الملخص:
لقد أدت الزراعة الحديثة إلى زيادة كبيرة في إنتاج الغذاء في العقود القليلة الماضية، ولكن تقرير بحثي جديد يشير إلى أن نموذج التنمية الزراعية هذا الذي يهدف بشكل رئيسي إلى زيادة الإنتاج قد يؤدي أيضًا إلى مشكلة يمكن التغاضي عنها بسهولة: وهي أن كثافة المغذيات لبعض المحاصيل آخذة في الانخفاض. ووجد الباحثون أن بعض العناصر الغذائية الرئيسية في بعض المحاصيل، بما في ذلك القمح والتفاح والجزر والبازلاء، قد تكون أقل بنسبة 20 إلى 50 في المائة عما كانت عليه في الستينيات. وهذا يعني أنه إذا صحت التقديرات، فقد يحتاج الناس إلى تناول المزيد من الطعام للحصول على نفس الكميات من معادن معينة كما كانوا يفعلون في الماضي.
وفقًا للتقارير الأخيرة الواردة من وسائل الإعلام البريطانية، فقد أجرى هذه الدراسة باحثون من شركة Deep Science Ventures (DSV)، التي تركز على ريادة الأعمال في مجال العلوم والتكنولوجيا. ويشير التقرير البحثي إلى أنه في العقود القليلة الماضية، ركز الإنتاج الزراعي بشكل متزايد على العائد لكل وحدة مساحة، ومعدل نمو المحاصيل والفوائد الاقتصادية، في حين أن صحة التربة وكثافة المغذيات للمنتجات الزراعية لم تحظ دائما بنفس القدر من الاهتمام. ويعتقد الباحثون أن هذا التطور قد يعني أن بعض المحاصيل الحديثة، رغم أنها تنتج غلات أعلى، قد لا توفر نفس التركيزات من بعض العناصر الغذائية كما كانت في الماضي.
وتشمل العناصر الغذائية المشاركة في الدراسة البوتاسيوم والمغنيسيوم والنحاس والزنك والسيلينيوم. ومن بينها، تم إدراج الأطعمة مثل القمح والخبز والتفاح والجزر والبازلاء كأمثلة مثيرة للقلق. ويقدر التقرير أن محتوى بعض العناصر الغذائية الرئيسية في بعض المحاصيل قد انخفض بنسبة 20% إلى 50% مقارنة بما كان عليه قبل 60 عامًا. ومع ذلك، هذا لا يعني أن القيمة الغذائية لجميع الخضروات والفواكه قد انخفضت بمقدار النصف، ولا يعني أن كل الفيتامينات والمعادن قد شهدت انخفاضًا متساويًا. قد تختلف التغييرات الفعلية بشكل كبير بين المحاصيل المختلفة والعناصر الغذائية المختلفة وظروف النمو المختلفة.
يعتقد الباحثون أن السعي لتحقيق غلات عالية في الزراعة الحديثة هو أحد الأسباب المهمة للتغيرات في كثافة المغذيات. على مدى العقود القليلة الماضية، استمرت جهود التربية في تحديد أصناف المحاصيل التي تنمو بشكل أسرع، ولها غلات أعلى لكل وحدة مساحة، وأكثر ملاءمة للحصاد الآلي والنقل. وقد أدت هذه التحسينات إلى تحسين كفاءة الإنتاج الزراعي بشكل كبير، ولكن إذا لم يتم تحسين قدرة المحاصيل على امتصاص المعادن وتراكمها في وقت واحد، فإن الحصاد النهائي للمنتجات الزراعية قد يكون مخففًا نسبيًا في العناصر الغذائية.
غالبًا ما يشار إلى هذه الظاهرة باسم "تأثير تخفيف المغذيات" في البحث العلمي. ببساطة، إذا كان المحصول قادرًا على النمو بشكل أكبر وإنتاج المزيد من الكربوهيدرات أو الكتلة الحيوية الأخرى في نفس الفترة الزمنية، دون زيادة مقابلة في معدل تراكم المعادن والمغذيات الدقيقة، فإن محتوى المغذيات لكل وحدة وزن من المنتج قد ينخفض.
