Пищевое биоразнообразие

Продвижение разнообразия продуктов и видов, потребляемых в рационе человека, в частности, имеет потенциальные сопутствующие выгоды для общественного здоровья и с точки зрения устойчивых продовольственных систем. Пищевое биоразнообразие обеспечивает необходимые питательные вещества для качественного рациона и является неотъемлемой частью местных продовольственных систем, культур и продовольственной безопасности. С точки зрения охраны природы, рационы, основанные на широком разнообразии видов, оказывают меньшее давление на отдельные виды. По данным ФАО, 75 % мировых продуктов питания поступает из 12 видов растений и пяти видов животных^[2].

Одним из методов измерения разнообразия рациона является Индекс разнообразия домашнего рациона (HDDS). HDDS суммирует количество групп продуктов, употреблённых за день^[3].

С точки зрения питания, разнообразие в пище связано с более высокой адекватностью микронутриентов в рационе^[4]. В некоторых случаях доказано, что разнообразные рационы оказывают положительное влияние на здоровье. Например, введение широкого спектра продуктов и пищевых аллергенов в течение первого года жизни может привести к увеличению потребления ключевых питательных веществ и способствовать положительным изменениям в структуре и функции микробиома кишечника^[5]. Диверсификация видов распределяет количество микронутриентов, макронутриентов и калорий в рационе человека. Среди микронутриентов жизненно важными для человека являются витамины A, восемь видов витаминов группы B, C, D, E и K. Их функции включают борьбу с инфекциями, укрепление костей, заживление ран и регуляцию гормонов^[6]. Когда виды, обеспечивающие более высокую плотность макро- и микронутриентов, употребляются реже по сравнению с более распространёнными видами, человек не получает тех же преимуществ. Например, рис и пшеница являются основными продуктами питания в большинстве культур; однако тефф и малые просо содержат более высокие концентрации белка, жира и железа^[7].

Учитывая глубокое влияние пищевого биоразнообразия на здоровье, пищевые разновидности могут нести потенциальные риски. Дикие продукты (рыба, растения, древесные продукты, дикое мясо, насекомые и грибы) служат важным источником разнообразия рациона и необходимых микронутриентов; особенно в сельских сообществах такие продукты могут иногда представлять риски для здоровья и пищевой безопасности. Кроме того, растения и животные переносят заболевания, которые могут передаваться человеку либо антропогенно, либо быть зоонозными. В США известно 31 патоген, из которых 9,4 миллиона человек заболевают пищевыми инфекциями, 55 961 человек госпитализирован, и 1 351 человек умирает^[8]. В мировом масштабе снижение генетического разнообразия ослабляет устойчивость продовольственных систем, делая их уязвимыми к различным вызовам, включая вредителей, патогенов и экстремальные погодные явления. Это представляет значительный риск для глобальной продовольственной безопасности^[9]. Кроме того, пищевое биоразнообразие, измеряемое абсолютным числом биологических видов в обычном рационе, было отрицательно связано с общей смертностью и смертностью от рака, сердечно-сосудистых, респираторных и пищеварительных заболеваний среди примерно 450 000 взрослых из девяти европейских стран.

Пищевое биоразнообразие в неолите отражало переход от охоты и собирательства к земледелию, когда люди начали пасти животных и возделывать растения. Эти методы привели к производству таких продуктов, как пшеница, ячмень, плоды кизила, виноград и фундук^[10]. Зелёная революция ознаменовала начало новой революции и модернизации. Начало Зелёной революции привело к развитию большого разнообразия в пределах отдельных видов. Это привело к появлению новых сортов риса и пшеницы и увеличению продовольственных запасов с 1940-х по 1960-е годы, но в то же время к сокращению площадей, используемых в сельском хозяйстве. Ранние методы включали использование пестицидов и удобрений для повышения урожайности. Подходы модернизации привели к современным методам увеличения пищевого биоразнообразия внутри одного вида. Колонизация и торговля ресурсами заложили основы будущего пищевого разнообразия в рационах. С точки зрения пищевого биоразнообразия, Колумбов обмен представлял собой перемещение видов и идей из Старого Света в Новый. Были введены такие продукты, как различные сорта картофеля, кукуруза и маниок. Это событие стало ранним результатом глобализации питания, когда происходил обмен знаниями о продуктах^[10].

Сохранение и управление широким генетическим разнообразием внутри одомашненных видов улучшали сельскохозяйственное производство на протяжении 10 000 лет. Однако разнообразные природные популяции обеспечивали пищу и другие продукты гораздо дольше. Высокое биоразнообразие может максимизировать уровни производства, которые поддерживаются за счёт положительного влияния экосистемных услуг для сельскохозяйственных, модифицированных и природных экосистем. Напротив, зависимость от узкого набора культур или сортов может поставить под угрозу продовольственные системы. Это иллюстрирует Великий голод в Ирландии. Картофель был завезён в Ирландию из Нового Света около 1600 года и стал основным продуктом питания большинства ирландцев. В 1845–1847 годах по стране распространился переносимый ветром грибок фитофтороз картофеля, что привело к почти полной гибели урожая. По оценкам, 1 миллион человек умерли от голода, холеры и тифа^[11].

