สารหนูในจานข้าวเพิ่มขึ้นจากโลกร้อน

 จานข้าวมีสารหนูเพิ่มขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

Amanda Ruggeri

BBC Online April 18, 2025

นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังหาวิธีลดระดับสารหนูในข้าว (Credit: Alamy)

ข้าวเป็นอาหารหลักสำหรับผู้คนหลายพันล้านคนทั่วโลก แต่การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจเพิ่มระดับสารหนูที่มีอยู่ในเมล็ดข้าว

ข้าวเป็นอาหารหลักของประชากรมากกว่าครึ่งหนึ่งของโลก ผู้คนบริโภคมันเป็นประจำทุกวันมากกว่าข้าวสาลี หรือข้าวโพด

จึงมีความกังวลบางประการที่นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยการค้นพบล่าสุด เมื่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนเพิ่มขึ้นและโลกยังคงร้อนขึ้น และระดับสารหนูในข้าวก็เพิ่มเช่นกัน

การปรากฏตัวของสารหนูในข้าวเป็นปัญหามานานแล้ว ข้าวเกือบทั้งหมดมีสารหนู สารเคมีอันตรายที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติสามารถสะสมอยู่ในดินนาข้าว และชะลงไปในเมล็ดข้าวที่ปลูกที่นั่น แต่ปริมาณที่พบในเมล็ดข้าวอาจแตกต่างกันอย่างมากตั้งแต่ต่ำกว่าขีดจำกัดที่แนะนำซึ่งกำหนดโดยหน่วยงานกำกับดูแลไปจนถึงสูงกว่าหลายเท่า

อย่างไรก็ตาม การบริโภคสารหนูอนินทรีย์ในปริมาณต่ำผ่านทางอาหารหรือน้ำดื่มสามารถนำไปสู่โรคมะเร็งและปัญหาสุขภาพอื่นๆ มากมาย เช่น โรคหลอดเลือดหัวใจ และโรคเบาหวาน

นักวิจัยทั่วโลกกำลังดำเนินการหาวิธีลดระดับสารหนูในข้าว และในระหว่างนี้ มีวิธีปรุงข้าวที่สามารถดึงองค์ประกอบที่เป็นอันตรายบางส่วนออกจากเมล็ดข้าวได้ (ดูกล่องข้อมูลเพิ่มเติมที่ 1 ด้านล่างเรื่องราว)

แต่การศึกษาใหม่เกี่ยวกับการสะสมสารหนูอนินทรีย์พบว่าอาจกลายเป็นปัญหามากขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นักวิจัยปลูกข้าวเปลือก 28 สายพันธุ์ในสถานที่ 4 แห่งในประเทศจีนในสภาวะทดลองตลอดระยะเวลา 10 ปี

พวกเขาพบว่าระดับสารหนูในข้าวเพิ่มขึ้นตามระดับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ในบรรยากาศและอุณหภูมิที่สูงขึ้น จากนั้น นักระบาดวิทยาได้จำลองสถานการณ์ว่าในระดับการบริโภคข้าวในปัจจุบัน ระดับสารหนูเหล่านี้อาจส่งผลต่อสุขภาพของผู้คนได้อย่างไร พวกเขาคาดการณ์ว่าการเพิ่มขึ้นของระดับสารหนูในข้าวอาจทำให้เกิดผู้ป่วยโรคมะเร็งเพิ่มขึ้นประมาณ 19.3 ล้านรายในจีนเพียงประเทศเดียว

สารหนูในข้าวอาจเพิ่มขึ้นเมื่อระดับคาร์บอนไดออกไซด์และอุณหภูมิยังคงสูงขึ้นต่อไป (Credit: Getty Images)

“จากการศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าสารหนูอนินทรีย์เป็นสารก่อมะเร็ง ส่งผลเสียต่อสุขภาพปอด สุขภาพหัวใจ และหลอดเลือด” Lewis Ziska รองศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยโคลัมเบียในนิวยอร์ก ซึ่งเป็นผู้ร่วมเขียนการศึกษากล่าว “และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสองตัวชี้วัด – การเพิ่มขึ้นของ CO2 และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น – ส่งผลให้มีปริมาณมากขึ้น”

เป็นที่น่าสังเกตว่าสถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุดของนักวิจัยนั้นอยู่นอกเหนือสถานการณ์จำลองตามสภาพการดำเนินธุรกิจตามปกติ ที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูงซึ่งใช้โดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change) ซึ่งเป็นหน่วยงานด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของสหประชาชาติ การคาดการณ์ที่เลวร้ายที่สุดถือว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 2C และระดับ CO2 เพิ่มขึ้นอีก 200 ส่วนในล้านส่วนระหว่างปี 2025-2030 แต่จะให้ภาพรวมของสิ่งที่อาจเกิดขึ้นกับพืชข้าวในอนาคตหากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไม่ลดลง

