چرا «برنج» دارد روز به روز «سمی‌تر» می‌شود؟

فرادید| برنج خوراک اصلی میلیاردها انسان است. این گیاه در زمین‌های گرم و پرآب بهترین رشد را دارد و انرژی لازم را به شکلی ذخیره می‌کند که هم برای زندگی‌های پرمشغله و هم برای بودجه‌های محدود مناسب است. اما همین شالیزارهای پرآب می‌توانند آرسنیک را راحت‌تر در دسترس گیاه قرار دهند و در نهایت بخشی از آن وارد دانه‌ی برنج می‌شود. 

به گزارش فرادید، شواهد رو به رشدی از پژوهش‌های میدانی به نکته‌ای تازه اشاره دارند: با گرم‌تر شدن زمین و افزایش سطح CO₂، خاک‌های غرقاب بیشتر و طولانی‌تر دچار کمبود اکسیژن می‌شوند. این تغییر شیمیایی، آرسنیک را از ذرات خاک آزاد می‌کند، درنتیجه ریشه‌های برنج آن را بیشتر جذب می‌کنند. 

اقلیم، برنج و آرسنیک

پس از سال‌ها آزمایش میدانی، پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند که شرایط اقلیمی پیش‌بینی‌شده برای میانه‌ی قرن حاضر، جریان آرسنیک معدنی (شکل زیان‌آور) را از خاک به گیاه و سپس به دانه افزایش می‌دهد. 

این پژوهش که در یک نشریه معتبر پزشکی منتشر شده، از سوی تیم‌هایی از دانشکده بهداشت عمومی مِیلمَن دانشگاه کلمبیا با همکاری پژوهشگرانی در چین و آمریکا انجام شده است. 

دکتر لوئیس زیسکا، دانشیار علوم بهداشت محیط توضیح می‌دهد: «نتایج ما نشان می‌دهد این افزایش سطح آرسنیک می‌تواند به‌شکل چشمگیری بروز بیماری‌های قلبی، دیابت و سایر پیامدهای غیرسرطانی را بالا ببرد.» 

چرا در برنج آرسنیک وجود دارد؟ 

آرسنیک به‌شکل طبیعی در بسیاری از خاک‌ها و منابع آب یافت می‌شود. در شالیزارهایی که همواره غرقاب هستند، اکسیژن کاهش می‌یابد. کانی‌های آهن که به شکل عادی آرسنیک را به خود جذب و نگه می‌دارند، حل می‌شوند و درنتیجه آرسنیک آزادتر و متحرک‌تر می‌شود. 

شرایط گرم‌تر همراه با سطح بالاتر CO₂ این روند شیمیایی را تشدید می‌کند، به‌ویژه در مزارعی که طولانی‌تر زیر آب می‌مانند. 

در آینده، با افزایش بیش از ۲ درجه سانتی‌گراد نسبت به دوران پیش‌صنعتی و غلظت بالاترCO₂، تعادل به سمتی می‌رود که آرسنیک معدنی بیشتری وارد گیاه شود.. 

مطالعه روی برنج و آرسنیک

دانشمندان به آزمایش‌های کوتاه‌مدت گلخانه‌ای اکتفا نکردند. آن‌ها ۲۸ رقم برنج را به‌مدت نزدیک به یک دهه در فضای باز، با استفاده از سامانه‌ی غنی‌سازی CO₂ در هوای آزادFACE) )کشت کردند. 

در این فرایند، CO₂ اضافه در فضای باز پیرامون محصولات رها می‌شود تا نور خورشید، باد، میکروب‌ها و خاک همانند شرایط واقعی عمل کنند. 

داده‌های بلندمدت بدست‌آمده از این آزمایش‌ها، وارد مدل‌هایی شد که میزان آرسنیک گیاه را با الگوی مصرف برنج و اندازه بدن در کشورهای پرمصرف آسیایی تطبیق می‌داد. 

پیش‌بینی‌ها نشان داد خطر به‌شکل چشمگیری افزایش می‌یابد. ریسک ابتلا به سرطان در طول زندگی (به‌ویژه سرطان ریه و مثانه) نسبت به شرایط طبیعی ۴۴٪ بیشتر شد. تنها در چین ممکن است ۱۹٫۳ میلیون مورد اضافی سرطان ناشی از تماس با آرسنیک در برنج رخ دهد. 

دکتر زیسکا گفته: «از دید سلامت، آثار سمی ناشی از تماس طولانی با آرسنیک معدنی به‌خوبی شناخته شده از جمله سرطان‌های ریه، مثانه و پوست و نیز بیماری قلبی ایسکمیک.» 

افزون بر سرطان، پیامدهای غیرسرطانی نیز اهمیت دارند. مدل‌سازی‌ها نشان داده که خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی‌عروقی و متابولیکی ناشی از تماس طولانی با آرسنیک معدنی در جمعیت‌های با مصرف بالای برنج افزایش می‌یابد. 

برای این وضعیت نگران‌کننده چه باید کرد؟ 

اصلاح نباتات گیاهان می‌تواند کمک کند: انتخاب و توسعه‌ی گونه‌هایی که جذب آرسنیک را محدود می‌کنند، حتی وقتی خاک‌ها آن را به سمت ریشه‌ها سوق دهند. پرورش‌دهندگان هم‌اکنون اختلاف زیادی میان ارقام مختلف در میزان آرسنیک موجود در دانه مشاهده کرده‌اند. 

مدیریت آب اهرم دیگر است. غرقاب پیوسته، تحرک آرسنیک را افزایش می‌دهد؛ اما خشک شدن دوره‌ای خاک به بازگشت اکسیژن کمک می‌کند و آرسنیک را در شکل‌های کم‌دسترس نگه می‌دارد. 

مراحل پس از برداشت هم اهمیت دارند. روش‌های آسیاب‌کردن و پخت می‌توانند مقدار آرسنیک نهایی در بشقاب را کاهش دهند. 

هیچ راهکار واحدی برای همه‌جا کارساز نیست. برای نمونه تغییر الگوهای آبیاری می‌تواند در برخی مناطق سطح کادمیوم را بالا ببرد. بنابراین آزمایش محلی و مدیریت متناسب ضروری است تا مشکلی با مشکل دیگر جایگزین نشود. 

مترجم: زهرا ذوالقدر