受訪專家:聯合國糧食及農業組織氣候變化、生物多樣性及環境辦公室主任 卡維·扎赫迪
糧食及營養司副司長 南?!ぐ⒉?nbsp; ¨聯合國糧食及農業組織糧食及營養司糧食及營養專家 吳若賓
復旦大學公共衛生學院教授 闞海東
中國農業大學食品科學與營養工程學院教授 范志紅
本報記者 張炳鈺
今夏,比利時舉辦的實驗生物學學會年會上,發布了一項來自英國利物浦約翰摩爾斯大學的最新研究發現:在二氧化碳濃度升高與高溫環境下,作物的生長速度加快,產量看似提升,蛋白質、鈣、鐵等關鍵營養素含量卻顯著下降。人類似乎要面臨一場隱性營養危機。
氣候變化“稀釋”糧食營養
新研究通過調節“環境控制生長室”中二氧化碳濃度與溫度,測量作物中糖、蛋白質、黃酮類、維生素及抗氧化物質等成分的含量。結果顯示,隨著二氧化碳濃度升高,作物長得更快、更大,但實驗環境下觀察到糖分濃度有升高趨勢,蛋白質、鈣等關鍵礦物質、某些抗氧化物質的含量卻出現了下降。
而2024年底,全球大氣二氧化碳濃度已達427ppm(百萬分之一),較工業革命前增長約50%,且以每年2~3ppm的速度攀升。同期,全球平均氣溫較工業革命前上升1.55℃,首次突破《巴黎協定》設下的“1.5℃”臨界值。若碳排放保持當前水平,2100年全球平均氣溫將上升2.7℃,糧食營養狀況可能進入“加速變化期”?!蹲匀弧冯s志發表的研究也顯示,合理假設到本世紀中葉,大氣中的二氧化碳濃度升高至550ppm,小麥籽粒中的鋅、鐵和蛋白質含量將分別降低9.3%、5.1%和6.3%,水稻中的鋅和鐵含量可能也呈現類似趨勢。
針對最新研究結論,《生命時報》采訪了聯合國糧食及農業組織氣候變化、生物多樣性與環境辦公室主任卡維·扎赫迪、糧食及營養司副司長南?!ぐ⒉?,以及糧食及營養司專家吳若賓。三位專家均表示,糧農組織收集的全球營養成分數據庫尚未證實糧食營養成分會隨時間發生廣泛變化,但氣候因素導致的營養成分波動仍需進一步深入研究。
復旦大學公共衛生學院教授闞海東對此解釋說,高二氧化碳濃度會增強植物的光合作用,使其優先合成碳水化合物并用于快速生長,而非積累蛋白質、礦物質等營養素,尤其是小麥、水稻、大麥和馬鈴薯等農作物。但土壤中鈣、鋅等礦物質的含量并未改變,在這種情況下,作物有可能出現“空心化”的狀況,即體積變大了,而營養素的積累未同步增加。更值得關注的是,這種營養流失是否會沿食物鏈傳遞,比如牛的食物營養減少后,牛肉的營養是否會不如從前?
營養下降引發連鎖危機
糧食營養存在“隱性流失”的潛在可能,這種危機可能比傳統產量不足更隱蔽、更具有破壞性。
增加營養缺乏風險。如果食物營養持續下降,意味著即便未來攝入同等重量的食物,獲取的營養也可能不足。世界衛生組織統計,全球目前約20億人受“隱性饑餓”(一種或多種微量營養素缺乏)困擾,作物營養的相關變化可能使之雪上加霜。尤其是飲食嚴重依賴谷物的地區,谷物中蛋白質、微量營養素減少,有加劇營養不良的潛在風險。吳若賓介紹,模擬研究顯示,到本世紀中葉,僅因二氧化碳濃度升高,全球將新增1.75億缺鋅人口、1.22億蛋白質攝入不足人群,膳食鐵攝入量將減少4%以上。
飲食可能逐漸高碳。若作物存在蛋白質等營養“空心化”的潛在趨勢,同時淀粉、糖分等碳水化合物含量上升,就會逐漸形成“高碳水、低營養”的飲食結構,從而加劇肥胖、2型糖尿病等代謝病的發生發展。數據顯示,2050年全球糖尿病醫療支出將因糧食營養問題額外增加23%。中國農業大學食品科學與營養工程學院教授范志紅表示,“近年來我國居民飲食中的碳水化合物供能比持續下降,即便作物中的淀粉和糖含量略有增加,仍不至于產生負面影響?!?
