science >> Wetenschap >  >> Natuur

Toenemende CO2-niveaus verlagen de voedingswaarde van rijst

Rijst in de achthoek in dit veld maakt deel uit van een experiment dat is gestart door een professor aan de Universiteit van Tokio en ontworpen om rijst te verbouwen onder verschillende atmosferische omstandigheden. Foto werd genomen in de buurt van Tsukuba, prefectuur Ibaraki, Japan. Krediet:Toshihiro Jasegawa, Nationale Landbouw- en Voedselonderzoeksorganisatie van Japan

Hogere concentraties kooldioxide worden in verband gebracht met een vermindering van eiwit en meerdere belangrijke voedingsstoffen in rijst, volgens een nieuwe veldstudie door een internationaal team van wetenschappers.

De studie, gepubliceerd 23 mei in wetenschappelijke vooruitgang , toonde voor het eerst aan dat rijst geteeld in concentraties van atmosferische CO 2 die tegen het einde van deze eeuw wordt verwacht, heeft lagere niveaus van vier belangrijke B-vitamines. De bevindingen ondersteunen ook onderzoek uit andere veldstudies waaruit blijkt dat rijst wordt geteeld onder een hogere CO 2 concentraties heeft minder eiwit, ijzer en zink.

Rijst is de belangrijkste voedselbron voor meer dan 2 miljard mensen. Dalingen in de voedingswaarde van rijst kunnen een onevenredig effect hebben op de gezondheidsresultaten in de armste rijstafhankelijke landen, volgens de ploeg waaronder onderzoekers van de University of Washington School of Public Health en School of Medicine.

"Rijst is al duizenden jaren een hoofdbestanddeel van de voeding voor veel bevolkingsgroepen in Azië en is het snelst groeiende hoofdbestanddeel van voedsel in Afrika, " zei co-auteur Kristie Ebi, directeur van het UW Center for Health &the Global Environment en hoogleraar zowel mondiale gezondheidswetenschappen als milieu- en arbeidsgezondheidswetenschappen. "Verminderingen in de voedingskwaliteit van rijst kunnen de gezondheid van moeders en kinderen voor miljoenen mensen beïnvloeden."

De onderzoekers voerden het veldonderzoek uit in China en Japan op 18 veel voorkomende rijstsoorten. Hun resultaten bevestigen eerder gerapporteerde dalingen in eiwit, ijzer en zink in rijst geteeld onder atmosferische CO 2 concentraties die wetenschappers tegen het einde van de 21e eeuw verwachten. In aanvulling, de paper onthult voor het eerst een gemiddelde daling van vitamine B1, B2, B5 en B9 - vitamines die essentieel zijn om het lichaam te helpen voedsel om te zetten in energie.

De gemiddelde vitamine B1 (thiamine) niveaus daalden met 17,1 procent; gemiddelde vitamine B2 (riboflavine) met 16,6 procent; gemiddelde vitamine B5 (pantotheenzuur) met 12,7 procent; en gemiddelde vitamine B9 (folaat) met 30,3 procent. De onderzoekers rapporteerden geen verandering in de niveaus van vitamine B6 of calcium, terwijl de vitamine E-spiegels voor de meeste stammen stegen.

Graphic toont reducties in specifieke voedingsstoffen in rijst, volgens de bevindingen van de studie die op 23 mei is gepubliceerd, 2018, in wetenschappelijke vooruitgang . Krediet:Elizar Mercado, Universiteit van Washington School of Public Health.

Naast veranderingen in vitamines, ze rapporteerden een gemiddelde reductie van 10,3 procent in eiwit, 8 procent reductie in ijzer en 5,1 procent reductie in zink, in vergelijking met rijst geteeld onder de huidige CO 2 concentraties, zeggen onderzoekers.

De voedingstekorten zullen waarschijnlijk het hardst toeslaan in landen waar rijst een groot deel van de dagelijkse voeding uitmaakt. Ongeveer 600 miljoen mensen, voornamelijk in Zuidoost-Azië, krijgen meer dan de helft van hun dagelijkse calorieën en eiwitten rechtstreeks uit rijst. Onderzoekers zeiden CO 2 -geïnduceerde veranderingen in de voedingskwaliteit van rijst zouden waarschijnlijk "de algehele ziektelast verergeren en de ontwikkeling van de vroege kinderjaren kunnen beïnvloeden, " onderzoekers zeiden, opmerkend dat ondervoeding diarree en malaria kan verergeren. CO 2 -geïnduceerde voedingstekorten zullen naar verwachting groter zijn voor de landen met het laagste totale bruto binnenlands product per hoofd van de bevolking, bleek uit de studie.

"Deze studie geeft belangrijke inzichten in hoe hogere CO 2 concentraties kunnen de voedingskwaliteit van meerdere rijstvariëteiten beïnvloeden, voor het eerst vaststellen dat de concentraties van B-vitamines zullen worden verlaagd met een grotere uitstoot van CO 2 . Dit is een ondergewaardeerd risico van verbranding van fossiele brandstoffen en ontbossing, ' zei Ebi.

Sommige studies hebben opgemerkt dat hogere niveaus van CO 2 stimuleren plantengroei door verhoogde fotosynthese. "Mensen zeggen meer CO 2 is plantenvoeding - en dat is het ook. Maar hoe planten reageren op die plotselinge toename van voedsel, heeft ook invloed op de menselijke gezondheid, van voedingstekorten, tot etno-farmacologie, tegen seizoensgebonden pollenallergieën - op manieren die we nog niet begrijpen, " zei co-auteur Lewis Ziska van de studie, plantenfysioloog voor het Adaptive Cropping Systems Lab van de Agricultural Research Service van het Amerikaanse ministerie van landbouw.

De gerapporteerde veranderingen in micronutriënten werden verwacht op basis van hoe verhoogde concentraties CO 2 invloed hebben op de plantenfysiologie, verhoging van het koolhydraatgehalte (bijvoorbeeld zetmeel en suikers) en verlaging van het eiwit- en mineraalgehalte. De veranderingen in B-vitamines kunnen verband houden met de gevestigde afname van stikstof in planten die worden blootgesteld aan verhoogde CO .-concentraties 2 , zei Ziska.

De auteurs zeiden dat er behoefte is aan onderzoekers, inclusief landbouwkundigen, epidemiologen, fysiologen, voedingsdeskundigen, en zorgverleners, om de aard van CO . nauwkeurig te kwantificeren 2 -geïnduceerde veranderingen in de voedingsgezondheid van mensen en alle bijbehorende gezondheidsresultaten. Onderzoek is ook nodig om opties te identificeren om de risico's te verminderen of teniet te doen, met inbegrip van studies om te begrijpen of traditionele veredeling of genetische modificatie kan leiden tot rijst die qua voedingswaarde superieur is, en inzicht in de vraag of de voedingskwaliteit van rijst kan worden verbeterd door toepassing van minerale meststoffen of verrijking na de oogst.