พืชมี ‘สารอาหาร’ น้อยลง เพราะ ‘ก๊าซคาร์บอน’ ในชั้นบรรยากาศสูงขึ้น

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นต่อเนื่อง เป็นตัวการหลักที่ทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้นและเกิดเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว แต่สิ่งที่ไม่มีใครคาดคิด คือก๊าซคาร์บอนเหล่านี้ให้พืชมีคุณค่าทางโภชนาการลดลง ตามรายงานล่าสุด

แม้ว่าในทางทฤษฎีพืชจะใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบหลักในการสังเคราะห์แสงเพื่อการเจริญเติบโต ซึ่งอาจฟังดูเหมือนเป็นผลดีต่อการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร แต่ผลการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดกลับเผยให้เห็นความจริงที่น่ากังวลว่า พืชที่เติบโตภายใต้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้นนั้น แม้จะเติบโตได้รวดเร็วและมีขนาดใหญ่ขึ้น แต่กลับมีคุณค่าทางโภชนาการที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

การศึกษาวิจัยจากมหาวิทยาลัยไลเดน ประเทศเนเธอร์แลนด์ ทำการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมการวัดผลกว่า 60,000 รายการ จากพืช 43 ชนิด และสารอาหาร 32 ชนิด เพื่อหาคำตอบที่ชัดเจนเกี่ยวกับผลกระทบนี้

สเตอร์เรอ เทอร์ ฮาร์ อาจารย์จากมหาวิทยาลัยไลเดนและหนึ่งในทีมวิจัย ระบุว่า “การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ได้เป็นเพียงแค่ปรากฏการณ์สารอาหารลดลงเท่านั้น แต่มันคือการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทั้งหมดในอาหารของเราอย่างสิ้นเชิง เพราะพืชเหล่านี้กำลังปรับเปลี่ยนไปตามสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์”

จากการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่า เมื่อระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น พืชจะดูดซับคาร์บอนมากขึ้น ส่งผลให้มีการสะสมคาร์โบไฮเดรต เช่น น้ำตาลและแป้ง เพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วย ในทางกลับกัน สารอาหารที่จำเป็นอย่างโปรตีน สังกะสี และเหล็ก กลับมีปริมาณลดลงอย่างต่อเนื่อง 

นักวิทยาศาสตร์คาดว่าภายในปี 2065 ระดับความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะอยู่ที่ 550 ส่วนต่อล้านส่วน (ppm) จะทำให้สารอาหารส่วนใหญ่ในพืชจะตอบสนองในเชิงลบ โดยมีค่าเฉลี่ยการลดลงอยู่ที่ประมาณ 3.2% 

อย่างไรก็ตาม พืชบางชนิดได้รับผลกระทบที่รุนแรงกว่านั้นมาก เช่น ถูกลูกไก่จะมีสังกะสีลดลงถึง 37.5% รวมถึงโปรตีน สังกะสี และเหล็ก ในพืชที่เป็นอาหารหลักของประชากรโลกอย่างข้าวและข้าวสาลี ก็มีแนวโน้มลดลงอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน

ในขณะที่สารอาหารที่มีประโยชน์ลดลง แต่ระดับของโลหะหนักอันตรายในพืชกลับมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง “ตะกั่ว” สารที่มีพิษร้ายแรงแม้ในปริมาณที่ต่ำมาก ก็สามารถทำลายระบบสมอง หัวใจ และระบบประสาทของมนุษย์ได้ 

แม้ว่าการศึกษาส่วนใหญ่ในอดีตจะไม่ได้มุ่งเน้นไปที่การติดตามระดับโลหะหนัก แต่ข้อมูลที่มีอยู่ในปัจจุบันเริ่มส่งสัญญาณเตือนให้เหล่านักวิจัยต้องหันมาให้ความสนใจในประเด็นนี้อย่างจริงจังมากขึ้น เพราะมันอาจทำให้เกิดปัญหาความไม่มั่นคงทางอาหาร จากอาหารมีความเป็นพิษมากขึ้นในอนาคต

ผลกระทบทางสุขภาพที่จะตามมานั้นถูกนิยามว่าเป็น “ภาวะความหิวโหยที่ซ่อนเร้น” (Hidden Hunger) สถานการณ์ที่ผู้คนได้รับพลังงานหรือแคลอรีเพียงพอจากการบริโภคอาหาร แต่ร่างกายกลับขาดสารอาหารที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตและการเจริญเติบโต ปัญหานี้จะรุนแรงเป็นพิเศษในภูมิภาคที่ประชากรพึ่งพาอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรตเป็นหลัก เนื่องจากพืชกลุ่ม C3 เช่น ข้าว ข้าวสาลี และผักส่วนใหญ่ จะมีการสะสมแป้งมากขึ้นแต่มีโปรตีนลดลง

ตัวอย่างเช่น โปรตีนในเมล็ดข้าวสาลีอาจลดลงถึง 7.4% ภายใต้สภาวะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูง ซึ่งการบริโภคอาหารที่เต็มไปด้วยแป้งแต่ขาดโปรตีนและแร่ธาตุนี้ ไม่เพียงแต่จะทำให้เกิดภาวะทุพโภชนาการ แต่ยังเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคไม่ติดต่อเรื้อรัง เช่น โรคเบาหวาน ในกลุ่มประชากรที่เปราะบางอีกด้วย

เทอร์ ฮาร์เน้นย้ำถึงความเร่งด่วนของปัญหานี้ว่า “การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ใช่ปัญหาที่อยู่ไกลตัวอีกต่อไป แต่มันปรากฏอยู่บนจานอาหารของเราเรียบร้อยแล้ว” 

