Cóctel de ADN, microbioma y wearables en la túrmix de la IA

El científico de alimentos y futurista Tony Hunter sostiene que “en el mundo actual, la alimentación y la tecnología están inextricablemente unidas. Y algo que sabemos de las tecnologías es que avanzan exponencialmente. Eso hace que sea peligroso vivir linealmente en un mundo exponencial”.

Las cinco tecnologías que van a cambiar radicalmente el sistema alimentario son, en su opinión, las proteínas alternativas, la agricultura celular (tanto animal como vegetal), la genómica, el microbioma y la biología sintética, también conocida como fermentación de precisión. Para acelerar el proceso, en los últimos dos años se han producido avances enormes en la inteligencia artificial (IA), los sensores y la computación cuántica.

No es broma. Fujitsu International Quantum Center e Hijos de Rivera (Estrella Galicia) presentaron recientemente un proyecto de investigación basado en dos técnicas inspiradas en la computación cuántica aplicadas a la percepción del sabor. 

Su trabajo ha demostrado que la identificación precisa de moléculas y su interacción con los receptores gustativos de las personas puede revolucionar el desarrollo de productos alimenticios. Esta innovación podría abrir puertas para crear nuevos sabores y mejorar la frescura en una variedad de productos alimenticios.

De todas las tendencias emergentes, Hunter destaca los avances en genómica, y en particular en la comprensión del microbioma, por su impacto en la personalización del consumidor. “Nos estamos dando cuenta de lo individuales que son las personas”. Sin el microbioma intestinal, solo podríamos extraer una cantidad minúscula de los nutrientes de los alimentos. 

Ahora procedamos a elaborar el plato del futuro introduciendo las tecnologías digitales. Secuenciar nuestro genoma es cada vez más barato y común. Se podrá combinar el análisis del ADN de una persona con el de su microbioma e incorporar la información de los wearables que recogen sus reacciones a los alimentos.

Cuando todo ello esté listo, se le podrá proporcionar una lista de 20.000 ingredientes a una IA, en lugar de 20 a un tecnólogo de alimentos, decirle lo que queremos y asegurarnos de que optimice la sostenibilidad de los ingredientes, el sabor, la nutrición, el coste y la cadena de suministro. Todo en conjunto.

Para una empresa de alimentos comerciales que, por definición, intenta producir a gran escala, esto va a resultar abrumador. La industria se ha concentrado tradicionalmente en la tarea de fabricar la fórmula de un producto en cantidades enormes y muy baratas. Ahora tiene que preguntarse: “¿Cómo afectan mis productos al microbioma humano?”.

La capacidad de observar cómo reaccionamos a los alimentos está también en constante evolución. Ya podemos medir muchas de nuestras respuestas y la paleta de indicadores metabólicos no deja de crecer. En la vanguardia de este proceso se sitúa la “piel inteligente”, un parche flexible que se aplica sobre la piel, se alimenta de energía por sí solo y mide la glucosa en sangre, la frecuencia cardíaca, los hábitos de sueño y la temperatura. Toda esa información se transmite al dispositivo inteligente del usuario. Y, ya sabes, deja que la túrmix de la IA haga el resto.

El gigante de los sabores McCormick & Company se asociaó con IBM para aprovechar sus datos sobre ingredientes y la información de los sensores con el objetivo de acelerar sus ciclos de desarrollo de productos utilizando algoritmos de IA.

Cada vez se habla más, por eso, en los grandes foros de foodtech del imperativo de la colaboración. En la reciente edición de Future Food-Tech celebrada en San Francisco, David Lestage, de Kellanova, señaló que “ninguna entidad o empresa alimentaria por sí sola va a resolver este problema. Necesitamos que todos se sienten a la mesa: consumidores, responsables políticos, ONG, empresas emergentes, etc, para crear una visión compartida y una responsabilidad compartida para hacerla realidad”.

