二氧化碳浓度升高对膳食营养价值的影响
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图片来自: Peter Lowe/CIMMYT
近年来，确保适当水平的营养和微量营养素摄取逐渐成为全球对抗长期饥饿和营养不良的焦点。大量的科学证据表明只是保证足够的热量摄入还不足以预防营养不良及其带来的疾病，因为某些营养素对人类健康至关重要。全球有数亿人摄入了足够的卡路里，但他们的饮食却长期缺乏营养价值，这对他们的认知能力和代谢发育造成了负面影响。
值得注意的是，研究还表明，大气中二氧化碳浓度的升高也可能影响水稻、玉米、小麦和豆类等重要作物的营养成分。IFPRI及其合作伙伴在《柳叶刀-星球健康》（Lancet Planetary Health）上发表的最新研究采用了新的、更全面的方法量化气候变化对人类营养的影响，预测出气候变化将显著减少全球作物中蛋白质、铁和锌的含量，减缓未来几十年减少慢性和隐性饥饿的进程。
包括IFPRI的“农产品贸易政策分析国际模型” （简称IMPACT模型）在内的全球农业市场模型的预测显示，改善技术和市场等措施将在未来几十年提高全球食物生产和人均食物占有量，从而有助于减少全球饥饿和营养不良。与此同时，气温和降水的变化预计将减少全球农作物产量，而这些影响将因作物和地区而异。到本世纪中叶，气候变化对农业的影响预计将阻碍改善食物生产和供应的进程，加剧全球饥饿与营养不良状况。同时，研究还发现大气中二氧化碳浓度的上升可能会对作物产生“施肥效应”，从一定程度上抵消气候变化带来的负面影响。
为了补充在气候对全球和地区膳食影响方面的研究分析，来自IFPRI、RTI国际（RTI International）、美国国家环境保护局(EPA)、美国农业部农业研究服务局（USDA-ARS）、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)，和哈佛大学的一组科学家提供了一种新的方法来量化气候变化对食物营养的影响。
通过结合现有关于二氧化碳浓度对食物营养成分潜在影响的最佳数据和对未来全球膳食的经济预测，研究人员计算出到2050年作物的营养质量变化。这项新研究总结了2050年以前气候变化(如气温和降水变化)、经济变化和二氧化碳浓度对主要农产品营养成分和产量的影响，从而更全面地估计气候变化对全球食物安全的影响。
图片来自：Ian Britton
研究表明，技术变革、市场反应和二氧化碳施肥效应都有可能提高食物的可获得性，并提高膳食中蛋白质、铁和锌等营养素的含量。然而，由于气候变化会降低作物生产力，二氧化碳浓度上升的净效应将减缓目前在减少全球营养不足方面的进展。
据估计，二氧化碳浓度对作物营养成分的影响在2.5%到4.1%之间。由于二氧化碳浓度升高而导致的作物蛋白质、铁和锌等营养物质减少抵消了“二氧化碳施肥效应”带来的任何好处。二氧化碳浓度的混合效应(如作物营养成分损失、“二氧化碳施肥效应”和气候对生产力的影响)预计，全球作物蛋白质、铁和锌的含量增长将放缓，到2050年，如果没有预期的技术和市场增长，全球作物中蛋白质、铁和锌的含量将分别下降19.5%、14.4%和14.6%。
图表数据来源: 《柳叶刀-星球健康》(注：总效应由穿过横条的垂直线表示，是本研究中考虑的所有因素的累积影响。更多详情见正文。)
在低收入和中等收入国家，二氧化碳排放对人类健康的影响可能更为深远，因为这些国家的营养水平低于富裕国家，普遍低于世界卫生组织（WHO）建议的营养摄入量(RNI)。
我们只有充分理解保证全人类营养的重要性，才能应对上述的挑战。提高全球营养水平不仅是实现到2030年消除所有饥饿(SDG2)这一可持续发展目标的基础，也是实现消除贫困、教育、工作和经济增长以及消除不平等目标的前提。通过从根本上改善健康和营养可以使人类充分发挥潜力，由此可知，营养是可持续发展的关键动力。
从好的方面来看，因为越来越多的证据指出营养投资具有较高的经济回报，世界各地对营养的投资都在增长。近年来，发展机构、企业和援助捐赠者已动员起来与营养不良作斗争。得益于有针对性的营养干预措施和在一系列经济和社会部门施行的提高营养质量的政策，若干国家已取得巨大进展。
致力于消除营养不良的融资和政策调整是积极的迹象，但仍不足以实现SDG2和世界卫生大会（World Health Assembly）2025目标。我们的研究结果进一步呼吁增加资金和加强国际努力以消除一切形式的营养不良。对解决膳食风险因素的公共卫生项目加大投资是有效的气候变化适应战略，因为它将直接抵消气候变化给人类健康带来的负面影响。
原文作者Nicola Cenacchi是IFPRI环境和生产技术部(EPTD)的高级研究分析员。Timothy Sulser是IFPRI高级科学家，参与CGIAR全球期货和战略展望倡议(GFSF)的工作。
这项研究得到了美国国家环境保护局(EPA)、政策、制度和市场CGIAR研究项目(PIM)以及气候变化和食物安全CGIAR研究项目(CCAFS)的支持。
注：本文系英文原文翻译
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