Климатические изменения снижают питательную ценность урожаев

Жаркий климат с высоким содержанием CO₂ ускоряет рост растений, но лишает их важных питательных веществ. Фото: Shutterstock

Новые предварительные исследования показывают, что сочетание повышенного уровня CO₂ в атмосфере и более высоких температур снижает питательную ценность сельскохозяйственных культур, что может иметь серьёзные последствия для здоровья человека.

Большинство исследований влияния климатических изменений на производство продуктов питания сосредоточено на урожайности, но размер урожая мало что значит, если его питательная ценность низка. «Наша работа рассматривает не только количество, но и качество того, что мы едим», — говорит Джиата Угва Экэле, аспирантка Ливерпульского университета Джона Мура (Великобритания).

Исследование Экэле сосредоточено на изучении того, как содержание питательных веществ в сельскохозяйственных культурах может измениться из-за роста уровня CO₂ и повышения температуры. «Эти изменения окружающей среды влияют на всё — от фотосинтеза и темпов роста до синтеза и накопления питательных веществ в растениях», — поясняет она.

«Мы — это то, что мы едим, а растения лежат в основе нашей пищевой цепочки. Понимая эти процессы, мы сможем предсказать, как климатические изменения повлияют на питательную ценность пищи, и найти способы смягчить эти последствия», — подчёркивает Экэле.

В рамках проекта изучались популярные листовые овощи: капуста кале, руккола и шпинат. Их выращивали в контролируемых условиях, имитирующих прогнозируемые климатические изменения в Великобритании. Учёные анализировали фотосинтетические маркеры, урожайность и биомассу, а после сбора урожая измеряли содержание сахаров, белков, фенолов, флавоноидов, витаминов и антиоксидантов.

Предварительные результаты показали, что повышенный уровень CO₂ ускоряет рост растений, но снижает их питательную ценность. «Со временем в культурах уменьшается содержание ключевых минералов, таких как кальций, и некоторых антиоксидантов», — отмечает Экэле.

Эти изменения усугубляются при повышении температуры. «Комбинация CO₂ и теплового стресса приводит к тому, что растения растут медленнее, а их питательная ценность снижается ещё сильнее», — говорит исследовательница.

Разные культуры реагируют на стрессоры по-разному, что делает невозможным обобщение результатов. «Эта сложность напоминает нам, почему важно изучать несколько факторов одновременно», — добавляет Экэле.

Такие изменения могут серьёзно повлиять на здоровье людей. Повышенное содержание сахаров в растениях при снижении уровня белков, минералов и антиоксидантов может привести к увеличению риска ожирения и диабета 2-го типа, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода.

«Речь идёт не только о количестве пищи, но и о том, что в ней содержится и как это поддерживает долгосрочное здоровье людей», — подчёркивает Экэле.

Хотя исследование моделирует климатические изменения для Великобритании, его выводы актуальны для всего мира. В тропических и субтропических регионах, где сельское хозяйство играет ключевую роль, ситуация может оказаться ещё сложнее из-за засух, вредителей и деградации почв.

Экэле и её команда открыты для сотрудничества с другими исследователями в области сельского хозяйства, питания и климатической политики. «Пища — это не просто калории, а основа здоровья и адаптации к изменению климата», — заключает она.

Исследование было представлено на ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии в Антверпене (Бельгия) 8 июля 2025 года.

Источники:

Материалы предоставлены Обществом экспериментальной биологии.