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段将追溯合成食品（Synthetic Food）与未来营养（Future Nutrition）概念的起源。随着全球人口的不断增长和气候变化的影响，传统的农业生产面临着巨大的挑战：土地、水资源和能源的消耗、环境污染、以及满足日益增长的食物需求。为了寻找更可持续、更高效的食物生产方式，科学家们开始探索合成食品——即通过非传统农业方式（如细胞培养、微生物发酵、化学合成）来生产食物。这一概念的早期萌芽可以追溯到20世纪中期，当时科学家们尝试利用微生物发酵生产单细胞蛋白作为动物饲料。1970年代，NASA为了宇航员在太空的食物供应，开始研究密闭循环系统中的食物生产。而未来营养则旨在通过个性化、精确化的营养设计，满足不同人群的健康需求，优化人体功能。2013年，第一块实验室培养的牛肉汉堡被制造出来，标志着细胞培养肉的里程碑，引发了对合成食品的广泛关注。这些早期探索，旨在突破传统农业 工作职能电子邮件列表 的局限，为人类提供更可持续、更安全、更健康、更个性化的食物，预示着一个能够“从零开始创造食物，滋养不断增长的地球”的未来。

现代合成食品与未来营养的进展与挑战：细胞培养、微生物发酵与成本、规模瓶颈
本段将深入探讨现代合成食品与未来营养在全球范围内的研究进展和其所面临的挑战。近年来，随着细胞培养技术、微生物发酵、生物反应器、合成生物学、蛋白质工程、基因组编辑、增材制造（如食物3D打印）和人工智能（AI）辅助营养设计的深度融合，合成食品和未来营养的研发取得了显著突破。

细胞培养肉/海鲜：通过从动物身上提取少量细胞，在生物反应器中培养增殖，直接生产出具有肉类口感和营养的“人造肉”，无需饲养动物。目前，新加坡已批准细胞培养肉的商业化销售。
精密发酵（Precision Fermentation）：利用微生物（如酵母、真菌）通过发酵过程生产特定蛋白质、脂肪、维生素和香料，如生产无动物成分的牛奶蛋白、蛋清蛋白、乳清蛋白等。
植物基食品的升级：结合植物蛋白、膳食纤维和合成香料，模拟肉类、奶类、蛋类的口感和风味，如Beyond Meat、Impossible Foods等。
食物3D打印：根据个性化需求打印出具有特定形状、口感和营养成分的食物，如打印蔬菜、肉类替代品。
个性化营养：利用AI分析个人基因组、微生物组、生活习惯和健康数据，提供定制化的营养方案和合成营养补充剂。