或削弱人體抗病力。營養不良、攝入不均衡直接削弱人體抗病能力,尤其是關鍵營養素。比如,硒元素對免疫系統正常運作至關重要,缺乏時抗病能力會隨之減弱;B族維生素攝入不足可加重阿爾茨海默病等疾病的流行程度。
糧食系統面臨多重挑戰
全球二氧化碳濃度升高雖可能給作物營養帶來一定影響,但在食品品類豐富的今天,公眾可通過飲食選擇來優化自身營養攝取。范志紅表示,當前我國主要“菜籃子”產品生產供應很充足、價格穩定,且具有區域互補優勢,公眾不必為此焦慮。
優選高營養密度。范志紅認為,即使各類作物的營養含量有所下降,但營養價值仍遠遠優于甜飲料、垃圾食品等。針對作物蛋白質的減少,可增加雞蛋、豆類、牛奶的攝入,鐵元素可通過紅肉來補充。我國居民本身存在B族維生素攝入不足的問題,可增加全谷物、堅果、深綠色蔬菜等食物的攝入,優選基本未加工或僅進行少量加工且營養密度高的食品。比如,藜麥的鈣、鐵、鎂和鋅含量尤其高,南瓜子的鋅含量也很高,日常飲食中可將1/3的大米換成藜麥,比如早餐煮一碗藜麥粥,搭配一些南瓜子,有助于彌補部分營養流失;納豆、無糖酸奶等發酵食品,可有效補充B族維生素。
利用搭配促吸收。合理的飲食搭配能顯著提升營養吸收效率。比如,紅肉搭配富含維生素C的柑橘,可使鐵吸收率提升2~3倍;豆類與谷物同食可實現氨基酸互補,提高蛋白質利用率;吃芝麻、蘑菇等食物時,可搭配海產品、禽肉等高蛋白食物,提高補鋅效率;補鈣時可搭配蛋黃等富含維生素D的食物,促進鈣吸收。
合理儲存與烹飪。蔬菜買回家后,應盡快食用,若需儲存,可放入冰箱冷藏,避免提前清洗造成維生素流失。烹飪時,采用蒸、快炒等方式,比長時間燉煮更能保留其中的維生素C和葉酸。還可嘗試將糙米、小麥浸泡發芽后煮粥,B族維生素含量可顯著提升,營養吸收率也會明顯提高。
卡維·扎赫迪補充道,健康飲食也有助應對潛在氣候影響,比如只購買所需食物,減少浪費,全球1/3的糧食產量都以損耗或浪費的形式流失;多吃水果、蔬菜、豆類和谷物等能促進生物多樣性的食物……
不過,應對這類潛在挑戰,僅靠個人力量是有限的。2025年,河南小麥灌漿關鍵期恰逢干旱,造成部分麥田枯黃;同期,山東部分地區異常多雨,小麥赤霉病大面積發生。當糧食產量本身面臨威脅時,“營養保值”更是難上加難。闞海東指出,若無法在2030年前實現全球碳排放量減半,氣候災難的頻次與強度,將可能超出人類社會現有適應能力的范疇。
卡維·扎赫迪指出,目前已有多種方法可防止作物養分減少,比如使用豆類進行生物固氮,以提高土壤肥力;采用技術手段優化作物對氮的吸收……多國也在積極采取措施,發展營養農業,如《中國食物與營養發展綱要(2025-2030年)》提出聚焦優質蛋白質、富含膳食纖維與營養型食物、健康飲食文化、食物與營養供給保障體系;《糧食和農業植物遺傳資源國際條約》通過“惠益分享基金”,支持小規模農戶、科學家和育種者合作培育更有營養且更能適應全球變化和當地環境的新型作物,以守護全球居民的膳食質量與營養安全?!?