Alternate Text

Broeikaseffect leidt tot nutriëntendeficiënties

woensdag 31 oktober 2018

We hebben een erg warme zomer achter de rug. Hebben we te maken met een chronische temperatuurstijging als gevolg van broeikasgassen? Als dat zo is, mogen we ons terecht zorgen maken om de voedingswaarde van onze gewassen.

Mensen zijn niet in staat micronutriënten aan te maken, maar ze hebben deze wel nodig om goed te kunnen functioneren. We zijn dus afhankelijk van de inname via voedsel.
Wereldwijd nuttigen mensen uiteenlopende gewassen om hun lichaam van essentiële voedingsstoffen te voorzien: 63% van het voedingseiwit komt uit plantaardige bronnen, evenals 81% van het ijzer en 68% van het zink.

 

CO2-vorming

CO2-emissies als gevolg van menselijke activiteiten bedreigen de menselijke voeding direct door verandering van het voedingsprofiel van ons basisvoedsel en via de verstoring van het mondiale klimaatsysteem. Voor bepaalde groepen was er al sprake van nutriëntendeficiënties door verscheidene factoren zoals de distributie van voedsel, de toegang tot voedsel en conflictsituaties. Echter, nu wordt een voedingsstoffentekort ook in de hand gewerkt door verminderde productiemogelijkheid en nutriëntendichtheid van gewassen door klimaatverandering en heftige weersomstandigheden.

Het is niet waarschijnlijk dat deze afname in voedingswaarde gepaard zal gaan met een toename van het hongergevoel om de nutriëntinname te compenseren. Hierdoor kan de prevalentie en ernst van nutriëntendeficiëntie wereldwijd toenemen. Dit is zorgwekkend, omdat nu al geschat wordt dat twee miljard mensen een tekort hebben aan een of meerdere nutriënten.

 

Plantontwikkeling en CO2

Elke plant heeft een genetisch bepaald temperatuurbereik waarbinnen het op zijn best groeit. Temperaturen buiten dit bereik kunnen de levenscyclus van de plant grote schade berokkenen. Dus, als de temperatuur blijft stijgen als gevolg van de uitstoot van CO2 en andere broeikasgassen, is dat zorgelijk voor de plantengroei. Er wordt voorspeld dat de verwachte toename van de oppervlaktetemperaturen in tropische en subtropische gebieden, de rijst- en maisoogst aan het eind van deze eeuw met twintig tot veertig procent zal verminderen. Echter, onlangs is er een nieuw onderzoek gepubliceerd dat nogmaals benadrukt dat het stijgende CO2-niveau de voedselveiligheid ook op een andere manier bedreigt: door de voedingswaarde van belangrijke gewassen direct te verlagen.

 

Voedingswaarde gewassen

Het stijgende CO2-niveau leidt tot lagere concentraties van eiwitten en belangrijke micronutriënten zoals zink en ijzer in gewassen die als voedsel moeten dienen, zoals rijst, tarwe, sorghum en soja.

Elke plant heeft een eigen chemische samenstelling, inclusief minerale voedingsstoffen en sporenelementen. De meeste van deze voedingsstoffen en elementen haalt een plant met zijn wortels uit de grond, maar via de bladeren gebruiken planten ook CO2 uit de atmosfeer om koolstofrijke suikers en andere koolhydraten te maken. Er zijn aanwijzingen dat een verhoogde CO2 concentratie in de atmosfeer leidt tot een verhoogde koolhydraatproductie in de plant, waardoor de chemische samenstelling wordt gewijzigd. Misschien dat er daardoor teveel koolhydraten worden gevormd, ten koste van de mineralen. Het is ook mogelijk dat een verandering wordt veroorzaakt in de manier waarop de mineralen in de plant worden gebruikt.

 

Onderzoek rijst

Wereldwijd nuttigen twee miljard mensen rijst als basisvoedsel. Ook hier zorgt een verhoogd CO2 voor problemen. Onderzoekers in China, Japan, de VS en Australië werkten samen aan een meerjarige reeks van experimenten met CO2-verrijking in de lucht. Deze studies vonden plaats in China en Japan. Op beide locaties werden meerdere rijstvariëteiten blootgesteld aan hoge CO2-gehaltes zoals ze verwacht worden aan het eind van de eeuw te zijn (570ppm). We zijn nu net de 410ppm CO2 gepasseerd.

