Чем будет питаться человек завтра

Производство продуктов питания на душу населения в развивающихся странах увеличивается ежегодно в среднем лишь на 0,2 процента. Чтобы поспевать за нынешними темпами роста населения, оно должно возрастать как минимум на 2 процента в год.

Увеличение производства продуктов — это дальнейшее вторжение в биосферу, еще большая ее перестройка. Как же помочь ей прокормить всех без непоправимого ущерба для людей и для природы?

...Существует легенда, что где-то по белу свету бродит человек силы необычайной, но весь покрытый чудовищными рубцами. На вид ему лет 35, хотя раны свои он получил еще в битве при Турине в 1537 году. Он единственный, кто владеет секретом бессмертия и вечной молодости — рецептом эликсира, составленного знаменитым врачом того времени Амбруазом Паре.

Рецепт простой: надо в определенных пропорциях смешать яичные желтки, розовое масло, скипидар и мед, смесь прогреть, остудить и выдержать два года в темноте. Но сколько ни пытался бессмертный французский солдат впоследствии сам составить волшебный эликсир и разбогатеть на его продаже, ничего не выходило. Этому неграмотному крестьянину никто так и не смог растолковать простую истину: свойства яиц, их питательность и даже цвет подвержены переменам и зависят от того, что ест курица. Сколько же поколений кур сменилось на свете со времен битвы при Турине, сколько роз отцвело и увяло цветов, с которых когда-то брали нектар пчелы!

Сказка — всегда сказка. Но, как говорится, в ней намек. На современном языке это звучит так: биохимический состав традиционных продуктов питания постоянно изменяется. Это связано с множеством причин: составом воды, характером микроорганизмов и структурой почв, качеством и количеством вносимых удобрений. В основе же всех причин — радикальное вторжение в биосферу, в установившееся в природе равновесие.

На первый взгляд проблема может показаться не столь уж существенной. Во всяком случае, не первостепенной. Когда во многих странах просто не хватает продуктов питания, их тонкий биохимический анализ, казалось бы, отходит на второй план. На весьма мрачном фоне заботы, связанные с химизмом, то есть качеством продуктов, и в самом деле могут показаться несвоевременными. Но это лишь поверхностное впечатление. На самом деле количество продуктов питания никак нельзя отделять от их качества. Это две стороны одной и той же медали. От того, каким будет хлеб завтрашнего дня, зависит во многом ответ на самый волнующий вопрос: удастся ли прокормить население Земли? Каковы наиболее эффективные пути создания изобилия продовольствия для нынешних и будущих потребностей человечества?

Таблетки или хлеб!

Несмотря на широко распространенное убеждение, что землянам придется перейти на таблетки, нам придется пользоваться тарелкой и полным набором столовых принадлежностей, вероятно, во всем обозримом будущем. Количество жиров, белков, углеводов, минеральных солей и витаминов, в котором ежедневно нуждается наш организм, даже в чистом, абсолютно сухом виде достигает примерно 400 граммов. Едва ли найдется любитель глотать день за днем сотни таблеток, не говоря уже о неприспособленности пищеварительного тракта к такого рода поступлениям. Специалисты единодушно считают, что завтрашний хлеб будет в основном таким же, как сегодняшний. Только его понадобится все больше и больше.

Так ли это? Подобно солдату короля Франциска, пытавшемуся воссоздать эликсир, мы все чаще сталкиваемся со странной метаморфозой пищи. Ее вкус и состав меняются: под видом яиц, жареных цыплят, моркови, картофеля мы едим уже не совсем то, что ели, скажем, наши деды.

Продукты питания поступают к нам из трех главных источников: с зеленого поля, пастбища и океанских глубин. Пресноводное рыболовство составляет столь ничтожную долю, что его в подсчеты, как правило, даже не включают.

