百分之九十的美国成年人没有吃足够的水果和蔬菜,而是选择快餐和加工食品。成本、风味和便利性都是造成这种不平衡的因素,但正如健康统计数据显示的那样,我们应该更加努力地扭转我们的饮食趋势。
一家名为PairWise的初创公司旨在通过让水果和蔬菜更具吸引力来帮助改变我们的饮食方式。该公司正在关注可能阻止人们消费农产品的特征,并使用CRISPR 基因编辑来调整这些特征。他们希望由此产生的产品不仅能激起消费者的兴趣,还能让他们保持健康并让他们回头客。 PairWise 联合创始人兼首席执行官汤姆亚当斯在接受采访时分享了有关公司及其产品的详细信息。
CRISPR的产生
CRISPR于 2012 年首次用于编辑细菌 DNA 。从那时起,科学家们开始使用该工具编辑农作物、 动物甚至人类的基因组,并开始对其进行测试,以作为治疗从失明到肌肉萎缩症和其他遗传疾病。
CRISPR 由与目标 DNA 序列(即要改变的 DNA 部分)匹配的合成引导 RNA 序列和 Cas 酶组成。一旦进入细胞核,向导 RNA 就会与目标 DNA 序列连接起来。 Cas 酶在该点切割 DNA,然后细胞修复切割。修复可以敲除一个基因,使其失活,或者插入一个新序列。
修改编码给定性状的基因会消除或改变该性状;就水果和蔬菜而言,例如芥菜的苦味或黑莓中的种子。鉴于 PairWise 产品的基因组经过修改,一些消费者可能想知道水果和蔬菜是否被归类为转基因生物 (GMO)。
最简洁的答案是不。美国农业部不监管基因编辑植物,只要它们的特征可能是通过传统育种方法或自然的突发奇想发生的。 PairWise 使用的CRISPR 技术涉及操纵给定物种基因组中天然存在的基因。 “PairWise 在我们的果岭中所做的改变与通过传统育种可以实现的改变没有什么不同,不包含外来 DNA,因此不被视为转基因生物,”亚当斯说。
另一方面,转基因生物可以包含来自其他物种的基因,即使经过几十年的传统育种也不会自然产生。例如, Bt 作物经过工程改造,含有一种源自细菌的天然杀虫剂,这意味着它们不需要喷洒化学杀虫剂。
亚当斯指出,那里的反转基因情绪不一定是对技术本身的抵制。 “转基因生物可能不那么受欢迎的原因有很多,其中之一是人们觉得没有透明度,”他说。 “大多数属于转基因类别的产品都是作为成分添加到食品中的东西,没有人知道他们什么时候得到它,什么时候没有得到它,这造成了这种耻辱。”
他希望 PairWise 采取更加主动和透明的方法。 “我们将非常清楚我们用于创建产品的流程,无论您喜欢这些好处还是担心技术,这是您的选择,”他说。
下一代产品
PairWise 将推向市场的第一个产品是口味较温和的芥菜。 “大约四年前,我们一直在寻找我们可以做的事情,这些事情既符合技术要求,又能满足消费者的需求,”亚当斯说。
该公司的市场研究发现,人们经常最终购买长叶莴苣,即使他们表示更喜欢羽衣甘蓝或其他绿色生菜,因为它们的营养价值更高。 “人们想要健康的沙拉,但他们一直在购买长叶莴苣,因为他们已经习惯了这种味道,”亚当斯说。易于准备也是一个因素。
配对芥菜
亚当斯告诉我,芥菜是羽衣甘蓝的近亲,但是当你咬它们时,它们尝起来像辣根。两种成分结合在一起,发生反应并产生辣根味。 PairWise 使用 CRISPR-Cas12a 编辑绿色的基因组并去除其中一种成分。 “这实际上只是去除了植物不需要生存且无助于营养益处的东西,”亚当斯说。芥菜已获得 FDA 批准,并将于 2023 年初开始在加利福尼亚和太平洋西北部地区以Conscious Foods品牌销售。
不过,该公司并没有止步于此。他们正在进行多个水果和蔬菜改良项目。
一个是羽衣甘蓝的软版本。如果你曾经用茎上的东西做过羽衣甘蓝沙拉,你就会知道这是劳动密集型的:清洗、去梗、切碎、按摩……(没错,按摩!)。 PairWise 羽衣甘蓝将保留绿叶蔬菜的所有营养特性,但质地更像生菜,使其更容易制备和食用。
另一种是无核浆果,包括黑莓和覆盆子。讨厌那些小种子总是卡在你的牙齿里,总是在最难到达的地方? CRISPR来救援。
在我看来,该公司最有趣的项目之一是无核樱桃。
“我喜欢樱桃,但它们吃起来很痛苦,”亚当斯说。 “用完几根手指都红了,如果附近没有垃圾桶,你不知道怎么处理这个坑。”我问他如何在没有果核的情况下种植樱桃——或任何其他核果,如李子、桃子或杏子——因为它与果实的茎相连,是树的生命线。
“最容易把它想象成无核葡萄,”他说。 “它里面其实还有一颗种子,只是那颗种子已经失去了坚硬的外壳。仍然有通常受壳保护的营养丰富的植物胚胎,我们只是在制作它,所以它们都可以食用。”如果他们成功了,吃无核樱桃将是完全不同的体验;是不是必须去除果核才能阻止我们一次将一把美味的水果塞进我们的嘴里?