على سبيل المثال، قد ينتج صنف القمح الحديث أكثر من الصنف السابق، ولكن إذا كان الوزن المضاف لكل حبة يأتي بشكل أساسي من مكونات مثل النشا، دون زيادات سنوية في الزنك أو الحديد أو المعادن الأخرى، فقد يكون تركيز المعادن أقل لنفس الوزن. وقد يحدث موقف مماثل في المحاصيل الأخرى التي تمت تربيتها للحصول على إنتاجية عالية على مدى فترة طويلة من الزمن.
ومع ذلك، يؤكد الباحثون أن المشكلة لا تقتصر على أصناف المحاصيل نفسها. نوعية التربة هي أيضا مصدر قلق. يتطلب نمو النبات مجموعة متنوعة من المعادن والمواد المغذية الأخرى من التربة. قد يؤثر الإنتاج الزراعي على المدى الطويل، والتغيرات في بنية التربة، والإدارة غير المعقولة للأراضي على النظام البيئي للتربة وقدرة النباتات على الحصول على العناصر الغذائية.
يعتقد تقرير البحث أن تحسين صحة التربة من المتوقع أن يكون إحدى الطرق المهمة لزيادة كثافة المغذيات في المنتجات الزراعية. ومن خلال الإدارة الزراعية الأكثر عقلانية، والحفاظ على المادة العضوية في التربة، وتحسين بنية التربة، وزيادة التنوع البيولوجي، والإدارة الأكثر علمية للأسمدة وموارد المياه، يمكن للمزارعين تحسين التركيب الغذائي لبعض المحاصيل مع الحفاظ على غلاتهم.
ومع ذلك، لا يزال من غير الممكن استخلاص نتيجة بسيطة حول ما إذا كان الانخفاض في جودة التربة يمكن أن يفسر كل التغيرات في المحتوى الغذائي للمحاصيل المختلفة. كما يتأثر التركيب الغذائي للمحاصيل بعوامل مختلفة مثل الصنف والمناخ وتركيز ثاني أكسيد الكربون ونوع التربة والنضج وطرق الزراعة وظروف التخزين وطرق الكشف التجريبي. لتحديد مدى انخفاض بعض العناصر الغذائية بدقة على مدار الستين عامًا الماضية، تحتاج إلى التأكد من أن البيانات من فترات مختلفة قابلة للمقارنة قدر الإمكان.
وهذا أيضًا أحد أسباب وجود جدل طويل الأمد في مجالات البحث ذات الصلة. منذ عقود مضت، لاحظ الباحثون أن المحتوى الغذائي لبعض المنتجات الزراعية الحديثة كان أقل من القيم المنشورة سابقًا. ومع ذلك، فإن الاختلافات بين البيانات التاريخية ونتائج الاختبارات الحديثة لا تمثل بالضرورة انخفاضًا غذائيًا حقيقيًا، لأن أصناف المحاصيل وطرق أخذ العينات وتقنيات الاختبارات المعملية وإحصاءات البيانات المستخدمة في الماضي والآن قد لا تكون هي نفسها.
أشارت مراجعة في المجالات ذات الصلة نشرت في مجلة علوم الأغذية والزراعة في عام 2017 إلى أن الادعاءات المتعلقة بالانخفاض العام في المحتوى المعدني للمحاصيل تحتاج إلى تفسيرها بحذر. ويعتقد الباحثون أن تأثيرات تخفيف المغذيات قد تكون موجودة بالفعل في بعض المحاصيل ذات الإنتاجية العالية، ولكن النتائج تختلف بشكل كبير بين الدراسات المختلفة، وقد تتأثر بعض التغييرات التاريخية الواضحة ظاهريًا بعدم كفاية إمكانية مقارنة البيانات. وتشير المراجعة أيضًا إلى أن جميع التغيرات الغذائية لا يمكن أن تُعزى ببساطة إلى استمرار استنفاد المعادن في التربة الزراعية.
لذلك، ينبغي فهم الانخفاض بنسبة 20% إلى 50% المقترح في تقرير DSV على أنه تقدير بحثي لبعض المحاصيل وعناصر مغذية محددة، وليس قانونًا عالميًا للتغيرات في تغذية الخضروات والفاكهة التي تم تأكيدها بالإجماع من قبل المجتمع العلمي. إنه يثير سؤالاً يستحق المزيد من الدراسة، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى المزيد من المراقبة الموحدة على المدى الطويل والتحقق التجريبي لتحديد هذا الاتجاه بدقة.
