основе готовят капучино и латте. Молоком в буквальном смысле они, разумеется, не являются, и во многих странах, например в Европе, их запрещено так называть на законодательном уровне. Но напитки эти востребованы среди людей, которые по тем или иным причинам исключают из своей диеты молочные продукты.

Цена растительного молока во многом обусловлена ценой выбранного сырья. Миндаль по стоимости несравним с гречихой или овсом, отсюда большая разница в ценах на продукты сектора. Кроме основного компонента (кокоса, миндаля, гречихи) в состав растительного молока могут входить стабилизаторы, эмульгаторы, консерванты и ароматизаторы. В рисовое и овсяное молоко часто добавляют подсластители, так как сами по себе они практически безвкусны.

Если говорить о пользе растительных молочных альтернатив, они могут стать прекрасной заменой коровьего молока для тех, у кого диагностирована аллергия на казеин, так как обычного молока без казеина не бывает. Подходят они и для людей с непереносимостью глютена. В рисовом молоке глютена нет, а значит, его можно пить людям с целиакией. Кроме того, в растительном молоке нет холестерина, и его получение не связано с животноводством, которое подвергается активной критике за эксплуатирование животных и вред, наносимый отраслью окружающей среде.

Однако нельзя забывать, что белок в растительном молоке не способен полностью заменить животный. А некоторые виды растительного молока сами по себе могут вызывать аллергию, причем это наблюдается довольно часто. В первую очередь речь идет о сое, которая в США полностью исключена из диетического питания. Наличие фитоэстрогенов в соевом молоке может быть вредно для людей с