Пищевое биоразнообразие между видами подвергается риску при серьёзных изменениях климата вокруг сельскохозяйственных культур. Экстремальные или аномальные погодные явления могут неблагоприятно сказываться на урожайности, бедных сообществах, сельских фермерах и продавцах продуктов. В результате таких событий бедным слоям населения становится всё труднее справляться с изменениями мировых цен на сырьё. После засух в России и Китае, а также наводнений в Австралии, Индии, Пакистане и Европе (в указанный период) Всемирный банк в 2011 году пришёл к выводу, что 44 миллиона человек вернулись к бедности. Однако при производстве культур в биоразнообразных многофункциональных ландшафтах фермеры могут адаптироваться к изменяющимся условиям^[12]. В 2010–2012 годах аномально высокие температуры привели к преждевременному цветению вишни и снижению урожайности кукурузы в поясе кукурузы США^[13]. Поскольку пояс кукурузы США составляет треть мирового объёма производства, меры по предотвращению климатических изменений защищают растения от будущих катастроф^[14].

Практики диверсификации культур и технологии используются для внедрения более безопасных методов, увеличения пищевого разнообразия и обогащения пищевого биоразнообразия. В зависимости от географического региона, защита пищевого биоразнообразия включает такие методы, как устойчивое сельское хозяйство, органическое земледелие, пермакультура, консервационное земледелие, агроэкология, агролесоводство, устойчивое управление почвами, устойчивое управление лесами, диверсификация аквакультуры, экосистемный подход к рыболовству и восстановление экосистем. Из 91 страны 81 % применяют эти практики^[15]. Например, методы управления запасами используются для определения скорости потребления, и 78 % исследований показывают, что агроэкологические практики приносят пользу жителям стран с низким и средним уровнем дохода. Агроэкологические практики создают комплексные стратегии, интегрирующие экологические, медицинские, социальные и экономические факторы в планирование и реализацию сельскохозяйственных и продовольственных систем. Биотехнологии позволяют фермерам выращивать культуры с желаемыми признаками, которые дают растениям биологические преимущества. К таким преимуществам относятся устойчивость к болезням, толерантность к засухе, жаре, холоду или солёности, улучшение вкуса и лучшие характеристики роста. Преимущества биотехнологий были использованы в менее благополучных регионах для улучшения условий жизни. Фермеры Вьетнама получили дополнительный доход от 6,85 до 12,55 долларов за каждый вложенный доллар в биотехнологические семена по сравнению с обычными^[16].

Глобальная торговля позволяет людям получать доступ к более широкому ассортименту продуктов из разных регионов и климатических зон, обеспечивая более сложные и сбалансированные рационы. Модель глобальной торговли может быть использована для оценки влияния торговли на концентрацию продуктов и продовольственную безопасность. Пищевое биоразнообразие играет критическую роль в обеспечении жизнедеятельности отдельных стран. Торговля зависит от качества, спроса, стоимости и того, является ли продукт основным. Бутан — пример страны, чья территория обеспечивает широкий спектр питательного разнообразия. В стране насчитывается 40 видов диких овощей и 350 видов грибов, используемых в пищу и как источник дохода^[7]. Карта UNCDAT 1 отражает различные основные потребности в продуктах питания в странах, рассчитывая соотношение торгового баланса к общему объёму импорта^[17]. Карта показывает, что концентрации необходимых продуктов различаются по всему миру, поскольку частота импорта и экспорта варьируется.

Широкий спектр биологически разнообразных популяций в природных экосистемах и вблизи/внутри сельскохозяйственных экосистем поддерживает важнейшие экологические функции, критически важные для производства продуктов питания. Такие популяции положительно влияют, например, на круговорот питательных веществ, разложение органического вещества, восстановление корки или деградированных почв, регулирование вредителей и болезней, поддержание качества воды и опыление. Сохранение видового разнообразия при одновременном развитии и усилении экосистемных функций снижает потребность во внешних ресурсах за счёт увеличения доступности питательных веществ, улучшения использования воды и структуры почвы, а также контроля вредителей^[18]. Традиционные сорта риса в автономном регионе Кордильера на Филиппинах имеют глубокое культурное, духовное и историческое значение, демонстрируя потенциал пищевого биоразнообразия в сохранении культурного наследия^[19].

Генетическое разнообразие внутри пищевых видов обеспечивает широкий спектр минералов, витаминов и устойчивости, создавая различные преимущества. Например:

• Дикие подвиды томатов (Solanum lycopersicum chmielewskii) были скрещены с культурными видами томатов. После 10 поколений были получены новые сорта томатов с более крупными плодами. Было отмечено значительное увеличение пигментации. Содержание растворимых твёрдых веществ, в основном фруктоза, глюкоза и других сахаров, увеличилось^[20].
• Ячмень из Эфиопии содержит ген, защищающий урожай ячменя от смертельного вируса жёлтой карликовости^[21].
• Ген устойчивости Xa21 от Oryza longistaminata интегрирован в геном Oryza sativa для обеспечения широкой устойчивости к бактериальной пятнистости риса, вызываемой Xanthomonas oryzae pv. oryzae^[22].