悲报：二氧化碳增多会让大米变得没营养

图片来源：Nancy Brown Getty Images

作者  Chelsea Harvey

翻译  张铭函

审校  小勺

编辑  魏潇

近期，一项发表在《科学前沿》（Science Advances）上的研究结果表明：世界上数十亿人的主食大米，会因为越来越高的二氧化碳浓度而变得没有营养。水稻生长环境中的二氧化碳的浓度越高，它所包含蛋白质、铁、锌和一些重要的 B 族维生素含量就会越来越低。

中国科学院南京土壤研究所的朱春梧研究员是这篇论文的第一作者，他和同事们在论文中表示，这是公众健康的一个潜在问题，尤其是在一些目前相对贫穷的国家，大米是绝大多数人的主食。

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“这些研究结果表明：二氧化碳的增加对大米质量不良影响，可能是一个基本但不被重视的，与人为气候变化相关的人类健康问题。”文章中这样写道。

此项发现挑战了当前气候科学的质疑者中存在的一个普遍观点，即二氧化碳对包括农作物在内的地球植物起到了积极的保护作用。

一些美国的共和党人是这一观点的拥护者。他们认为二氧化碳益于植物生长，并能刺激食物生产与质量提升。但这项新研究和其他在这篇文章之前发表的研究都不支持此观点。

“我们有几种水稻品种对二氧化碳更加敏感，并且它们可以将这些二氧化碳转化到种子中，这一点可能是好的。”美国农业部科学家路易斯·切斯卡（Lewis Ziska）说，“但另一方面，在对二氧化碳敏感的同时，这些种子的质量也下降了。”

增加的二氧化碳，减少的大米营养

这项研究评估了 18 种常见的种植稻谷对环境中二氧化碳浓度增加的反应。在实验中，研究者将环境二氧化碳浓度提升到了 0.568‰～0.59‰  之间。目前，大气二氧化碳浓度是 0.41‰ 左右，但一直呈增长趋势。如果不加以控制，在本世纪末大气二氧化碳浓度将达到本研究中所用的浓度。

与当前的环境浓度相比，实验中稻谷内含的营养物质都受到了高二氧化碳浓度的影响。平均而言，蛋白质水平下降了 10%，铁含量下降了 8%，锌含量下降了 5%。研究者也发现了个别 B 族维生素含量也显著下降，有些甚至下降了 30%。在高二氧化碳浓度下，只有维生素 E 含量上升了。

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哈佛大学的气候变化与人类健康专家塞缪尔·梅耶斯（Samuel Myers）说：“这项研究证实了我们之前的工作，表明了二氧化碳的升高改变了稻谷中蛋白质、铁、锌的含量。并且，我们研究的其他谷物也是这样。”

梅耶斯曾与其他人合作研究得到相似的结论。二氧化碳浓度升高导致了全球重要作物（如水稻、小麦、大麦、大豆等）的营养成分降低。虽然他的研究主要集中在蛋白质、锌和铁，这项新研究首次评估了二氧化碳对维生素含量的影响，并且得到了相似的结果。

总之，越来越多的对于谷物和二氧化碳浓度的研究表明，未来并不乐观。尽管更多的二氧化碳可以促进一些植物的生长并提高产量，但在其他平等条件下，我们依然有得有失。如果营养成分含量降低的话，就算谷粒长得再大，它对人类社会也不见得是有用的。

此外，梅耶斯指出，近期的研究表明高浓度二氧化碳对谷物生长的刺激作用可能会在达到一定程度之后停滞。况且还有其他各种气候因素，例如由温室气体排放所引发的气温升高、降水模式改变等，也有可能危害农业。

梅耶斯说：“‘二氧化碳浓度的升高对全球谷物有利无害’这一观点是无稽之谈。”

营养缺乏的危机

谷物营养下降明显提高了人们对公众健康的关注度，尤其像是大米这种主食。目前科学家们仍然在评估营养下降到底能带来多大的麻烦。

在之前的研究中，梅耶斯和他的同事在利用模型模拟世界各地人们食物中的营养摄入量和二氧化碳浓度提高后的营养降低情况。一些研究发现，某些地方的人以后可能会营养缺乏。2015 年，《柳叶刀》中一个备受瞩目的研究预计，到 2050 年，全球一亿四千万以上的人可能会面临缺锌的困扰。

这项新研究运用了一种更偏向经济学的研究方法。它聚焦世界上大米消耗量最大的 10 个国家，比较了其大米消耗量、高二氧化碳带来的营养流失与人均 GDP，发现在人均 GDP 较低的国家与地区，大米是人们食物的最主要部分，他们将在很大程度上受到高二氧化碳浓度的影响。

尽管如此，切斯卡指出，“从营养效果和健康效应来看，这种影响的本质还有待观察。”

梅耶斯提醒说，新研究带来的公众健康问题仍需要更细致的建模研究去全面评估，我们需要精确评估一个人从大米中获得的每一种营养素，而不是其他食物来源。

同时，切斯卡希望研究出由于温室气体的排放，在过去的几十年里谷物的营养成分已经有了怎样的改变。他说这也许能让我们预测到未来谷物将怎样应对碳排放。

“尝试去理解那些复杂性与相互作用是我们觉得至关重要的事之一。”他说。

论文信息：

http://advances.sciencemag.org/content/4/5/eaaq1012.full

原文链接：

https://www.scientificamerican.com/article/as-co2-levels-rise-rice-becomes-less-nutritious/

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