Изменение климата связано со снижением питательной ценности пищи

Новое предварительное исследование предполагает, что сочетание повышенного содержания CO₂ в атмосфере и более высоких температур способствует снижению питательной ценности сельскохозяйственных культур, что имеет серьёзные последствия для здоровья человека.

Большинство исследований влияния изменения климата на производство продуктов питания сосредоточено на урожайности. Однако размер урожая мало что значит, если низка питательная ценность. «Наша работа выходит за рамки количества и оценивает качество того, что мы едим», — говорит Джиата Угва Экэле, аспирант Ливерпульского университета Джона Мурса (Великобритания).

Исследование Экэле сосредоточено на изучении того, как на питательный состав продовольственных культур могут повлиять взаимодействующие эффекты роста уровня CO₂ и повышения температуры. «Эти изменения окружающей среды могут повлиять на всё: от фотосинтеза и темпов роста до синтеза и накопления питательных веществ в культурах», — отмечает она.

Исследование сфокусировано на популярных листовых овощах: капусте кале, рукколе и шпинате. Культуры выращивают в климатических камерах с контролируемой средой, где уровни CO₂ и температуры изменяют для моделирования прогнозируемых будущих климатических сценариев Великобритании.

После выращивания в условиях изменения климата питательное качество растений анализировали с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) и рентгенофлуоресцентного профилирования для измерения концентраций сахара, белка, фенольных соединений, флавоноидов, витаминов и антиоксидантов.

Предварительные результаты показывают, что повышенный уровень атмосферного CO₂ может помочь культурам расти быстрее и больше, но определённо не здоровее. «Спустя некоторое время культуры показали снижение содержания ключевых минералов, таких как кальций, и некоторых антиоксидантных соединений», — говорит Экэле.

Эти изменения только усугублялись повышением температуры. «Взаимодействие между CO₂ и тепловым стрессом имело сложные эффекты — культуры растут не так сильно или быстро, а снижение питательного качества усиливается», — поясняет исследователь.

Ключевой ранний вывод: разные культуры по-разному реагируют на эти стрессоры изменения климата, причём некоторые виды реагируют более интенсивно, чем другие.

Этот дисбаланс в питании представляет серьёзную опасность для здоровья человечества. Хотя более высокий уровень CO₂ может увеличить концентрацию сахаров в культурах, он может снизить содержание основных белков, минералов и антиоксидантов. «Это изменённое соотношение может способствовать формированию диеты с более высоким содержанием калорий, но с меньшей питательной ценностью», — говорит Экэле.

Культуры с низкой питательной ценностью также могут привести к дефициту жизненно важных белков и витаминов, что ослабит иммунную систему человека и усугубит существующие проблемы со здоровьем, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода.

Хотя это исследование моделирует прогнозируемые климатические изменения в Великобритании, последствия носят глобальный характер. На пищевые системы стран «глобального Севера» уже влияют меняющиеся погодные условия, непредсказуемые вегетационные периоды и более частые волны жары. В тропических и субтропических регионах к этим стрессорам добавляются засуха, вредители и деградация почв.

Исследование будет представлено на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии в Антверпене, Бельгия, 8 июля 2025 года.