Наиболее важно для нас поле, потому что только растения способны непосредственно преобразовывать солнечную энергию в органическое вещество. Охватывая проблему целиком, можно сказать, что необозримые плантации океана и суши не только кормят всех нас вместе с животными, рыбами и птицами, но и постоянно снабжают жизненно важным кислородом. Зеленый лист — сердце энергетического круговорота.

Долгое время в проблеме питания предпочтение отдавалось калорийности. Считалось, что если человек получает изо дня в день суточную норму калорий, то все обстоит благополучно и совершенно неважно, что он ест. Все представлялось более или менее взаимозаменяемым. Наука, однако, признает взаимозаменяемыми, да и то до известной степени, лишь углеводы. Белки же не могут быть заменены ничем. Белковая недостаточность быстро приводит к различным нарушениям жизнедеятельности. Не менее вреден и переизбыток белков.

Вообще нормальный обмен веществ невозможен без соблюдения строгих пропорций. Банальный пример — витамины, калорийность которых, грубо говоря, равна нулю, но которые жизненно необходимы организму человека.

Состав пищи должен быть, таким образом, хорошо сбалансированным. Концепция сбалансированного питания основана на современных представлениях о количественном и качественном использовании пищи организмом. Существует своеобразный определитель биологической ценности различных продуктов в зависимости от их химического состава. На его основе можно произвести оценку пищевого рациона всех обитателей нашей планеты.

В балансе продовольствия растения составляют до 70 процентов, а с учетом дальнейшего преобразования в продукцию животноводства — еще больше. Зерновая кладовая человечества слагается из восьми главных культур: пшеницы, риса, кукурузы, ячменя, проса, сорго, овса и ржи. Далее следует повсеместно распространенный картофель, существенно важный и для развития животноводства. Где же та волшебная дверца, которая позволила бы выйти за пределы установившихся экологических цепей и расширить производительные возможности биосферы?

«Зеленая революция» - поражения и надежды

Прежде всего, о трудностях. Проникнуть в неиспользованные кладовые природы вовсе не так просто, как может показаться на первый взгляд. К большому сожалению, лобовая атака здесь не ведет к успеху, и кажущаяся победа зачастую оборачивается неудачей.

Есть у науки и техники сильнодействующие средства. Однако не всегда и не везде они приносят желаемый эффект. Так, когда-то появился термин «зеленая революция». Подразумевалось повышение урожайности путем внедрения высокоурожайных сортов, усиленного внесения удобрений, применения ядохимикатов и передовой агротехники. Многие надеялись, что «зеленая революция» позволит добиться устойчивого, всестороннего и повсеместного подъема сельского хозяйства.

Важные научные проблемы, связанные с вторжением в биосферу, как показал опыт, значительно легче решать при централизованном руководстве, помощи и контроле государства. В этом можно убедиться, рассмотрев плюсы и минусы традиционных путей ведения сельского хозяйства. Сами пути известны достаточно хорошо: это расширение посевных площадей, механизация, усиленное удобрение, химические средства борьбы с сорняками и вредителями. Каждая техническая новинка значительно увеличивает отдачу земли, но, так или иначе, нарушает, иногда непоправимо, сложившийся круговорот биосферы.

Чем больше земли попадает под плуг, тем менее пригодной становится она для земледелия. Снимается тонкий естественный покров, возникает эрозия, застаиваются потоки воды, разрушается структура почвы. Значительная часть плодородного слоя, в конце концов, вымывается в море или попадает в атмосферу. Процессы почвообразования не поспевают за эрозией.

Ядохимикаты не выход

Всего через четверть века после того, как швейцарец Пауль Мюллер получил Нобелевскую премию за открытие ДДТ, употребление его во многих странах пришлось запретить. Этот ядохимикат обнаружен в тканях животных, обитающих в разных районах Земли, вплоть до Антарктиды. Некоторые виды птиц обречены на вымирание, потому что необратимо нарушен их кальциевый обмен. Из-за слишком тонкой скорлупы яйца орланов и соколов-сапсанов размываются еще до выхода птенцов. Повышенную концентрацию ДДТ обнаруживают даже в женском молоке.