على الرغم من هذه الشكوك العلمية، لا يزال الباحثون يعتقدون أن كثافة المغذيات في المنتجات الزراعية يجب أن تصبح مؤشرا مهما لجودة الإنتاج الزراعي، بدلا من التركيز فقط على المحصول والإمدادات من السعرات الحرارية.
لقد حققت الزراعة الحديثة إنجازات عظيمة في زيادة إنتاج الغذاء خلال العقود القليلة الماضية. وأشار التقرير إلى أنه منذ الستينيات، ارتفع محصول الحبوب لكل وحدة مساحة بشكل ملحوظ، حيث وصل معدل نمو محصول الحبوب للهكتار الواحد إلى 215%. وفي الوقت نفسه، انخفضت أيضاً نسبة سوء التغذية في البلدان النامية بشكل ملحوظ، من حوالي 35% إلى 12%.
تعكس هذه البيانات المساهمة الكبيرة للتكنولوجيا الزراعية الحديثة. لقد تضافرت المحاصيل ذات الإنتاجية العالية، والأسمدة، وتكنولوجيا الري، ومكافحة الآفات، والميكنة الزراعية لتحسين الإمدادات الغذائية، بحيث لم يعد النمو السكاني العالمي يؤدي بالضرورة إلى نفس المستوى من نقص الغذاء.
لكن الباحثين يشيرون إلى أن الأمن الغذائي هو أكثر من مجرد ضمان تناول الناس ما يكفي من السعرات الحرارية. قد يعاني الشخص من نقص في الزنك والحديد والسيلينيوم والفولات والمواد المغذية الأساسية الأخرى حتى لو كان تناوله الغذائي اليومي يوفر الطاقة الكافية. غالبًا ما تسمى هذه الحالة بنقص المغذيات الدقيقة وتسمى أحيانًا "الجوع الخفي".
وفقًا للبيانات الواردة في التقرير، لا يزال أكثر من ملياري شخص في جميع أنحاء العالم يعانون من نقص واحد على الأقل في المغذيات الدقيقة السريرية. ويعتقد الباحثون أنه حتى لو تمكن سكان بعض البلدان من الوصول إلى الإمدادات الغذائية الكافية، فلا يمكن اعتبار أن نظامهم الغذائي يفي بالكامل بالمتطلبات الغذائية للصحة.
خذ السيلينيوم كمثال. يشارك هذا العنصر النزولي في العمليات الفسيولوجية المختلفة لجسم الإنسان ويلعب دورًا مهمًا في وظيفة المناعة الطبيعية. الأطعمة مثل الحبوب الكاملة والمكسرات البرازيلية هي من بين المصادر الغذائية للسيلينيوم. ويشير التقرير إلى أنه مع انخفاض كثافة المغذيات في القمح، إذا كانت التقديرات ذات الصلة صحيحة، فقد يحتاج الناس إلى تناول المزيد من خبز القمح الكامل للحصول على نفس الكمية من السيلينيوم كما كان الحال في الماضي.
وجد الباحثون أيضًا أن أقل من ثلث أصناف قمح الخبز التي تم تقديمها منذ الستينيات حققت أهداف محتوى الزنك الموصى بها والمستخدمة في التقرير. أثارت هذه النتيجة أيضًا نقاشًا حول أهداف التربية الحديثة: ما إذا كان ينبغي إدراج المحتوى المعدني والقيمة الغذائية الإجمالية كمؤشرات تقييم أكثر أهمية عند اختيار الأصناف ذات الإنتاجية العالية ومقاومة الأمراض والقدرة على التكيف مع الظروف المناخية المختلفة.