ในขณะที่นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่สถานที่ในประเทศจีนเพื่อทำการทดลอง พวกเขากล่าวว่าผลกระทบดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะเห็นได้ในข้าวที่ปลูกในภูมิภาคต่างๆ รวมทั้งยุโรปและสหรัฐอเมริกาด้วย เนื่องจากสารหนูอนินทรีย์เป็นเรื่องปกติในข้าวที่ปลูกทั่วโลก

"เราไม่ใช่คนแรกที่พิจารณา CO2 เราไม่ใช่คนแรกที่ทำอุณหภูมิ แต่เราเป็นคนแรกที่นำมันมารวมกันในภาคสนาม และนั่นคือ สิ่งที่ทำให้เราตกตะลึง" Ziska กล่าว

แน่นอนว่า การศึกษานี้มีข้อจำกัด นอกเหนือจากตัวชี้วัดที่เลือกไว้สำหรับสถานการณ์ในปี 2050 ประการแรก สันนิษฐานว่าผู้คนจะยังคงบริโภคข้าวต่อคนในปริมาณเท่าเดิมในปี 2050 เท่ากับที่พวกเขารับประทานในปี 2021 แม้ว่าประเทศจะร่ำรวยมากขึ้น แต่การบริโภคข้าวก็มีแนวโน้มที่จะลดลงก็ตาม ในทางกลับกัน ก็ยังสันนิษฐานว่าผู้คนจะยังคงกินข้าวขาวมากกว่าข้าวกล้องเหมือนอย่างตอนนี้ เนื่องจากวิธีการแปรรูป ข้าวขาวจึงมีสารหนูอนินทรีย์น้อยกว่าข้าวกล้อง ดังนั้น การเปลี่ยนไปในทิศทางอื่นอาจทำให้ตัวเลขแย่ลงไปอีก

Andrew Meharg ศาสตราจารย์จากคณะวิทยาศาสตร์ชีวภาพ มหาวิทยาลัยควีนส์ เบลฟาสต์ และเป็นนักวิจัยด้านข้าวและสารหนูมายาวนาน ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ กล่าวว่า นี่ถือเป็น "การศึกษาที่ครอบคลุมมากและชัดเจนที่สุดเท่าที่เคยมีมาในหัวข้อนี้"

ในนาข้าวที่ถูกน้ำท่วม anaerobic bacteria ในดินจะกลายเป็นสารหนูเนื่องจากขาดออกซิเจน (Credit: Getty Images)

มนุษย์รู้มาหลายร้อยปีแล้วว่า สารหนูเป็นพิษ ธรรมชาติที่ไม่มีรส ไม่มีสี และไม่มีกลิ่น ทำให้เป็นวิธีที่นิยมใช้กำจัดศัตรูในราชสำนักของกรุงโรมโบราณและยุโรปยุคกลาง แต่ในปริมาณเพียงเล็กน้อย ก็ไม่ก่อให้เกิดพิษ

ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าแม้แต่ปริมาณสารหนูที่น้อยลงก็อาจทำให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพได้ เมื่อการสัมผัสเกิดขึ้นอย่างเรื้อรังตลอดชีวิต

นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสารหนูอนินทรีย์ซึ่งสามารถเกาะติดกับสารชีวโมเลกุลในร่างกายมนุษย์ได้ง่ายขึ้นซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายได้ แม้ว่าจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติในหินและดิน สารหนูอนินทรีย์อาจเป็นผลพลอยได้จากกิจกรรมต่างๆ เช่น การทำเหมืองแร่ การเผาถ่านหิน และกระบวนการทางอุตสาหกรรมอื่นๆ

ปัญหาอยู่ที่ว่าประมาณ 75% ของปริมาณข้าวในโลกปลูกได้อย่างไร Ziska กล่าวในนาข้าวที่ได้รับชลประทาน

ข้าวมักจะถูกรบกวนจากวัชพืชสำลัก แต่ข้าวสามารถเจริญเติบโตในน้ำได้ในขณะที่วัชพืชไม่สามารถเติบโตได้ “นั่นทำให้ข้าวได้เปรียบเหนือวัชพืชอย่างมาก และคุณไม่จำเป็นต้องฉีดพ่นเคมีเกษตา และไม่ต้องใช้จอบ” Ziska กล่าว “แต่ก็มีข้อเสีย ข้อเสียคือเพราะน้ำท่วม ทำให้ไม่มีออกซิเจนในดิน” ในสภาวะเหล่านี้ แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนในดินจะเปลี่ยนไปใช้สารหนูแทนออกซิเจนเพื่อรับอิเล็กตรอน ในขณะที่พวกมันหายใจ แบคทีเรียเหล่านี้จะเอื้อให้เกิดปฏิกิริยากับแร่ธาตุอื่นๆ ในดิน ซึ่งทำให้สารหนูสามารถนำไปใช้ทางชีวภาพได้มากขึ้น และช่วยให้ต้นข้าวดูดซึมผ่านระบบรากได้ง่ายขึ้น

