研究人员发现普通植物可能有助于减少粮食不安全

宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的一项新研究表明，一种经常被忽视的水生植物可以在两天内使其生物量增加一倍，从空气中捕获氮气（使其成为有价值的绿色肥料），并可以喂养家禽和牲畜，在发生灾难或灾害时可以作为人类的救命食物。

这种原产于美国东部的植物，俗称卡罗莱纳满江红，也可以缓解在不久的将来，根据最近的调查结果发布在食品科学与营养研究人员发现，卡罗莱纳州的满江红品种比野生的满江红品种更易消化，对人类来说也更有营养，而且在亚洲和非洲也被种植用作牲畜饲料。

这项研究由生态系统科学与管理学教授迈克尔·雅各布森实验室的研究助理丹尼尔·温斯特德和蔬菜作物科学助理教授弗朗西斯科·迪吉奥亚领导，是农业科学学院开展的一项大型跨学科研究项目“面对全球灾难性事件的粮食恢复力”的一部分。

“其他种类的满江红在世界各地被用作雅各布森说：“由于这种植物具有固氮能力，因此可以作为‘绿肥’来给农作物施肥。人们认为，满江红供人类食用的原因在于其总多酚含量高，会影响其消化率。但这项研究表明，卡罗莱纳品种的酚含量要低得多，而且烹饪后酚含量会进一步降低。”

多酚是植物中天然存在的丰富化合物，浓度较低时有利于然而，由于多酚具有抗氧化活性，高浓度的多酚会限制人体对营养物质的吸收，并充当抗营养因素，雅各布森解释道。没食子酸是一种稳定的酚，已成为确定食品中酚含量的标准测量方法。

这项研究中，卡罗莱纳满江红被描述为质地脆嫩、味道中性，生长在宾夕法尼亚州立大学帕克分校的温室中。研究人员确定，卡罗莱纳满江红的总酚含量约为每公斤干重 4.26 克没食子酸当量。

温斯特德指出，这一测量值与水果相比，水果的含量一般在 1.4 至 6.2 之间；豆类的含量在 1.2 至 6.6 之间；坚果的含量在 0.5 至 19 之间。他补充说，相比之下，生长在亚洲和非洲的其他满江红品种每公斤干重的没食子酸当量含量在 20 至 69 克之间——对于人类来说，这个含量太高了，无法舒适地消化。

研究人员测试了三种烹饪方法——煮沸、高压烹饪和自然发酵——多项研究表明，这三种方法可以降低食物中的多酚含量，目的是减少可能限制人类和牲畜食用满江红的抗营养因素。测试表明，与生植物相比，煮沸、高压烹饪和自然发酵分别使总酚含量降低了 88%、92% 和 62%。

温斯特德指出，卡罗莱纳满江红（有时被称为蚊子蕨、仙女苔藓和水蕨）具有极好的应用潜力，是一种快速生长、短季作物，只需要极少的投入、维护和加工，还可以用来增加食物供应。

“我们的研究强调卡罗莱纳满江红的蛋白质含量适中，表明烹饪方法可以轻松显著地降低总酚含量，”他说。“满江红的蛋白质含量适中，矿物质产量高，因此非常适合种植。”

研究人员表示，满江红易于栽培且生长迅速，使其成为灾害期间的理想资源，也是小农户和低收入地区经常使用的资源。他们表示，这是一种多用途的野生食用植物，具有巨大的经济、农业、营养和恢复力效益潜力，但需要进一步开发。

“无论是灾难情况下的‘快速解决方案’，还是长期恢复计划，卡罗莱纳满江红都有潜力为人类和牲畜提供大量蛋白质和卡路里，”他说，并指出这种植物甚至已被考虑纳入美国太空计划。“如果满江红的种植和准备系统能够更加高效，那么在室内或室外种植后可以提供具有气候适应能力的补充营养生产。”

这项研究与宾夕法尼亚州立大学研究人员正在进行的其他系统评价相关，这些评价研究了在灾害日益频繁且经常导致粮食系统中断的情况下，区域性、有弹性、抗旱的粮食作物和农业生物多样性的增加。例如，一篇论文出版于可持续粮食系统的前沿研究了北美大量目前很少使用的野生食用植物，这些植物曾被美洲原住民大量利用。

“目前，我们正在非洲地区进行评估，”雅各布森说。“希望揭示这些较少使用的植物的可行性可以帮助社会更好地准备确保一个有弹性的食品体系。”