งานวิจัยชี้ CO2 พุ่ง ทำอาหารแคลอรีสูงขึ้น แต่คุณค่าทางโภชนาการลด

ผลการศึกษาจากเนเธอร์แลนด์เผยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่พุ่งสูงทำให้คุณค่าทางโภชนาการของอาหารลดลง พบพืชผลหลัก อย่าง ข้าวและถั่วขาดสังกะสีกับโปรตีนอย่างรุนแรง สวนทางกับโลหะหนัก เช่น ตะกั่วที่เพิ่มขึ้น ชี้อาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาว

ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Global Change Biology พบว่า ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นกำลังทำให้อาหารมีแคลอรีสูงขึ้นแต่มีคุณค่าทางโภชนาการน้อยลง และอาจมีความเป็นพิษมากขึ้นด้วย

พบว่า ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น กำลังทำให้อาหารมีแคลอรีสูงขึ้นแต่มีคุณค่าทางโภชนาการน้อยลง และยังอาจส่งผลให้พืชมีความเป็นพิษมากขึ้นด้วย

“สเตอเร เทอร์ ฮาร์” (Sterre ter Haar) อาจารย์ประจำมหาวิทยาลัยไลเดนในเนเธอร์แลนด์ พร้อมด้วยทีมนักวิจัยคนอื่น ๆ จากสถาบันเดียวกัน ได้คิดค้นวิธีการเปรียบเทียบผลการศึกษาหลายฉบับว่าด้วยปฏิกิริยาของพืชต่อระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่เพิ่มสูงขึ้น โดยผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าตกใจเป็นอย่างมาก นั่นคือแม้ผลผลิตทางการเกษตรจะเพิ่มขึ้น แต่ความหนาแน่นของสารอาหารกลับลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ระดับธาตุสังกะสีที่ลดลง ในขณะที่ระดับสารตะกั่วกลับเพิ่มสูงขึ้น

นักวิจัยรายนี้เปิดเผยกับเดอะการ์เดียนว่า การได้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงทางโภชนาการนั้นรุนแรงเพียงใด และความแตกต่างที่เกิดขึ้นในพืชแต่ละชนิด เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจมาก พร้อมเสริมว่า ไม่ได้เห็นเพียงแค่ผลกระทบจากการเจือจางแต่เป็นการเปลี่ยนแปลงองคืประกอบในอาหารอย่างสิ้นเชิง สิ่งนี้ยังนำไปสู่คำถามที่ว่า ควรปรับเปลี่ยนการรับประทานอาหารที่กินหรือไม่ หรือควรเปลี่ยนวิธีที่ปลูกหรือผลิตอาหารอย่างไร

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะศึกษาผลกระทบของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่มีต่อพืชมานานนับทศวรรษ แต่งานวิจัยเหล่านั้นมักนำมาเปรียบเทียบกันได้ยาก งานวิจัยชิ้นใหม่นี้จึงได้สร้างการวัดค่าพื้นฐาน (Baseline) โดยอาศัยการสังเกตว่าก๊าซดังกล่าวดูเหมือนจะมีผลกระทบเชิงเส้นต่อการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งหมายความว่า หากระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น 2 เทม่า ผลกระทบต่อสารอาหารก็จะเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าเช่นกัน

วิธีนี้ทำให้ทีมนักวิจัยสามารถเปรียบเทียบข้อมูลการวัดเกือบ 60,000 รายการ จากสารอาหาร 32 ชนิดในพืชผล 43 ชนิด ซึ่งรวมถึงข้าว มันฝรั่ง มะเขือเทศ และข้าวสาลี ได้

“เทอร์ ฮาร์” เสริมว่า แม้จะมีข้อมูลมากมายจากการศึกษาครั้งก่อนหน้า แต่กลับมีคำตอบเพียงน้อยนิด เนื่องจากการวิจัยก่อนหน้านี้ใช้วิธีการทดลองแบบจับคู่ โดยปลูกพืชภายใต้เงื่อนไขที่เหมือนกันทุกประการ ยกเว้นเพียงสิ่งเดียว คือระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งช่วยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นได้จริง แต่ขนาดของกลุ่มตัวอย่างมักเล็กเกินไปที่จะสรุปผลได้ นอกจากนี้การเปรียบเทียบการศึกษาแต่ละชิ้นยังเป็นไปได้ยาก เนื่องจากค่าพื้นฐานของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่า ค่าพื้นฐานในการทดลองเหล่านี้ก็เพิ่มขึ้นไปตามกาลเวลายังยากต่อการเปรียบเทียบกัน เพราะระดับ CO₂ พื้นฐานในบรรยากาศของเราเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ค่าพื้นฐานของการทดลองเหล่านี้เปลี่ยนไปตามเวลาด้วย

การวัดค่าพื้นฐานของนักวิจัยทีมนี้คือการใช้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ 350 ส่วนต่อล้านส่วน (ppm) ซึ่งบางครั้งได้รับการอ้างถึงว่าเป็นระดับ “ปลอดภัย” สุดท้าย โดยเปรียบเทียบค่านี้กับความเข้มข้นของก๊าซดังกล่าวที่ 550 ส่วนต่อล้านส่วน (ppm) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์บางส่วนคาดการณ์ว่าจะถึงระดับนี้ภายในปี 2065 โดยพบว่าสารอาหารส่วนใหญ่ตอบสนองในเชิงลบต่อการความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้น โดยเฉลี่ยจะลดลง 3.2 เปอร์เซ็นต์ 

