気候変動により米の栄養価が低下し、世界の何百万人もの人々が危険にさらされる

気候変動により米の栄養価が低下し、世界の何百万人もの人々が危険にさらされる 中国龍勝の稲作農家。 ケビンキュア, CC BY

米は、世界中の3億人以上の人々の主要な食料源です。 多くの人は、完全なタンパク質、穀物、果物、野菜を含む多様で栄養価の高い食事を買う余裕がありません。 彼らは、ほとんどのカロリーを米などのより手頃な穀物に大きく依存しています。

私の研究は、気候の変動と変化に関連する健康上のリスクに焦点を当てています。 で 最近発表された研究、私は中国、日本、オーストラリア、米国の科学者と協力して、気候変動の原動力となっている二酸化炭素濃度の上昇が米の栄養価をどのように変化させるかを評価しました。 アジアの複数の遺伝的に多様なイネ系統についてフィールド調査を実施し、大気中の二酸化炭素濃度の上昇がタンパク質、微量栄養素、およびビタミンBのレベルをどのように変化させたかを分析しました。

私たちのデータは、大気中の二酸化炭素の濃度で栽培されたイネが、世界が2100年までに到達するとXNUMXつの主要なBビタミンのレベルが低くなると予想することを初めて示しました。 これらの調査結果は、そのような条件下で栽培されたイネを示す他のフィールド研究からの研究もサポートしています タンパク質、鉄、亜鉛が少ない、胎児および幼児の発達に重要です。 これらの変更は、母体と母体に不均衡な影響を与える可能性があります 子供の健康 バングラデシュやカンボジアを含む最も貧しい米依存国で。

気候変動により米の栄養価が低下し、世界の何百万人もの人々が危険にさらされる アジアで最も貧しい地域の多くは、主食として米に依存しています。 イリ, CC BY-NC-SA

二酸化炭素と植物の成長

植物は、主に大気中の二酸化炭素から成長するために必要な炭素を取得し、土壌から他の必要な栄養素を引き出します。 人間の活動(主に化石燃料の燃焼と森林伐採)は、産業革命以前の大気CO2濃度を約280 ppmから 今日、410 ppm。 現在の経路で世界的な排出率が続く場合、大気中のCO2濃度は1,200年までに2100万分のXNUMX部を超える可能性があります(メタンおよびその他の温室効果ガスの排出を含む)。

植物の光合成と成長を促進するために、より高い濃度のCO2が一般的に認められています。 この影響により、米、小麦、トウモロコシなど、世界で最も重要な食料源である穀物がより生産的になる可能性がありますが、最近の研究では、植物の成長への影響の予測は 複雑な.

人間の健康にとって重要なミネラル、特に鉄と亜鉛の濃度は、CO2濃度と一致して変化しません。 植物生理学の現在の理解は、より多くの炭水化物(澱粉と糖)とより少ないタンパク質を合成することによって、そしてより少ない量で 穀物中のミネラル.

気候変動により米の栄養価が低下し、世界の何百万人もの人々が危険にさらされる 11年以上にわたって着実に減少した後、世界的な飢が増加しているようで、世界の人口のXNUMX%が影響を受けています。 FAO, BY-ND CC

微量栄養素の重要性

全世界では、世界中で約815億XNUMX万人が 食糧不安、彼らは十分な量の安全で栄養価があり手頃な価格の食品を確実に入手できないことを意味します。 さらに多くの人々–約2億–が 重要な微量栄養素の不足 鉄、ヨウ素、亜鉛など。

不十分な食事性鉄は、鉄欠乏性貧血、つまり酸素を運ぶには体内の赤血球が少なすぎる状態につながる可能性があります。 これは最も一般的なタイプの貧血です。 疲労、息切れ、胸痛を引き起こし、心不全や子供の発達遅延などの深刻な合併症を引き起こす可能性があります。

亜鉛欠乏症は、食欲不振と嗅覚低下、創傷治癒障害、免疫機能低下を特徴としています。 亜鉛は成長と発達もサポートするため、妊娠中の女性と成長する子供にとって十分な食事摂取が重要です。