Ingredientes positivos

Incluso las compañías emergentes en este ámbito tienden a operar con una mentalidad colaborativa. Según Thomas Cresswell, de la empresa de fermentación de precisión Melt & Marble, que produce alternativas a las grasas de origen animal con aplicaciones en los mercados de proteínas alternativas, productos de cuidado personal y nutrición especializada, es hora de cambiar el foco de atención de los problemas nutricionales a los beneficios saludables que pueden ofrecer los alimentos y las bebidas. 

Seth Crass, de Olipop, fabricante de refrescos prebióticos sostiene que “en lugar de decirles a los consumidores que no deberían consumir ese refresco, estamos tratando de crear una alternativa más saludable”. Unilever tiene el objetivo de duplicar la cantidad de nutrición positiva en sus productos en 2025. Para ello no sólo planea reducir los nutrientes preocupantes, que ha sido su enfoque durante los últimos 20 años, sino también agregar cantidades significativas de nutrientes positivos a sus productos.

La fermentación de precisión está abriendo un océanos de posibilidades en ámbitos como la producción de proteínas y azúcares para nuevos productos e ingredientes. Algunos solo se encuentran en la leche materna humana, no es posible obtenerlos de otra forma en la naturaleza. Ahora se pueden crear mediante la fermentación de precisión, de modo que, al menos teóricamente, podremos disponer de una fórmula infantil artificial más parecida a la leche materna humana que cualquier otra de las que tenemos actualmente.

En cuanto al futuro de la alimentación basada en plantas, las empresas asiáticas están marcando el paso en este 2024. Su visión es que no se trata de reemplazar o imitar un tipo particular de carne o marisco, sino más bien agregar productos de origen vegetal a otras aplicaciones alimentarias. Por ejemplo, albóndigas de camarones a base de plantas. 

El Centro de Agricultura Celular (TUCCA) de la Universidad de Tufts, que dirige David Kaplan, ha sacado cinco nuevos puestos de profesores para atender las nuevas demandas de innovación del sector alimentario, según explica a AgFunder News. En ingeniería química, se estudia el flujo metabólico: si se alimenta a células para cultivar proteínas, cómo se distribuye la energía que se destina hacia el producto proteico, en comparación con los productos de desecho. Es importante para reducir costes y aumentar los rendimientos.

Kaplan habría puesto las líneas celulares disponibles en el primer puesto de la lista de grandes desafíos en investigación hace tres años, pero ahora es habitual generar en laboratorio células satélite de músculo bovino inmortalizadas, células derivadas de tejido adiposo de cerdos y células de peces de todo tipo. “Aunque todavía queda mucho camino por recorrer con especies como langostas, camarones, cangrejos, almejas y ostras”, aclara eso sí para no disparar la euforia.

El siguiente paso, según un paper publicado en enero por investigadores de su equipo, en el que también aparece la firma del propio Kaplan, son lo que llaman células musculares autocebantes, modificadas para producir su propio factor de crecimiento de fibroblastos, un tipo de células que contribuye a la formación de tejido conectivo con otras partes del cuerpo. Empresas como Prolific Machines están aprovechando también las proteínas sensibles a la luz para controlar las células. La frontera se ha trasladado ahí.

“Responsabilidad”

La Anuga FoodTec 2024 de Colonia se ha reforzado como la plataforma central de la industria mundial de alimentación y bebidas. Resulta significativo que la “responsabilidad” fuera el tema principal de su edición más reciente, en la que se abordaron todas las cuestiones que preocupan hoy al sector, como las fuentes de proteínas alternativas, la gestión de la energía y el agua, la digitalización y el impacto de la inteligencia artificial. Sandrine Dixson-Declève, copresidenta del Club de Roma, inauguró la Anuga FoodTec con una conferencia en la que subrayó la necesidad urgente de un desarrollo sostenible. Su discurso principal se centró en el tema principal de la “responsabilidad” y en la importancia indispensable de los procesos de producción respetuosos con el medio ambiente que posibiliten la transformación sostenible.