Analyse toonde dalingen van de concentratie van eiwit, ijzer en zink in gewassen aan van 3-17% . Er werden echter ook dalingen in vitamine B1 (thiamine), B2 (riboflavine), B5 (pantotheenzuur) en B9 (folaat) geconstateerd. Echter, er was sprake van een toename van vitamine E. Het lijkt erop dat een hoog CO2 invloed heeft op het vermogen van de plant om moleculen die stikstof bevatten te bouwen. De hoeveelheid B-vitamines, die stikstof bevatten, neemt af. Stikstofvrije koolstofrijke verbindingen daarentegen, zoals vitamine E, kunnen toenemen.

Gifstoffen door CO2

Verminderde voedingswaarde is niet het enige probleem dat het stijgende CO2 met zich meebrengt. Het kan er tevens voor zorgen dat sommige voedselgewassen meer gifstoffen gaan produceren.

De productie van cyanogene glycosiden door planten is niet ongebruikelijk, ongeveer zestig procent van de planten produceert hiervan kleine hoeveelheden als onderdeel van hun metabole processen en om insecten af te stoten. Ze kunnen worden afgebroken tot cyanide. Geconcentreerd is cyanide dodelijk, maar lagere, chronische blootstelling aan cyanide kan ook leiden tot gezondheidsproblemen. Daarom probeert men de gehalten cyanogenen in basisvoedsel, zoals cassave, terug te dringen.

Cassave is een van de planten die een relatief hoge hoeveelheid produceren, de huidige niveaus van cyanogene glycosiden zijn nu al een probleem. Een hoger CO2 in de atmosfeer doet de cyanogene glycosiden in cassave toenemen, waardoor een toename van CO2 een wereldwijd risico op chronische cyanidevergiftiging veroorzaakt bij mensen die voor hun calorie-inname sterk afhankelijk zijn van dit gewas.

 

Gevolgen

Academici van Harvard schatten dat in 2050 175 miljoen mensen zinkdeficiënt zullen zijn en 122 miljoen mensen eiwitgebrek zullen hebben, terwijl meer dan 1 miljard vrouwen en kinderen niet voldoende ijzer uit hun voeding binnenkrijgen.

 

Toekomst

Waarschijnlijk leidt verhoogde CO2-emmissie direct en via temperatuurstijging door het broeikaseffect tot een daling van voedingsstoffen in het dieet voor vele populaties. Naast de inspanningen om de CO2-gehalten in de atmosfeer onder controle te houden, blijkt het belangrijk om de gezondheid en nutriëntenniveaus van gewassen te monitoren en manieren te vinden om de nutriëntwaarde te verbeteren.

 

Bronnen

Chunwu Zhu, Kazuhiko Kobayashi, Irakli Loladze, Jianguo Zhu, Qian Jiang, Xi Xu, Gang Liu, Saman Seneweera, Kristie L. Ebi, Adam Drewnowski, Naomi K. Fukagawa, Lewis H. Ziska (2018) Carbon dioxide (CO2) levels this century will alter the protein, micronutrients, and vitamin content of rice grains with potential health consequences for the poorest rice-dependent countries.

Science Advances Vol. 4, no. 5. DOI: 10.1126/sciadv.aaq1012

Smith M, Myers S (2018) Impact of anthropogenic CO2 emissions on global human nutrition.

Nature Climate Change DOI: 10.1038/s41558-018-0253-3

https://www.forbes.com/sites/fionamcmillan/2018/05/27/rising-co2-is-reducing-the-nutritional-value-of-our-food/#62bb6fd51337


https://www.nutraingredients.com/Article/2018/08/30/Millions-risking-nutritional-deficiencies-as-CO2-levels-rise

Bonusan.com/nl maakt gebruik van cookies met als doel de website en onze diensten te verbeteren, Daardoor kunnen we u beter van dienst zijn. Wilt u weten welke cookies wij plaatsen? Lees hier meer informatie.

Internetbureau W3S