Влияние углекислого газа на изменение качества пищи в настоящем и ближайшем будущем

Изучая морской животный планктон, ученые-биологи Аризонского университета  (США) показали влияние углекислого газа (СO2)  на изменение качества пищи в настоящем и ближайшем будущем. 

Животный планктон (зоопланктон) – это мельчайшие морские животные, населяющие мировой океан и пресноводные озера Земли, которые в свою очередь питаются микроскопическими одноклеточными водорослями и цианобактериями (фитопланктон).

Исследователи выявили, что если увеличивать световой поток, проходящий через толщу воды, то происходит ускоренное размножение фитопланктона. Это увеличивает кормовую базу для животного планктона и рост его биомассы, 

Продолжая свои наблюдения, ученые к своему удивлению, заметили, что с определенного периода,  популяция животного планктона вдруг стала резко сокращаться, оказавшись на грани вымирания. Нужно было искать объяснение этой загадки.

Оказалось, что увеличение интенсивности освещения емкостей с водой стимулировало рост водорослей, но одновременно уменьшало содержание в них полезных веществ, которые требуются для успешного развития и размножения зоопланктона. Ускоренный рост водорослей по сути делал из него аналог фаст-фуда. У крошечных морских животных (животного планктона) стало больше пищи, но при этом значительно снизились ее питательные свойства. Это и отразилось в конечном итоге на жизнеспособности животного планктона.

Математики университета смоделировали этот процесс, показывающий динамику взаимозависимости водорослей и зоопланктона. Это нужно было для того, чтобы определить как это распространяется на другие аспекты жизни на Земле, и в частности на проблемы питания человека.

На суше, в отличие от обитателей морских глубин, проблема состоит не только в  том, что растения временами подвержены большему солнечному излучению, кроме этого, земная растительность поглощает двуокись углерода во все возрастающих объемах. Свет и углекислый газ являются важнейшими источниками жизни любого растения.

Вместе с ростом содержания двуокиси углерода в воздухе, трава и листья земных растений накапливают все больше сахаров, которые разбавляют и уменьшают концентрацию других полезных компонентов в пищевых продуктах людей.

Для ученых и специалистов сельскохозяйственных наук информация о том, что большая часть важнейших пищевых культур уменьшили свою питательную ценность, не стала неожиданным известием. Анализ состава овощных культур и фруктов подтверждает, что за последние несколько десятилетий в них стало значительно меньше витаминов, белка и микроэлементов. Специалисты считают, что объяснить главную причину этого явления несложно: при выборе и разведении сельхозкультур на первом месте по значимости стоит их высокая урожайность, а не питательная ценность.

В 2004 году проведенные серьезные исследования фруктовых и овощных культур установили, что все полезные компоненты от калия и магния до витаминов А, В и С, от микроэлементов и до протеинов существенно уменьшилось у большей части сельхозкультур по сравнению с 1950 годом. Ученые сделали заключение, что главной причиной этому является погоня за все более урожайными сортами, для последующего разведения.

Ученые считают, что причина не только в погоне за урожаем, а главным образом результат изменений состава земной атмосферы. CO₂ для растений выполняет ту же роль, что для человека - кислород. Это так, но содержание углекислоты в воздухе постепенно растет.

В научном сообществе, где ведутся все более острые дискуссии по поводу климатических изменений на нашей планете, этот факт никем не оспаривается. Например, до наступления эры индустриальной революции содержание двуокиси углерода в земной атмосфере было примерно 280 ppm, а в 2019 году оно составляло уже 400 ppm. Через 50 лет, по предположению, ученых концентрация, возможно, будет измеряться цифрой 550 ppm, что будет означать ее двухкратное увеличение.

Люди, которые занимаются растениеводством, такие изменения воспринимали как вполне позитивные. к ним присоединились и политики: Член Республиканской партии Л.Смит, возглавляющий комитет палаты представителей США по науке, не так давно заявлял, что нет никаких причин для тревоги по поводу увеличения концентрации CO₂. Напротив – это положительный для растений фактор, который приносит пользу и для людей.

