Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Stigende CO2-niveauer reducerer risens næringsværdi

Ris inden for ottekanten i dette felt er en del af et eksperiment startet af en professor ved University of Tokyo og designet til at dyrke ris under forskellige atmosfæriske forhold. Billedet er taget nær Tsukuba, Ibaraki præfektur, Japan. Kredit:Toshihiro Jasegawa, Japans nationale landbrugs- og fødevareforskningsorganisation

Højere koncentrationer af kuldioxid er forbundet med reduktioner i protein og flere vigtige næringsstoffer i ris, ifølge et nyt feltstudie foretaget af et internationalt hold af videnskabsmænd.

Studiet, udgivet 23. maj i Videnskabens fremskridt , viste for første gang, at ris dyrket i koncentrationer af atmosfærisk CO 2 forventes ved udgangen af ​​dette århundrede har lavere niveauer af fire vigtige B-vitaminer. Resultaterne understøtter også forskning fra andre feltstudier, der viser ris dyrket under højere CO 2 koncentrationer har mindre protein, jern og zink.

Ris er den primære fødekilde for mere end 2 milliarder mennesker. Fald i næringsindholdet i ris kan have en uforholdsmæssig stor indvirkning på sundhedsresultaterne i de fattigste risafhængige lande, ifølge holdet, som omfatter forskere fra University of Washington School of Public Health og School of Medicine.

"Ris har været en daglig basis i kosten i tusinder af år for mange befolkninger i Asien og er den hurtigst voksende fødevare i Afrika, " sagde medforfatter Kristie Ebi, direktør for UW Center for Health &the Global Environment og professor i både global sundhed og miljø- og arbejdssundhedsvidenskab. "Reduktioner i risens ernæringsmæssige kvalitet kan påvirke mødres og børns sundhed for millioner af mennesker."

Forskerne udførte feltstudiet i Kina og Japan på 18 almindelige risstammer. Deres resultater bekræfter tidligere rapporterede fald i protein, jern og zink i ris dyrket under atmosfærisk CO 2 koncentrationer, som forskerne forventer i slutningen af ​​det 21. århundrede. Ud over, avisen afslører for første gang gennemsnitlige fald i vitamin B1, B2, B5 og B9 - vitaminer, der er afgørende for at hjælpe kroppen med at omdanne mad til energi.

Gennemsnitlige vitamin B1 (thiamin) niveauer faldt med 17,1 procent; gennemsnit Vitamin B2 (riboflavin) med 16,6 procent; gennemsnit Vitamin B5 (pantothensyre) med 12,7 procent; og gennemsnitlig Vitamin B9 (folat) med 30,3 procent. Forskerne rapporterede ingen ændring i niveauet af vitamin B6 eller calcium, mens E-vitamin-niveauet steg for de fleste stammer.

Grafik viser reduktioner i specifikke næringsstoffer i ris, ifølge resultater fra undersøgelsen offentliggjort 23. maj, 2018, i Videnskabens fremskridt . Kredit:Elizar Mercado, University of Washington School of Public Health.

Ud over ændringer i vitaminer, de rapporterede en gennemsnitlig reduktion på 10,3 procent i protein, 8 procent reduktion i jern og 5,1 procent reduktion i zink, sammenlignet med ris dyrket under nuværende CO 2 koncentrationer, siger forskere.

Ernæringsunderskuddet vil sandsynligvis ramme hårdest i lande, hvor ris udgør en stor del af den daglige kost. Omkring 600 millioner mennesker, mest i Sydøstasien, får mere end halvdelen af ​​deres daglige kalorier og protein direkte fra ris. Forskere sagde CO 2 -inducerede ændringer i risens ernæringsmæssige kvalitet ville sandsynligvis "forværre den samlede sygdomsbyrde og kunne påvirke udviklingen i den tidlige barndom, " sagde forskere, bemærker, at underernæring kan forværre diarrésygdomme og malaria. CO 2 -inducerede ernæringsmæssige underskud forventes at være større for de lande med det laveste samlede bruttonationalprodukt pr. viste undersøgelsen.

"Denne undersøgelse giver vigtig indsigt i, hvor højere CO 2 koncentrationer kan påvirke den ernæringsmæssige kvalitet af flere sorter af ris, for første gang at identificere, at koncentrationerne af B-vitaminer vil blive reduceret med større udledning af CO 2 . Dette er en undervurderet risiko for afbrænding af fossile brændstoffer og skovrydning, sagde Ebi.

Nogle undersøgelser har bemærket, at højere niveauer af CO 2 anspore plantevækst gennem øget fotosyntese. "Folk siger mere CO 2 er planteføde - og det er den. Men hvordan planter reagerer på den pludselige stigning i mad, vil også påvirke menneskers sundhed, fra ernæringsmæssige underskud, til etno-farmakologi, til sæsonbestemte pollenallergier - på måder, som vi endnu ikke forstår, " sagde undersøgelsens medforfatter Lewis Ziska, forskningsplantefysiolog for Adaptive Cropping Systems Lab i United States Department of Agriculture's Agricultural Research Service.

De rapporterede ændringer i mikronæringsstoffer var forventet baseret på, hvor høje koncentrationer af CO 2 påvirker plantefysiologi, øge kulhydratindholdet (fx stivelse og sukkerarter) og reducere protein- og mineralindholdet. Ændringerne i B-vitaminer kan relateres til det veletablerede fald af nitrogen i planter, der er udsat for forhøjede koncentrationer af CO 2 , sagde Ziska.

Forfatterne sagde, at der er behov for forskere, herunder agronomer, epidemiologer, fysiologer, ernæringseksperter, og sundhedsudbydere, for nøjagtigt at kvantificere arten af ​​CO 2 -inducerede ændringer i folks ernæringsmæssige sundhed og eventuelle tilknyttede sundhedsresultater. Forskning er også nødvendig for at identificere muligheder for at reducere eller negere risiciene, herunder undersøgelser for at forstå, om traditionel avl eller genetisk modifikation kan føre til ernæringsmæssigt overlegen ris, og forståelse af, om risens ernæringsmæssige kvalitet kan forbedres gennem anvendelse af mineralsk gødning eller berigelse efter høst.