全新的工厂
说到樱桃,PairWise 关注的不仅仅是最终产品。目前,90% 的甜樱桃都生长在华盛顿州,那里的夏季几乎没有下雨。这种水果对水分的变化高度敏感,只能在干燥的气候中茁壮成长;这种特殊性以及水果需要从该国偏远的西北角运输的事实推高了其价格。但是,如果樱桃可以在密歇根、堪萨斯或佛蒙特等地生长呢?
“我们认为我们对遗传学的了解已经足够深入,我们可以修改树的结构,使其更像蓝莓灌木,”亚当斯说。 “然后你可以在更多的环境中种植它们,并降低它们的风险。”
PairWise 还试图改变黑莓的生长方式。水分敏感性已经得到了大自然的照顾,就像灌木非树的情况一样——但灌木丛有刺,刺使果实难以收获。该公司正在努力消除荆棘。
这是一个想法:蓝莓大小的樱桃没有坑,在任何气候下都生长在没有荆棘的灌木丛中。似乎需要一个全新的名称的产品,如果我有任何建议,请见鬼。 (更不用说,不管你等了多少代,它可能都不会自然发生。)
变得更健康
无论是柔软的羽衣甘蓝、无核樱桃还是无刺灌木,PairWise 的使命是通过消除食用新鲜农产品的障碍来创造一个更健康的世界。亚当斯说:“我们对只有 10% 的美国人吃推荐量的水果和蔬菜这一事实感兴趣。” “仅仅告诉人们应该多吃它们,这并没有太大的改变。我们的想法是,你需要消除障碍。”
这当然是一个崇高的目标。但是,工程产品在改变消费者习惯或吸引以前厌恶素食的人群方面发挥重要作用的可能性有多大?已经定期购买和食用羽衣甘蓝的人可能会选择更顺滑的羽衣甘蓝 2.0,但从未购买过羽衣甘蓝的人可能不会那么容易被新奇的绿色版本所左右。
Adams 认为,有一个消费者群将从 PairWise 之类的产品中受益。 “有些人正在寻找健康的生活方式,”他说。 “他们在沙拉中寻找不同的东西。我们推出了一个新类别:一种营养丰富、味道仍然不错的绿色食品。”
产品的物理特性可能是阻止人们购买它们的一个障碍,但成本同样重要(如果不是更重要的话)。随着多年的研究和开发进入 CRISPR 的生产,我的假设是它不会负担得起。一袋生菜状的羽衣甘蓝十美元?不,谢谢。
根据亚当斯的说法,情况并非如此。 “沙拉领域的定价范围相当广泛。我们预计将处于定价的前四分之一,但我们不会超过它,”他说。他补充说,PairWise 蔬菜的生产实际上与其他类型的沙拉蔬菜相比具有成本竞争力。
根据该公司今年夏天在西雅图、奥斯汀和帕洛阿尔托举办的营销活动,他们第一款产品的前景看起来相当乐观。他们赠送了由红叶芥菜和绿叶芥菜组成的几袋沙拉(明确标记为经过基因编辑),并要求人们完成一项关于它的简短调查。亚当斯估计,超过 6,000 人尝试了这些沙拉,超过 90% 的人回应说他们“非常有动力”或“有一定的动力”购买该产品。
新的绿色革命?
帮助人们做出更健康的饮食选择只是 CRISPR 可以带来的好处之一。它的可能性是广泛的,正如 PairWise 创造可以在不同气候下生长并产生更容易收获的食物的果树的工作所证明的那样。这与Norman Borlau g 早在 1940 年代所做的工作没有什么不同,他创造了一种抗茎锈病的高产小麦种子——这个项目最终使数百万人免于饥饿和饥荒。
不同之处在于,技术已经取代了 Borlaug 不得不费力完成的艰苦、耗时的步骤,例如人工授粉和检查数千株植物(仅一个生长季节就有 11 万株植物!谈论劳动密集型)。
Adams 对 PairWise 的工作有着类似的看法,并相信 CRISPR 为工程食品的新前沿提供了各种可能性。 “我们正在做与传统植物育种者相同的事情,但速度更快,”他说。 “我们可以为整个食品系统创造更大的弹性。”