อย่างไรก็ตาม สังกะสีในถั่วชิกพีหรือถั่วลูกไก่ (Chickpeas) อาจจะลดลงมากถึง 37.5 เปอร์เซ็นต์ พร้อมกับการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของของโปรตีน สังกะสี และเหล็กในพืชอาหารหลัก อย่าง ข้าวและข้าวสาลี โดยนักวิจัยยังเตือนถึงผลกระทบต่อสุขภาพที่รุนแรง ซึ่งรวมถึง ภาวะความหิวโหยแฝง (Hidden Hunger) ซึ่งเป็นภาวะที่ผู้คนได้รับพลังงานจากอาหารเพียงพอในแง่ของแคลอรี แต่ขาดสารอาหารที่จำเป็น

บทความนี้ระบุว่า ปัจจุบัน ระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ 425.2 ส่วนต่อล้านส่วน ซึ่งส่งผลให้ระดับสารอาหารในพืชลดลงแล้วเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

การศึกษานี้เป็นส่วนหนึ่งของงานวิจัยที่กำลังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีต่อพืชผล ไม่เพียงในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ แต่ยังรวมถึงการปลูกในระบบควบคุมภายใต้สภาพแวดล้อมเทียมด้วย โดยเนเธอร์แลนด์เป็นหนึ่งในผู้ส่งออกสินค้าเกษตรรายใหญ่ที่สุดของโลก โดยราว 3 ใน 4 ของผลผลิตมีไว้เพื่อการส่งออก และมีพื้นที่เรือนกระจกมากกว่า 4,100 เฮกตาร์ (ประมาณ 25,625 ไร่) ซึ่งพืชพืชผลถูกปลูกในสภาพแวดล้อมที่มีการเติมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อเพิ่มผลผลิต

“เทอร์ ฮาร์” ระบุว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ใช่ปัญหาที่อยู่ไกลออกไป แต่ผลกระทบนั้นปรากฏอยู่บนจานอาหารค่ำของผู้คนแล้ว

ผู้เชี่ยวชาญคนอื่น ๆ แสดงความเห็นเชิงบวกต่อการศึกษาชิ้นนี้ของทีมนักวิจัยเนเธอร์แลนด์ โดยมองว่าเป็นฐานข้อมูลที่ดีสำหรับการวิจัยเพิ่มเติมต่อไป ซึ่ง “คอร์ตนีย์ ไลส์เนอร์” (Courtney Leisner) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์พืชและสิ่งแวดล้อมจากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทคในสหรัฐฯ และเป็นผู้ร่วมเขียนงานวิจัยเมื่อต้นปีที่ผ่านมาเกี่ยวกับกลยุทธ์การปรับปรุงพืชผลเพื่อต่อต้านผลกระทบเชิงลบของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อคุณภาพพืช กล่าวว่า การศึกษาล่าสุดนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญว่าสภาพแวดล้อมส่งผลต่อคุณภาพทางโภชนาการของพืชผลอย่างไร ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการรักษาความมั่นคงทางอาหารในอนาคต

อย่างไรก็ตาม “แยน เฟอร์ฮาเกน” (Jan Verhagen) นักวิจัยด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเกษตรยั่งยืนจากมหาวิทยาลัยวาเคอนิงเงิน (Wageningen University) กล่าวว่า ยังมีปัจจัยอื่นๆ เช่น การใส่ปุ๋ยที่มีบทบาทสำคัญคุณค่าทางโภชนาการในพืชผล พร้อมระบุว่า ระดับสารอาหารในพืชกำลังเปลี่ยนแปลงไปจริง ๆ แต่สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพียงอย่างเดียวหรือไม่ ยังไม่ชัดเจนนัก แม้จะทราบดีว่าโภชนาการเป็นปัจจัยสำคัญต่อความมั่นคงทางอาหารและสุขภาพโดยรวม ดังนั้น จึงเป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะหันมาให้ความสำคัญกับประเด็นนี้มากขึ้น

นอกจากนี้ยังเสริมว่าจะเป็นต้องมีการทดลองเพิ่มเติม เพื่อช่วยออกแบบโครงการปรับปรุงพันธุ์พืชให้มีระดับสารอาหารที่แน่นอนภายใต้แรงกดดันทางสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน เพื่อให้ความเข้าใจผลกระทบของแนวทางการปฏิบัติทางการเกษตรได้ดียิ่งขึ้น

ขณะที่ “เทอร์ ฮาร์” ทิ้งท้ายว่า การวิเคราะห์เชิงอภิมาน (Meta-analysis) ซึ่งเป็นเทคนิคทางสถิติที่ใช้รวบรวมและวิเคราะห์ผลลัพธ์จากงานวิจัยหลายๆ ชิ้นที่มีหัวข้อคล้ายกัน เพื่อให้ได้ข้อสรุปโดยรวมที่มีความแม่นยำและน่าเชื่อถือสูงกว่าการศึกษาเดียว ในครั้งนี้ ตั้งคำถามได้มากพอ ๆ กับที่ให้คำตอบ ซึ่งตนเองและทีมวิจัยต้องการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเด็นความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกับสารอาหารต่อไป พร้อมเสริมว่า เป้าหมายของการวิจัยไม่ได้ต้องการทำให้ผู้คนหวาดกลัว แต่ขั้นตอนแรกของการแก้ปัญหาคือการยอมรับว่ามีปัญหาอยู่ และคิดว่าการศึกษานี้อาจเป็นชิ้นส่วนหนึ่งที่ช่วยต่อภาพปริศนานี้ได้

ที่มา : The Guardian

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

• โลกร้อน! ทำกาแฟไทยระส่ำ ชาวสวนขยับพื้นที่ปลูกสูงขึ้นรับมือ 
• เอาอีกแล้ว รัฐบาลทรัมป์เตรียมยุบศูนย์วิจัยด้านสภาพภูมิอากาศ 
• เตือนหนาวจัด! กระทบนาข้าว ระยะแตกกอขอาจเกิดโรคใบจุดสีน้ำตาลระบาด