تلعب العناصر الغذائية مثل الزنك والحديد والسيلينيوم والبوتاسيوم أدوارًا مختلفة في جسم الإنسان. يرتبط الزنك بوظيفة المناعة الطبيعية، وصحة الجلد، وما إلى ذلك؛ يعد الحديد أحد المكونات المهمة للهيموجلوبين، وقد يسبب نقص الحديد التعب وانخفاض التركيز؛ ويشارك السيلينيوم في مجموعة متنوعة من العمليات الفسيولوجية. يرتبط البوتاسيوم ارتباطًا وثيقًا بوظيفة الأعصاب والعضلات وتنظيم ضغط الدم.
ومع ذلك، فإن العلاقة بين عدم تناول كمية كافية من عنصر غذائي واحد وخطر الإصابة بمرض معين غالبًا ما تكون معقدة. لا يمكن الاستنتاج بشكل مباشر أن مجموعة معينة من الناس ستصاب حتماً بأمراض مماثلة بناءً على التغيرات في المحتوى الغذائي للمنتجات الزراعية. تعتمد المخاطر الصحية الفعلية أيضًا على عوامل مثل النظام الغذائي العام، ومصادر الغذاء الأخرى، وعلم وظائف الأعضاء الفردية، والحالات الطبية.
يتناول التقرير على وجه التحديد التأثير المحتمل لزيادة استخدام أدوية إنقاص الوزن في السنوات الأخيرة. يمكن لبعض الأدوية، مثل سيماجلوتيد وتيلبوتيد، أن تساعد الأشخاص الذين تنطبق عليهم المؤشرات على تقليل الشهية وتناول الطعام. بالنسبة للأشخاص الذين يتناولون هذه الأدوية، إذا تم تقليل إجمالي كمية الطعام المستهلكة يوميًا، فقد تصبح كمية البروتين والفيتامينات والمعادن التي توفرها كل حصة أكثر أهمية.
يحذر الباحثون من أنه إذا انخفضت كثافة العناصر الغذائية لبعض المنتجات الزراعية وقلل عدد متزايد من الأشخاص من تناولهم الغذائي بسبب الأدوية أو لأسباب أخرى، فقد يزيد ذلك من صعوبة حصول بعض الأشخاص على المغذيات الدقيقة الكافية. ويقدر التقرير أنه في المملكة المتحدة، يمكن أن تؤدي الاتجاهات المشتركة للتغيرات في إنتاج التغذية وزيادة استخدام أدوية إنقاص الوزن إلى تعريض حوالي 5 ملايين من البالغين في سن العمل لخطر عدم كفاية تناول الفيتامينات والمعادن الأساسية.
هذا الرقم هو تقدير للمخاطر مقترح في تقرير البحث ولا يعني أنه تم تشخيص إصابة 5 ملايين شخص بنقص التغذية، ولا يمكن أن يعزى ببساطة إلى أدوية إنقاص الوزن نفسها. تعتمد التأثيرات الفعلية على استخدام الأدوية، ونوعية النظام الغذائي، والصحة الفردية، والحصول على التوجيهات الغذائية المناسبة.
من منظور الإنتاج الزراعي، يأمل الباحثون في تغيير التفكير الماضي المتمثل في قياس النجاح من خلال المحصول فقط. ولا يزال تحسين غلات كل وحدة مساحة أمرا مهما، حيث أن عدد سكان العالم وتغير المناخ والقيود المفروضة على موارد الأراضي يفرض ضغوطا على الإمدادات الغذائية. لكن سياسات التربية والزراعة في المستقبل قد تحتاج أيضًا إلى الاهتمام بمحتوى البروتين والمعادن والفيتامينات في وقت واحد، حتى لا تتمكن المحاصيل من إنتاج المزيد من الغذاء فحسب، بل توفر أيضًا مغذيات أكثر ثراءً لكل وحدة وزن.
يتمثل أحد الحلول الممكنة في زراعة أصناف المحاصيل ذات الإنتاجية العالية والكثافة الغذائية العالية. ومن خلال الفحص والتهجين، يستطيع المربون البحث عن أصناف أكثر كفاءة في امتصاص وتجميع الزنك والحديد والمعادن الأخرى مع الحفاظ على الغلة. ومع تطور التحليل الجيني وتقنيات التربية الدقيقة، من المتوقع أن تتم دراسة هذه الأهداف بشكل أكثر منهجية.