คำพูดนี้ไม่ใช่เรื่องที่เกินจริง เพราะปัจจุบันระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศอยู่ที่ประมาณ 425-426 ส่วนต่อล้านส่วน สูงกว่าระดับปลอดภัยสำหรับมนุษย์อยู่ที่ 350 ส่วนต่อล้านส่วน นั่นหมายความว่าเราได้เดินทางมาเกือบครึ่งทางของผลกระทบที่แบบจำลองทำนายไว้แล้ว และคุณภาพของพืชผักที่เรากินในวันนี้กำลังอยู่ในช่วงของการเปลี่ยนแปลงลดถอยลงอย่างช้า ๆ โดยที่เราอาจไม่ทันสังเกตเห็น

เพื่อรับมือกับวิกฤติที่กำลังก่อตัวขึ้น นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังพยายามหาทางออกในหลายทิศทาง หนึ่งในกลยุทธ์ที่สำคัญคือการคัดเลือกและปรับปรุงพันธุ์พืช (Crop Improvement Strategies) เพื่อสร้างพืชสายพันธุ์ใหม่ที่สามารถรักษาคุณภาพทางโภชนาการไว้ได้แม้ในสภาวะที่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูง

คอร์ทนีย์ เลสเนอร์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์จาก Virginia Tech ระบุว่าการทำความเข้าใจว่าสภาพแวดล้อมส่งผลต่อคุณภาพทางโภชนาการของพืชอย่างไร เป็นกุญแจสำคัญในการรักษาความมั่นคงทางอาหารในอนาคต นอกจากนี้ยังมีการนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์และการเพาะปลูกที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงมาช่วยในการระบุลักษณะทางพันธุกรรมของพืชที่สามารถดูดซับแร่ธาตุได้ดีท่ามกลางความกดดันของสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไป

การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการบริโภคก็เป็นส่วนหนึ่งของวิธีแก้ปัญหา ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้มีการหันมาบริโภคพืชตระกูลถั่วมากขึ้น เนื่องจากพืชกลุ่มนี้มีความสามารถในการตรึงไนโตรเจน ซึ่งจะช่วยรักษาคุณภาพของโปรตีนไว้ได้ดีกว่าพืชชนิดอื่นภายใต้สภาวะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูง

รวมถึงการรณรงค์ให้บริโภคอาหารที่หลากหลาย เพื่อเป็นเกราะป้องกันการขาดสารอาหารชนิดใดชนิดหนึ่งจากการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบในพืช นอกจากนี้ การฟื้นฟูระบบนิเวศและการปลูกป่าเพื่อช่วยดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศก็ยังคงเป็นแนวทางพื้นฐานที่ต้องดำเนินควบคู่กันไปเพื่อแก้ปัญหาที่ต้นเหตุ

อย่างไรก็ตาม ยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่ต้องนำมาพิจารณาควบคู่ไปด้วย เช่น การใช้ปุ๋ยและการจัดการฟาร์ม ซึ่งยาน เฟอร์ฮาเกน นักวิจัยด้านการเกษตรที่ยั่งยืนจากมหาวิทยาลัยวาเกนิงเกนให้ความเห็นว่า แม้สารอาหารในพืชจะเปลี่ยนไปจริง แต่ความชัดเจนว่าผลกระทบทั้งหมดมาจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพียงอย่างเดียวหรือไม่นั้นยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม เขาเสนอว่าควรมีการทดลองที่ซับซ้อนขึ้นเพื่อทำความเข้าใจว่าการจัดการทางการเกษตรแบบต่าง ๆ จะสามารถช่วยบรรเทาผลกระทบเหล่านี้ได้อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

ท้ายที่สุดแล้ว การยอมรับว่าปัญหาคุณภาพอาหารกำลังเกิดขึ้นเป็นก้าวแรกที่สำคัญที่สุดในการแก้ไขวิกฤตินี้ ดังที่เทอร์ ฮาร์ กล่าวสรุปว่า “เป้าหมายของเราไม่ใช่การทำให้ผู้คนหวาดกลัว แต่ขั้นตอนแรกในการแก้ปัญหาคือการยอมรับว่ามันมีอยู่จริง และด้วยเหตุนี้ เราจึงเชื่อว่าการศึกษาของเราอาจเป็นชิ้นส่วนจิ๊กซอว์ที่มีประโยชน์” 

การเปลี่ยนจากอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงไปสู่อาหารที่มีเพียงพลังงานแต่ขาดแร่ธาตุที่จำเป็น เป็นภัยเงียบที่ท้าทายสุขภาวะของมนุษยชาติในศตวรรษที่ 21 ซึ่งต้องการความร่วมมือจากทั้งนักวิทยาศาสตร์ เกษตรกร ผู้กำหนดนโยบาย และประชาชนทุกคนในการปรับตัวและรักษามาตรฐานโภชนาการเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน

เปรียบเหมือนการทำอาหารตามสูตรเดิมแต่ต้องเปลี่ยนคุณภาพของวัตถุดิบไปทีละน้อย ในที่สุดผลลัพธ์ที่ได้อาจจะไม่ใช่อาหารจานเดิมที่เคยให้คุณประโยชน์แก่ร่างกายเราอีกต่อไป หากเราไม่เริ่มปรับปรุงวิธีการเพาะปลูกและวิธีการเลือกกินตั้งแต่วันนี้ อาหารที่เราคิดว่าดีต่อสุขภาพในปัจจุบัน อาจกลายเป็นเพียงเงาร่างของโภชนาการในอนาคตที่ไม่สามารถค้ำจุนชีวิตเราได้อย่างแท้จริง

ที่มา: Earth, The Conversation, The Guardian