Парниковий ефект f; слухає N; нестача поживних речовин
За нами незвично спекотне літо. Це була перша ознака хронічного підвищення температури через парникові гази? Якщо так, то нас справді має турбувати харчова цінність наших рослин.
Люди не можуть самі виробляти мікроелементи, але вони потрібні для підтримки фізичної та розумової працездатності. Тому ми залежамо від потрапляння цих речовин з їжею.
У всьому світі люди споживають найрізноманітніші рослини, щоб забезпечити свій організм необхідними поживними речовинами: 63% дієтичного білка надходить із рослинних джерел, а також 81% заліза та 68% цинку.
Утворення СО2
Викиди СО2 внаслідок людської діяльності представляють пряму загрозу харчуванню людей, змінюючи харчовий профіль наших основних продуктів харчування та порушуючи глобальну кліматичну систему. Частина населення світу в минулому страждала від дефіциту поживних речовин через такі фактори, як розподіл їжі, доступ до їжі та конфліктні ситуації. Зараз існуючий дефіцит поживних речовин посилюється зменшенням виробничих потужностей та зменшенням щільності поживних речовин рослин через кліматичні зміни та екстремальні погодні умови.
Тому малоймовірно, що це зниження харчової цінності просто призведе до посилення почуття голоду і, отже, збільшення споживання їжі, щоб компенсувати зменшення споживання поживних речовин. Отже, поширеність та тяжкість глобального дефіциту поживних речовин, ймовірно, зростатимуть і в майбутньому. І це справді викликає занепокоєння, враховуючи, що, за підрахунками, близько двох мільярдів людей вже відчувають дефіцит одного або декількох поживних речовин.
Розвиток заводу та CO2
Кожна рослина має генетичний діапазон температур, де вона буде найкраще процвітати. Температури поза цим діапазоном можуть суттєво вплинути на життєвий цикл рослини. Тому, якщо температури будуть продовжувати підвищуватися через викиди СО2 та інших парникових газів, наслідки для росту рослин будуть тривожними. Передбачається, що очікуване підвищення поверхневих температур у тропічних та субтропічних районах може призвести до 20-40% зниження врожаю рису та кукурудзи до кінця цього століття. Крім того, нещодавно було опубліковане ще одне дослідження, яке вказує на те, що підвищення рівня СО2 також загрожує якості нашої їжі в інший спосіб: безпосереднім зниженням харчової цінності важливих культур.
Харчова цінність сільськогосподарських культур
Підвищення рівня CO2 призводить до зниження концентрації білків та важливих мікроелементів, таких як цинк та залізо, у таких продуктах, як рис, пшениця, сорго та соя.
Кожна рослина має свій хімічний склад, включаючи мінерали та мікроелементи. Рослина отримує більшу частину цих поживних речовин та елементів із ґрунту через своє коріння, але в листі рослини використовують СО2 з атмосфери для отримання багатих вуглецем цукрів та інших вуглеводів. Зараз є вказівки на те, що підвищена концентрація СО2 в атмосфері призводить до збільшення виробництва вуглеводів у рослині, що змінює його хімічний склад. Це може призвести до того, що в рослині за рахунок мінералів утворюється занадто багато вуглеводів. Можливо також, що зміна способу використання мінералів рослини буде розвиватися.
Дослідження рису
Два мільярди людей у всьому світі використовують рис як основну їжу. Тут також підвищена концентрація CO2 призводить до проблем. Дослідники з Китаю, Японії, США та Австралії протягом декількох років спільно провели низку випробувань щодо збагачення СО2 у повітрі. Відповідні випробування проходили в Китаї та Японії. В обох місцях кілька сортів рису зазнали високих рівнів СО2, як очікувалося до кінця століття (570 ppm). На даний момент ми щойно перевищили значення 410 ppm CO2.
Аналіз показав, що концентрації білка, заліза та цинку в рослинах знизилися на 3-17%. Крім того, спостерігалося зниження вмісту вітамінів В1 (тіамін), В2 (рибофлавін), В5 (пантотенова кислота) та В9 (фолієва кислота). На відміну від цього, відбулося збільшення вмісту вітаміну Е. Це говорить про те, що високий рівень СО2 погіршує здатність рослини виробляти молекули, що містять азот. Тому їх вміст азотовмісних вітамінів групи В зменшується. З іншого боку, безазотисті та багаті вуглецем сполуки, такі як вітамін Е, можуть набирати вагу.
Токсини від CO2
Знижена харчова цінність - не єдина проблема, яку призводить до зростання рівня СО2. Вони також можуть змусити деякі харчові культури виробляти більше токсинів.
Утворення цианогенних глікозидів рослинами не рідкість: близько шістдесяти відсотків усіх рослин виробляють невелику кількість цих речовин як частину своїх метаболічних процесів та для захисту від комах. Одним з можливих продуктів розпаду є ціанід. У концентрованій формі ціанід смертельний, але хронічний вплив меншої кількості ціаніду також може призвести до проблем зі здоров’ям. З цієї причини в даний час шукаються відповідні методи зменшення вмісту ціаногену в основних продуктах харчування, таких як маніока.
Маніока є однією з рослин, яка завжди містила особливо велику кількість цих речовин, тому сучасний вміст ціаногенних глікозидів вже є проблемою. Більший вміст СО2 в атмосфері збільшує концентрацію ціаногенних глікозидів у маніоці, що збільшує ризик хронічне отруєння ціанідами у людей, чиє споживання калорій сильно залежить від цієї культури, зростає у всьому світі.
наслідки
За підрахунками вчених з Гарварду, до 2050 року 175 мільйонів людей будуть відчувати дефіцит цинку, а 122 мільйони - білок, тоді як понад 1 мільярд жінок і дітей отримуватиме недостатню кількість заліза завдяки своєму харчуванню.
майбутнє
Збільшення викидів СО2 може призвести безпосередньо та через підвищення температури внаслідок парникового ефекту до зменшення поживних речовин, що містяться в їжі, що вплине на значну частину населення світу. На додаток до зусиль, спрямованих на контроль над рівнем CO2 в атмосфері, представляється важливим стежити за станом здоров'я та рівнями поживних речовин наших культур та знаходити шляхи покращення рівня поживних речовин.
література
Chunwu Zhu, Kazuhiko Kobayashi, Irakli Loladze, Jianguo Zhu, Qian Jiang, Xi Xu, Gang Liu, Saman Seneweera, Kristie L. Ebi, Adam Drewnowski, Naomi K. Fukagawa, Lewis H. Ziska (2018) Рівні вуглекислого газу (CO2) Це століття змінить вміст білка, мікроелементів та вітамінів у зернах рису з потенційними наслідками для здоров’я для найбідніших країн, залежних від рису.
Наукові досягнення том 4, No 5. DOI: 10.1126/sciadv.aaq1012
Сміт М, Майерс С (2018) Вплив антропогенних викидів СО2 на глобальне харчування людини. Зміна клімату природи DOI: 10.1038/s41558-018-0253-3