Но не только побочные последствия применения ядохимиката вынесли приговор ДДТ. Прежде всего, он не оправдал возложенных на него надежд. Создалось парадоксальное положение: чем больше тратится средств на борьбу с вредителями, тем быстрее повышается их численность и устойчивость. По предположениям ученых, причина в том, что некоторые химические средства, уничтожая вредителей, губят и их естественных врагов.

И еще одно, может быть, самое важное, что выяснилось: влияние искусственной подкормки на качество продуктов. Установлено, например, что выращенная на торфяниках капуста лишена или почти лишена некоторых важнейших аминокислот. В моркови, щедро питаемой фосфорно-калийными удобрениями, в 3—5 раз повышается содержание калия. А с помощью калия, как известно, регулируется уровень сахара в крови. Во всяком случае, под видом привычной моркови мы потребляем продукт уже какого-то другого качества.

Качество пищи неразрывно связано с проблемой непрерывного роста ее производства. Если мы будем плохо знать свой нынешний хлеб, это замедлит наш прорыв в завтра.

Что предлагает наука?

Специалисты сельского хозяйства, геохимики и медики, связанные с наукой о питании, разработали новое направление в биологии. Были созданы комплексные лаборатории новой науки — агрогигиены. Их главной целью является установление научных критериев состава пищевых продуктов и рационального питания человека.

Ясно, что без химии немыслимо интенсифицировать сельское хозяйство. Однако применять ее надо разумно и с открытыми глазами. Причем глаза должны быть открыты у всех. Здесь снова и снова можно повторять то, что уже много раз было сказано: без строгого научного подхода к взаимоотношениям почва — химия — растения, без хорошо разработанной системы международной взаимопомощи, контроля и бескорыстного сотрудничества добиться плодотворного сосуществования с биосферой человечеству не удастся.

Дальнейший рост сельскохозяйственного производства должен продолжаться при ограничении использования химикатов, в основном за счет выведения и применения новых высокоурожайных сортов с ценными питательными качествами. Хлеб завтрашнего дня должен отличаться строго отменным набором белков, углеводов, витаминов и микроэлементов.

Комплексное сотрудничество

И все же, нужно ожидать создания и принципиально новых методов выращивания и сохранения продовольственных культур. По всей видимости, разработка их пойдет в трех параллельных направлениях, включающих как новейшие достижения химии, микробиологии, так и комплексное использование ресурсов Мирового океана — аквакультуру.

Все началось с того, что были синтезированы самые разные пищевые продукты. Особенный интерес вызвала искусственная «осетровая» икра. Она была выбрана как своего рода реклама: хотелось доказать, что химия действительно не знает границ. Сейчас внимание ученых привлекают уже не столь экзотические продукты - мясо, макароны, картофель.

Большие успехи достигнуты и микробиологами. Но, несмотря на очевидные преимущества, медицинские эксперты не спешат включать микробиологические белки в пищевой рацион. Далеко не все люди одинаково хорошо переносят дрожжи. Видимо, даже столь традиционный продукт питания имеет границы усвояемости.

Забота о будущем человечества и подлинный гуманизм требует при производстве пищи высокой мудрости и достаточной жесткости. Пища оказывает постоянное влияние на здоровье населения, поэтому она должна отличаться разумным консерватизмом. Введение в состав продуктов любых посторонних веществ или допуск в производство технологических приемов, существенно меняющих качество, должны быть подкреплены глубокими и всесторонними биологическими исследованиями, характеризующими и их безопасность и целесообразность.

***

Подводя итоги, можно сказать, что главные наши надежды мы должны связывать, прежде всего, с естественной продуктивностью биосферы, приумноженной усилиями человеческого разума.

Тактика наступления?

К ней нужно отнести более полное использование солнечной энергии, рациональные методы растениеводства с всесторонней биологической защитой урожая, строго научное использование достижений химии и микробиологии, конечно, комплексное освоение морей и океанов в качестве сельскохозяйственных угодий.