“เมื่อคุณเปลี่ยนดินโดยทำให้ดินมีออกซิเจนน้อยลง สารหนูจะเข้าสู่ตัวมันเอง” Ziska กล่าว มันเปลี่ยนไมโครไบโอมของดินในลักษณะที่ทำให้แบคทีเรียที่รักสารหนูมีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้น

และนี่คือสิ่งที่นักวิจัยคาดการณ์ว่าจะแย่ลงเมื่ออุณหภูมิและระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเพิ่มสูงขึ้น “แบคทีเรียในดินนี้ได้รับคาร์บอนมากขึ้น มันอุ่นขึ้น และมีความกระตือรือร้นมากขึ้น” Ziska กล่าว “มันเป็นผลเสริมฤทธิ์กันจริงๆ คุณกำลังทำให้แบคทีเรียตัวน้อยมีความสุขมากขึ้นด้วยอุณหภูมิที่อุ่นขึ้น แต่คุณยังให้คาร์บอนแก่พวกมันมากขึ้นด้วย และพวกมันก็บ้าไปแล้ว”

Ziska และทีมงานของเขาพบว่า ผลกระทบนี้ส่งผลถึงประมาณ 90% ของข้าว 28 ชนิด ที่พวกเขาปลูกตลอดการศึกษา 10 ปี

การนึ่งข้าวในน้ำต้มสุกเป็นเวลาห้านาทีก่อนที่จะสะเด็ดน้ำสามารถช่วยลดระดับสารหนูได้ (Credit: Getty Images)

สิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญด้านสาธารณสุขกังวล ก็คือ ยิ่งมีการวิจัยเกี่ยวกับสารหนูอนินทรีย์มากขึ้นเท่าใด ผลกระทบต่อมนุษย์ก็ยิ่งแย่ลงเท่านั้น เดือนมกราคม 2025 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาได้อัปเดตการประเมิน "ปัจจัยศักยภาพของมะเร็ง" ของสารหนูอนินทรีย์ โดยคำนึงถึงการวิจัยใหม่ทั้งหมดเกี่ยวกับสารหนูและโรค การประเมินครั้งล่าสุดพบว่า "สารหนูมีศักยภาพในการเป็นสารก่อมะเร็งมากกว่าที่เราเคยเชื่อกัน" Keeve Nachman ศาสตราจารย์ด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมและวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันสาธารณสุขจอห์น ฮอปกินส์ บลูมเบอร์การ และผู้ร่วมเขียนการศึกษาเรื่องข้าวและสารหนูกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขณะนี้มีหลักฐานที่ดีว่าสารหนูไม่เพียงแต่เพิ่มความเสี่ยงของโรคมะเร็งผิวหนัง แต่ยังเป็นมะเร็งปอดและกระเพาะปัสสาวะด้วย

นอกเหนือจากมะเร็งแล้ว สารหนูอนินทรีย์ยังเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นโรคหัวใจและโรคเบาหวาน เมื่อบริโภคโดยหญิงตั้งครรภ์ ยังทำให้ทารกในครรภ์หรือทารกมีโอกาสเสียชีวิตได้มากขึ้น อีกทั้งยังเพิ่มความเสี่ยงที่ทารกจะมีน้ำหนักแรกเกิดน้อย ซึ่งอาจมีผลกระทบต่อสุขภาพตลอดชีวิต เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด หรือส่งผลต่อพัฒนาการทางระบบประสาท

สำหรับบุคคลทั่วไป ความเสี่ยงมีน้อย ตัวอย่างเช่น การทบทวนของสำนักงานปกป้องสภาพแวดล้อม 

ล่าสุด พบว่า การบริโภคสารหนูอนินทรีย์อนินทรีย์ 0.13 ไมโครกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมต่อวัน หรือ 7.8 ไมโครกรัมต่อน้ำหนักตัว 60 กิโลกรัม จะเพิ่มความเสี่ยงในการเป็นมะเร็งกระเพาะปัสสาวะประมาณ 3% และเบาหวานประมาณ 1%

แต่สำหรับประชากรโดยเฉพาะผู้ที่กินข้าวจำนวนมาก ความเสี่ยงเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ก็อาจรวมกันได้ และหากการคาดการณ์ของ Ziska และเพื่อนร่วมงานของเขาถูกต้อง สิ่งนี้อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อโรคในประชากรที่ต้องพึ่งพาข้าวเป็นอาหารหลักในทศวรรษต่อๆ ไป

