Vores udledning af CO₂ giver hvede dårligere bagekvalitet

Det brød, vi spiser om 25 år, kan blive både dårligere at bage med og sværere at tåle for nogle af os. Stigende CO₂ i atmosfæren ændrer nemlig sammensætningen af proteiner i hvede.

Det viser et nyt studie ledet af Leibniz-instituttet for fødevaresystembiologi ved Münchens Tekniske Universitet (TUM) publiceret i tidsskriftet Food Chemistry.

I studiet dyrkede forskerne ti sorter vinterhvede på en mark ved Rheinbach i Tyskland. Hveden blev dyrket konventionelt med kvælstofgødning, og økologisk dyrket hvede indgik ikke i forsøget. Halvdelen af afgrøden voksede under almindelige forhold, mens den anden halvdel fik ekstra CO₂ blæst ud over sig, så koncentrationen i dagtimerne i gennemsnit lå på 546 ppm. Det svarer nogenlunde til det niveau, der forventes omkring midten af århundredet.

Proteinet i hvedekernen består af gluten og en række andre proteiner, bl.a. amylase/trypsin-hæmmere (ATI). Efter høsten målte forskerne indholdet i kernerne og kunne se, at hveden fra den CO₂-berigede mark indeholdt 4,7 pct. mindre protein end kontrolmarken.

Samtidig steg indholdet af ATI med 5,7 pct. ATI er en gruppe proteiner, der kan udløse hvedeallergi og ikke-cøliakisk hvedefølsomhed. Ifølge studiet kan de også forværre andre sygdomme, man i forvejen har. Ni af de ti sorter fik mere ATI under forhøjet CO₂. Det er dog ikke afklaret, om stigningen i ATI er stor nok til at have betydning for vores helbred.

Brødet hæver dårligere

Glutenindholdet blev også påvirket negativt. Gluten er ikke ét protein, men en hel familie af proteiner, som kan deles i to hovedgrupper:

• Gliadiner, der gør dejen strækbar. Disse findes i flere typer.

• Gluteniner, som gør dejen elastisk og stærk. De deles i små og store enheder.

Forskerne undersøgte 21 glutenproteiner, og 15 af dem faldt markant, når hveden var udsat for øget CO₂. Samlet set faldt summen af de 21 målte glutenproteiner med 18,7 pct.

"Vores resultater viste også, at den lavere koncentration af glutenproteiner hang sammen med dårligere bagekvalitet," siger Sabrina Geisslitz, der er forsker ved Leibniz-instituttet og har ledet studiet, i en pressemeddelelse.

I forsøget faldt brødets volumen med 4,1 pct.

Sabrina Geisslitz fortæller, at ændringerne i høj grad varierer, alt efter hvilken hvedesort der er tale om.

Forskerne målte også indholdet af de dele af glutenproteinerne, der kan udløse en reaktion hos folk med cøliaki, når gluten nedbrydes i tarmen. De faldt overvejende under forhøjet CO₂. Hos enkelte sorter steg indholdet dog.

Bør ikke kun gå efter høje udbytter

Ifølge forskerne understreger resultaterne, hvor vigtigt det er at finde og forædle sorter, der bevarer en god bagekvalitet under stigende CO₂ og samtidig indeholder så få potentielt problematiske proteiner som muligt, frem for udelukkende at forædle efter høje udbytter.

Det er langt fra det første studie, som viser, at vores afgrøder mister vigtigt næringsindhold, når luftens CO₂-indhold stiger. I 2011 fandt forskere også, at selvom ekstra CO₂ ofte giver et større hvedeudbytte, falder proteinindholdet – og at det sker, selv når udbyttet ikke stiger.

Også andre afgrøder end hvede mister vigtig næring: I 2014 viste forskere i tidsskriftet Nature, at hvede, ris, ærter og sojabønner indeholder mindre zink og jern, når de dyrkes under forhøjet CO₂. Det kan ifølge forskerne true ernæringen for de mange mennesker i verden, der får størstedelen af deres zink og jern fra netop de afgrøder.

Fire år senere kom så et studie, der viste, at næringsstoffer som protein, jern og zink falder i ris, når CO₂-indholdet stiger.

I et nordisk forskningsprojekt, hvor planter dyrkes i DTU's klimakamre, der simulerer et varmere klima, er det også påvist, at byg bliver hæmmet. Selvom den ekstra CO₂ fungerer som en vækstmotor, er de negative effekter fra varmen større.

CO₂-koncentrationen i atmosfæren er steget markant fra ca. 340 ppm i 1980 til ca. 425 ppm i 2024, og ifølge fremskrivninger er det ikke usandsynligt, at det når op på i nærheden af 600 ppm i 2050.

Allerede i dag er CO₂-niveauet det højeste i mindst to millioner år. Sidst det var så højt, var den globale temperatur 1-2,5 grader højere end nu, og havniveauet var 5-25 m højere, hvilket indikerer den retning, verden er på vej i.

Vores udledning af CO₂ er så omfattende, at den har fået atmosfærens indhold af drivhusgassen til at stige mindst 100 gange hurtigere end de seneste 800.000 års naturlige CO₂-stigninger. Fortidens naturlige udledninger har været forårsaget af bl.a. Jordens rotation, pladetektonik, massiv nedbrydning af vegetation og vulkanisk aktivitet.