По словам одного конгрессмена от штата Техас, увеличение углекислого газа в воздухе будет стимулировать процесс фотосинтеза и более быстрый рост сельскохозяйственных культур. Увеличится объем производства пищевые продуктов, а также повысится их качество.

Однако, как продемонстрировали опыты с животным планктоном, рост объема биомассы и улучшение качества не всегда происходят одновременно. Наоборот, чаще всего, такая взаимозависимость будет обратной. 

Ученые объясняют этот феномен следующим образом: при возросшем содержании двуокиси углерода происходит ускорение фотосинтеза, в процессе которого растительные клетки преобразуют свет солнца в компоненты пищи. Вследствие этого происходит ускорение роста, но одновременно растения в большем количестве усваивают различные углеводы (к примеру, глюкозу) в ущерб других нужных человеку нутриентов, таким как протеины, цинк или железо.

Серьезные исследования показали,  что рост концентрации CO₂ и производство пищевых продуктов неразделимо связаны с изменившимся в худшую сторону качеством растительных культур в глобальном масштабе. 

Опыты продемонстрировали, что растительность, выросшая в атмосфере с повышенной концентрацией двуокиси углерода, подвержена значительной трансформации. Например, у группы С3-растений (к ней относятся около 95% земной растительности, в т. ч. съедобные растения – картофель, злаки и др.) снижался процент содержания важнейших минеральных веществ – Zn, Na, Ca, Fe.

По прогнозам ученых из-за повышения концентрации двуокиси углерода в воздухе, в ближайшие десятилетия содержание вышеуказанных минералов уменьшится в среднем на 8%, а снижение белка в C3-растениях – у риса и пшеницы на 8 и 6 процентов соответственно.

Летом 2020 года команда исследователей впервые обнародовала научные изыскания, в которых дали оценку влияния повышения содержания CO₂ в атмосфере на население нашей планеты. Растительная пища – главный источник протеинов для людей в развивающихся странах. По прогнозу ученых в середине 21 века примерно 150 000 000 человек, возможно, будут испытывать дефицит белка, в особенности в Бангладеш и Индии.

Около 138 миллионов, по причине уменьшения количества цинка (крайне важного для здоровья матери и ребенка) окажутся в опасных для здоровья условиях жизни. Сегодня в зоне риска, где будет наблюдаться уменьшение содержания железа в продуктах питания, проживают больше 1 миллиарда матерей и 354 000 000 детей. Это приведет к еще большему распространению анемии среди населения беднейших стран мира.

Ученые фиксируют постоянный рост содержания сахара в растительной пище. Существует опасность, что при сохранении этой тенденции, может увеличиться количество людей, которые страдают ожирением и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

• ВИТАМИННО - МИНЕРАЛЬНАЯ АЗБУКА
• ПО УРОВНЮ ЖЕЛЕЗА В КРОВИ МОЖНО ОПРЕДЕЛИТЬ, НАСКОЛЬКО ДОЛГО ВЫ ПРОЖИВЕТЕ
• ВЕЛИКОЛЕПНАЯ ШЕСТЕРКА ДЛЯ ПИТАНИЯ МОЗГА

♦♦♦

БЛАГОДАРИМ, ЧТО ВЫ ДО КОНЦА ДОЧИТАЛИ НАШУ СТАТЬЮ. Возможно Вам будет интересно подписаться на нашу еженедельную рассылку "Рецепты здоровья мировой медицины" чтобы быть в курсе самых современных технологий мировой медицины по лечению, диагностике и профилактики в области гинекологии и акушерства, гастроэнтерологии, дерматологии, кардиологии, хирургии, пластической хирургии, стоматологии, офтальмологии, ортопедии и онкологии, а также здорового образа жизни. Кроме этого, все подписчики нашей рассылки имеют право на получение льгот при лечении и диагностике в Израиле. С перечнем льгот, Вы можете ознакомиться по этой ссылке.