二氧化碳濃度越高，米飯營養越差

來自專欄中科院之聲

一提到二氧化碳，很多人可能會想到溫室氣體，二氧化碳正是全球氣候變化的主要「元兇」；或者會想到碳酸飲料，裡面的二氧化碳從人體內呼出時會帶走大量的熱量，使人感到涼爽；又或者還會想到舞台上用於營造「仙境」的乾冰固態二氧化碳。因此，許多人會認為二氧化碳雖有不利的一面，但還是有其不可替代的作用的。

同樣的，對於科學家們而言，二氧化碳也是個讓人「又愛又恨」的角色，因為二氧化碳是植物光合作用的原料，其濃度的增加，對農業是有好處的，特別是對水稻、小麥等C3作物。長期的試驗表明，它們的產量隨著二氧化碳濃度的升高而增加。不過，一項最新的研究結果可能會打斷科學家們與二氧化碳的這段「蜜月期」。

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近年來，由中科院南京土壤研究所、東京大學、華盛頓大學和美國農業部等單位組成的國際研究小組，在中國和日本的自由開放式二氧化碳增加（Free Air CO2Enrichment, FACE）試驗田裡，研究了18種常見的水稻品種後發現：在二氧化碳濃度升高的情況下，雖然水稻產量增加，但是稻米的營養價值卻在降低，這會造成「隱性飢餓」。

「隱性飢餓」指的是人在獲取了相同質量的食物後，其所需的能量足夠，但營養卻是不夠的。二氧化碳濃度增加後，稻米中的供能物質糖類增加，但是營養成分如蛋白質、鐵、鋅卻出現下降，維生素B1、B2、B5和B9也都有所降低，且降幅與維生素中氮含量相關。

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稻米的營養赤字，造成的健康風險將波及全球大約6億相關貧困人群。在以水稻為主食的一些發達國家和地區，如日本、韓國及我國東部，人們的食物來源豐富，營養充足，稻米營養品質下降的影響是有限的。但是對於印度、東南亞、中國西部這些相對貧困的國家和地區，影響是非常大的。因為在這些國家和地區，稻米幾乎是全部的能量和營養來源。蛋白質、微量元素以及維生素的缺乏將會造成人體各種免疫能力降低，胎兒、嬰幼兒發育遲緩受限等一系列的問題。

研究也表明，並非所有水稻品種都會受到影響。研究人員認為，尋找並推廣營養成分不受大氣二氧化碳濃度變化影響的品種，也是一項重要任務，以實現在未來二氧化碳升高的條件下，稻米產量增加，養分品質不變或者下降在可控範圍內的雙贏效果。為此，研究人員呼籲，農學家、流行病學家、生理學家、營養學家等研究人員需加強合作，以進一步準確量化二氧化碳誘導的人類營養狀況的變化及相應健康風險，並找出消除或減少風險的方法。

該研究結果已發表在美國權威學術期刊《科學》子刊《科學進展》，第一作者是中科院南京土壤所朱春梧研究員。

作者：朱春梧

來源：中國科學院南京土壤研究所

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