研究人员称气候变化将使大米中砷含量增加
《柳叶刀》周三发表的最新研究表明,随着大气变暖和二氧化碳排放量增加,大米毒性将越来越大,可能使数十亿人面临癌症和其他疾病的风险。
大米是地球上最重要的主粮作物,全球种植着数十亿人,每天食用大米。世界上一半的人口,尤其是在发展中国家,依靠大米满足大部分食物需求。
但大米的种植方式(大部分是浸在稻田里)及其高度多孔的结构意味着它能够吸收异常高浓度的砷,砷是一种强效致癌毒素,对婴儿尤其危险。
哥伦比亚大学植物生理学家、副教授刘易斯·齐斯卡(Lewis Ziska)研究水稻已有三十年,近期将研究重点转向气候变化如何降低包括水稻在内的多种主粮作物的营养水平。他与中国和美国的研究人员合作开展了一项开创性的研究,观察了一系列水稻品种如何应对气温和二氧化碳的上升。随着人类活动导致更多温室气体排放到大气中,气温和二氧化碳的上升预计将同时发生。这项新研究发表在《柳叶刀:星球健康》杂志上。
“之前的研究主要关注水稻的个体反应——有些针对二氧化碳,有些针对温度,但并非两者兼而有之,也没有研究过水稻基因的多样性,”“我们知道温度本身会导致水稻的二氧化碳浓度升高,二氧化碳浓度也会略微升高。但当我们把两种因素结合起来时,这真是出乎意料。我们研究的是每天有十亿人食用的农作物主食,任何毒性变化都会产生相当大的影响。”
六年来,齐斯卡与中国和美国的一个大型研究团队在受控田地中种植水稻,并使其受到不同程度的二氧化碳和温度的影响。他们发现,当二氧化碳和温度升高时,稻米中的砷和无机砷含量也会增加,这与气候科学家的预测一致。
砷天然存在于一些食物中,包括鱼和贝类,以及水和土壤中。
无机砷存在于工业材料中,并进入水中,包括用于淹没稻田的水。
水稻很容易被杂草和其他作物淹没,但它有一个优势:它在水中生长良好。因此,农民会先将种子催芽,待幼苗长好后再将其种植在湿润的土壤中。之后,他们会在田里浇水,这样可以抑制杂草生长,同时让水稻茁壮成长。水稻很容易吸收水分及其中的一切物质,包括砷,无论这些物质是否天然存在。世界上大多数水稻都是这样种植的。
新的研究表明,气候变化将会加剧这些水平。
“由于土壤中复杂的生物地球化学过程,当温度和二氧化碳浓度上升时,水稻中的无机砷也会随之上升,”齐斯卡说。“而正是这种无机砷对健康构成了最大的风险。”
接触无机砷与婴儿的皮肤癌、膀胱癌、肺癌、心脏病以及神经系统疾病有关。研究发现,在世界上大米消费量较高的地区,无机砷会增加患癌风险。
齐斯卡和他的同事从田间试验中获取数据,然后根据亚洲七个稻米消费量最大的国家的人均消费数据,预测了疾病风险可能如何增加。他们发现,在这七个国家——越南、印度尼西亚、中国、孟加拉国、菲律宾、缅甸和印度——疾病风险全面上升。获取更多有价值信息 访问:https://byteclicks.com
“气候变化对世界上消费量最大的主食之一产生了毒理学影响,”齐斯卡说,“而消费量是判断一个人是否会受到这种影响的标志之一。”
研究人员已知大米中可能含有高浓度的砷,监管机构已建议限制其摄入量,尤其是对婴儿而言,因为他们特别容易受到伤害,而且往往会食用大量大米。作者表示,这项新研究应该会给监管机构施加额外压力,促使其设定更严格的阈值。美国食品药品监督管理局 (FDA) 从未设定过食品中砷的限量。
研究人员还指出,各种干预措施可能有助于限制人们接触大米中的无机砷,包括培育吸收率较低的水稻品种,以及教育消费者了解大米的替代品种。
“大米一直是一种砷含量较高的食物,气候变化使情况雪上加霜,”该报告作者之一基夫·纳赫曼说。他是约翰·霍普金斯大学教授、长期研究食品生产和消费相关健康风险。“这又是一个需要干预的理由——控制人们接触砷。我们能做的最重要的事情就是尽一切努力减缓气候变化。”