Πώς η αύξηση των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να αλλάξει το ψωμί που τρώμε
Το ψωμί που θα καταναλώνουμε τις επόμενες δεκαετίες ενδέχεται να έχει διαφορετική διατροφική σύσταση και χαρακτηριστικά από το σημερινό, εξαιτίας της αυξανόμενης συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.
Σύμφωνα με νέα μελέτη από ερευνητές του Ινστιτούτου Leibniz για τη Βιολογία Συστημάτων Τροφίμων στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Food Chemistry, οι περιβαλλοντικές μεταβολές επηρεάζουν όχι μόνο την ανάπτυξη του σιταριού, αλλά και τις πρωτεΐνες που καθορίζουν την ποιότητα του αλευριού.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το σιτάρι που καλλιεργήθηκε σε συνθήκες αυξημένου διοξειδίου του άνθρακα περιείχε σχεδόν 5% λιγότερη πρωτεΐνη. Ακόμη μεγαλύτερη ήταν η μείωση στις πρωτεΐνες της γλουτένης, η οποία έφθασε σχεδόν το 19%.
Η μεταβολή επηρέασε και την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Το αλεύρι που προήλθε από τις συγκεκριμένες καλλιέργειες παρήγαγε ψωμιά με περίπου 4% μικρότερο όγκο. «Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι η μειωμένη συγκέντρωση πρωτεϊνών γλουτένης συνδεόταν με χαμηλότερη αρτοποιητική ποιότητα», εξηγεί η επικεφαλής της μελέτης, Σαμπρίνα Γκάισλιτς.
Πειράματα σε πραγματικές καλλιέργειες
Η ερευνητική ομάδα εξέτασε δέκα ποικιλίες χειμερινού σιταριού, οι οποίες καλλιεργήθηκαν το 2023 κοντά στο Ράινμπαχ της Γερμανίας, αναφέρει το Earth.com.
Σε ένα τμήμα του αγρού οι επιστήμονες αύξησαν τεχνητά τη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα, προσεγγίζοντας τα επίπεδα που προβλέπονται για τα μέσα του αιώνα. Στο υπόλοιπο τμήμα οι καλλιέργειες αναπτύχθηκαν σε κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες. Μετά τη συγκομιδή, οι ερευνητές ανέλυσαν τη σύσταση των σπόρων, άλεσαν χωριστά το σιτάρι κάθε καλλιέργειας και πραγματοποίησαν δοκιμές αρτοποιίας.
Οι αλλεργιογόνες πρωτεΐνες
Η γλουτένη έχει καθοριστική σημασία για την παρασκευή ψωμιού, καθώς σχηματίζει ένα ελαστικό δίκτυο στη ζύμη, συγκρατώντας τα αέρια που παράγονται κατά το φούσκωμα. Η μείωσή της μπορεί επομένως να επηρεάσει τον όγκο και την υφή του τελικού προϊόντος.
Πέρα από τη γλουτένη, οι επιστήμονες εξέτασαν μια άλλη ομάδα πρωτεϊνών, γνωστές ως αναστολείς αμυλάσης/θρυψίνης (ATIs), οι οποίες έχουν συσχετιστεί με αλλεργικές αντιδράσεις στο σιτάρι και με την ευαισθησία σε αυτό που δεν σχετίζεται με κοιλιοκάκη.
Σε αντίθεση με τη γλουτένη, οι συγκεκριμένες πρωτεΐνες αυξήθηκαν κατά περίπου 6% στις καλλιέργειες με περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα. Αύξηση καταγράφηκε σε εννέα από τις δέκα ποικιλίες, ενώ μία ιδιαίτερα δραστική πρωτεΐνη παρουσίασε άνοδο περίπου 15%.
Οι επιστήμονες τονίζουν, ωστόσο, ότι τα αποτελέσματα δεν αποδεικνύουν πως το σιτάρι του μέλλοντος θα προκαλεί περισσότερες αλλεργικές αντιδράσεις. Η μελέτη εξέτασε τη χημική σύσταση των σπόρων και όχι τις επιπτώσεις της κατανάλωσής τους στον άνθρωπο.
Παράλληλα, εννέα από τα δέκα τμήματα πρωτεϊνών γλουτένης που συνδέονται με την κοιλιοκάκη παρουσίασαν μείωση. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι το συγκεκριμένο σιτάρι είναι ασφαλέστερο για τους ασθενείς, καθώς δεν εξετάστηκαν όλα τα δυνητικά επιβλαβή τμήματα ούτε πραγματοποιήθηκαν ανοσολογικές δοκιμές. «Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να αποσαφηνιστεί η πραγματική βιολογική και ανοσολογική σημασία αυτών των διαφορών», επισημαίνει η καθηγήτρια Καταρίνα Σερφ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Η σημασία της ποικιλίας του σιταριού
Ένα από τα σημαντικότερα ευρήματα ήταν ότι οι διαφορετικές ποικιλίες σιταριού δεν αντέδρασαν με τον ίδιο τρόπο. Εννέα παρουσίασαν μείωση της συνολικής πρωτεΐνης, ενώ μία εμφάνισε μικρή αύξηση.
Μάλιστα, η γενετική ποικιλία επηρέαζε περισσότερο ορισμένες πρωτεϊνικές διαφορές από ό,τι η ίδια η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα. Το στοιχείο αυτό δημιουργεί προοπτικές για την ανάπτυξη ποικιλιών που θα διατηρούν την αρτοποιητική ποιότητά τους και θα περιέχουν λιγότερες πρωτεΐνες που συνδέονται με ανεπιθύμητες αντιδράσεις.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η μελλοντική καλλιέργεια σιταριού δεν θα πρέπει να αξιολογείται αποκλειστικά με βάση την παραγωγικότητα, αλλά και με βάση τη θρεπτική σύσταση και την ποιότητα του τελικού προϊόντος.