ثمة اتجاه آخر يتمثل في تحسين إدارة التربة الزراعية. إن تغطية المحاصيل، والحد من اضطراب التربة غير الضروري، والدورة المناسبة للمحاصيل، وزيادة المواد العضوية، والأسمدة المدارة علميا قد تساعد جميعها في الحفاظ على بنية التربة ووظيفتها البيئية. ومع ذلك، تختلف أنواع التربة والمناخات واحتياجات المحاصيل في المناطق الزراعية المختلفة، ويجب تعديل التدابير المحددة وفقًا للظروف المحلية. ولا يمكن لنموذج زراعي واحد أن يحل كل المشاكل ببساطة.
يأمل الباحثون أيضًا أن تركز سلاسل الإمدادات الغذائية بشكل أكبر على القيمة الغذائية للمنتجات. وإذا تمكن المزارعون من تحقيق عوائد معقولة من خلال إنتاج المزيد من المحاصيل الغنية بالمغذيات، فقد توفر السوق حوافز لزراعة الأصناف ذات الصلة والترويج لها. ويمكن للحكومات ومؤسسات البحث العلمي ومصنعي الأغذية والمؤسسات الزراعية أيضًا العمل معًا لتعزيز نظام أكثر توحيدًا للاختبار والتقييم الغذائي حتى يتمكن المستهلكون من الحصول على فهم أوضح للتركيبة الغذائية لمختلف الأطعمة.
من وجهة نظر المستهلك، لا تعني هذه الدراسة أنه يجب على الأشخاص تناول كميات أقل من الخضار أو الفواكه أو الحبوب الكاملة. وبدلا من ذلك، تظل هذه الأطعمة جزءا هاما من نظام غذائي متوازن. على الرغم من أن مستويات بعض العناصر الغذائية في بعض المنتجات أقل مما كانت عليه في الماضي، إلا أن الفواكه والخضروات لا تزال توفر الألياف الغذائية والفيتامينات والمعادن ومجموعة متنوعة من المركبات النباتية المفيدة.
المنهج الأكثر منطقية هو الحفاظ على نظام غذائي متنوع، واستهلاك الخضروات والفواكه ذات الألوان والأنواع المختلفة، والجمع بشكل معقول بين الحبوب الكاملة والفاصوليا والمكسرات وغيرها من المصادر الغذائية وفقًا للظروف الشخصية. إن مجرد زيادة تناولك لخضروات معينة لا يضمن تلبية جميع العناصر الغذائية الأساسية؛ وبالمثل، ليست هناك حاجة لتناول كميات كبيرة من مكملات الفيتامينات أو المعادن بنفسك بناءً على تقرير واحد.
بشكل عام، تثير هذه الدراسة سؤالًا يستحق اهتمام الصناعة الزراعية والصحة العامة: في حين أدت الزراعة الحديثة إلى زيادة الإنتاج بشكل كبير، فهل يجب عليها أيضًا أن تولي اهتمامًا أكثر منهجية للجودة الغذائية للأغذية؟
في الوقت الحالي، تم دعم ظاهرة انخفاض كثافة العناصر الغذائية لبعض المحاصيل من خلال الأبحاث ذات الصلة، ولكن المدى المحدد للانخفاض، والاختلافات بين المناطق المختلفة، ودور جودة التربة فيها لا تزال تتطلب مزيدًا من البحث. يتمثل الاقتراح الأساسي لتقرير DSV في إعادة دمج كثافة المغذيات في نظام تقييم الإنتاج الزراعي وسلامة الأغذية، بدلاً من إنكار إنجازات الزراعة الحديثة في تحسين الإمدادات الغذائية.
في المستقبل، قد تصبح كيفية تحقيق التوازن بين الإنتاجية العالية وصحة التربة والقدرة على التكيف مع المناخ والقيمة الغذائية للمنتجات الزراعية قضية مهمة في تطوير العلوم والتكنولوجيا الزراعية. بالنسبة للنظام الغذائي العالمي، فإن الهدف الحقيقي ليس فقط إنتاج ما يكفي من الغذاء، بل وأيضاً ضمان قدرة هذا الغذاء على توفير العناصر الغذائية اللازمة لصحة جيدة بشكل مستمر وموثوق.
التعليقات