植物のより高い炭素濃度は減少します 植物組織の窒素量、ビタミンBの形成に重要です。 神経系の調節、食物のエネルギー化、感染症との戦いなど、体内の重要な機能には異なるビタミンBが必要です。 ビタミンBである葉酸は、妊婦が摂取した場合に先天異常のリスクを減らします。

気候変動により米の栄養価が低下し、世界の何百万人もの人々が危険にさらされる 貧血は、世界中で生殖年齢の女性の613分のXNUMX、または約XNUMX億XNUMX万人の女性に影響を及ぼします。 FAO, BY-ND CC

著しい栄養損失

私たちは中国と日本で野外調査を実施しました。そこでは、屋外で米の異なる系統を栽培しました。 より高い大気中のCO2濃度をシミュレートするために、 フリーエアCO2濃縮世紀の後半に予想される濃度を維持するためにフィールドにCO2を吹き付けます。 制御フィールドでは、CO2濃度が高いことを除いて、同様の状態になります。

平均して、私たちが高濃度のCO2濃度で空気中で栽培した米には、現在のCO17濃度で栽培した米よりも1%少ないビタミンB2(チアミン)が含まれていました。 ビタミンB17(リボフラビン)が2パーセント少ない。 ビタミンB13(パントテン酸)が5%少ない。 ビタミンB30(葉酸)が9%少なくなります。 私たちの研究は、米のビタミンB濃度がより高いCO2で減少することを特定した最初のものです。

また、タンパク質が10%、鉄が8%、亜鉛が5%の平均的な減少が見られました。 ビタミンB6またはカルシウムのレベルに変化はありませんでした。 私たちが発見した唯一の増加は、ほとんどの株のビタミンEレベルでした。

気候変動により米の栄養価が低下し、世界の何百万人もの人々が危険にさらされる このフィールドの八角形内の米は、異なる大気条件下で米を栽培するために設計された実験の一部です。 二酸化炭素濃度が568〜590 ppmである米は栄養価が低く、タンパク質、ビタミン、ミネラルの量が少ない。 長谷川俊博、国立農業食品研究機構, BY-ND CC

微量栄養素不足の悪化

現在、約600億人の人々が、主に東南アジアで、XNUMX日のカロリーとタンパク質の半分以上を米から直接摂取しています。 何もしなければ、私たちが見つけた減少はおそらく栄養不足の全体的な負担を悪化させるでしょう。 また、下痢性疾患やマラリアによる悪化した影響を含む影響を通じて、幼児期の発達に影響を与える可能性があります。

CO2による栄養不足に関連する潜在的な健康上のリスクは、一人当たりの国内総生産の最低と直接相関しています。 これは、そのような変化がすでに貧困と栄養不足に苦しんでいる国に深刻な潜在的結果をもたらすことを示唆している。 化石燃料の燃焼と森林伐採を米の栄養成分と関連付ける人はほとんどいませんが、私たちの研究は、化石燃料の放出が世界の飢challengesの課題を悪化させる可能性があるXNUMXつの方法を明確に示しています。

気候変動は他の主要な植物にどのように影響しますか?

残念ながら、今日、連邦レベル、州レベル、またはビジネスレベルで、CO2レベルの上昇が植物の化学と栄養の質にどのように影響するかを評価するための長期資金を提供する事業体はありません。 しかし、CO2による変化は、薬用植物から栄養、食品の安全性、食物アレルギーに至るまで、重要な意味を持ちます。 既に発生している可能性のある潜在的な影響を考えると、この研究に投資する明確かつ緊急の必要性があります。

従来の植物育種からサプリメントへの遺伝子組み換えまで、これらのリスクを回避または軽減するためのオプションを特定することも重要です。 CO2濃度の上昇は、気候変動を促進しています。 食品、飼料、繊維、燃料に使用する作物の栄養品質など、植物生物学のあらゆる側面を変える上で、これらの排出がどのような役割を果たすかは未定です。会話

著者について

クリスティー・エビ、グローバルヘルスおよび環境および産業衛生科学の教授、 ワシントン大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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