นักวิจัยยังได้ทดลองว่าการจัดการน้ำประเภทต่างๆ สามารถลดระดับสารหนูได้หรือไม่ กระบวนการหนึ่ง - โดยที่แทนที่จะปล่อยให้น้ำท่วมทุ่งอย่างต่อเนื่อง พื้นที่นากลับถูกน้ำท่วมบางส่วน ระบายออก แล้วปล่อยน้ำเข้าท่วมอีกครั้ง ดูเหมือนจะลดปริมาณสารหนูอนินทรีย์ลง “แต่นั่นกลับเป็นการเพิ่มแคดเมียมเข้าไป” Marham กล่าว “และแคดเมียมถูกมองว่าเป็นภัยคุกคามที่ใหญ่กว่า” แคดเมียมสามารถทำให้เกิดมะเร็งเต้านม ปอด ต่อมลูกหมาก ตับอ่อน และไต รวมถึงโรคตับ 

ข้าวเป็นอาหารหลักในจานของผู้คนหลายพันล้านคนทั่วโลก (Credit: Getty Images)

นอกจากนี้ยังมีความสนใจในการพยายามปรับปรุงพันธุ์ข้าวที่ใช้สารหนูอนินทรีย์น้อยลง แต่นักวิจัยกล่าวว่ายังไม่มีการสรุปแน่ชัด

เนื่องจากข้าวบางประเภทสะสมสารหนูอนินทรีย์น้อยกว่า จึงมีความสนใจในการสำรวจการเพาะปลูก วิธีแก้ปัญหาอื่นอาจเติมซัลเฟอร์ลงในน้ำ ซึ่งสามารถดูดซับอิเล็กตรอน เช่น สารหนูได้ อีกวิธีหนึ่งในการเปลี่ยนไมโครไบโอมในทุ่งนาอาจเป็นการใส่ปุ๋ยบางประเภท การรวมกันอย่างหนึ่งที่พบว่าลดปริมาณสารหนูคือการใช้โหระพาภูเขาและมูลนกผสมกัน แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเหล่านี้

อีกวิธีหนึ่งอาจเป็นการปลูกข้าวภายใต้สภาวะที่ได้รับน้ำฝน หรือในกรณีที่ทั้งดินและน้ำในเขตชลประทานมีสารหนูน้อยกว่า ข้าวจากแอฟริกาตะวันออกซึ่งมีแนวโน้มที่จะเป็นน้ำฝนมากกว่าการชลประทาน พบว่า มีสารหนูอนินทรีย์ต่ำเป็นพิเศษ เช่นเดียวกับข้าวในอินโดนีเซีย ข้าวที่ปลูกในสหรัฐอเมริกา อเมริกากลางและใต้ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ยุโรป และออสเตรเลีย ล้วนพบว่ามีปริมาณสารหนูสูงกว่า

นักวิจัยกล่าวว่าจำเป็นต้องมีการติดตามและควบคุมการสัมผัสสารหนูในอาหารให้ดีขึ้น “ผู้กำหนดนโยบายลากเท้ามาหลายทศวรรษแล้วในเรื่องนี้” มาร์แฮมกล่าว

ปัจจุบัน สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาไม่ได้ควบคุมระดับสารหนูในข้าว แต่ได้กำหนดขีดจำกัดข้าวสำหรับให้เด็กบริโภคไว้ที่ 0.1 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ในปี 2023 สหภาพยุโรปได้กำหนดขีดจำกัดใหม่เกี่ยวกับสารหนูอนินทรีย์ในข้าวที่ 0.2 มิลลิกรัม/กิโลกรัมของข้าว ในขณะที่จีนได้เสนอให้ใช้ขีดจำกัดที่คล้ายกัน แต่คำแนะนำเหล่านี้ไม่ได้คำนึงถึงความจริงที่ว่าบางชุมชนกินข้าวมากกว่าชุมชนอื่น

“มีวิธีต่างๆ ที่จะลดปริมาณสารหนูอนินทรีย์ได้ แต่จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในการจัดการวิธีปลูกข้าวในปัจจุบัน” Ziska กล่าว “สิ่งนี้ต้องการความสนใจจริงๆ เพราะมันส่งผลกระทบต่อผู้คนจำนวนมากทั่วโลก”

กล่องข้อมูลเพิ่มเติมที่ 1 การลดสารหนูในข้าว

(lowering the arsenic in your rice)

หากคุณต้องการลดการสัมผัสสารหนูจากข้าว มีบางสิ่งที่คุณสามารถทำได้

ประการแรก ข้าวบางประเภทมีสารหนูอนินทรีย์มากกว่าข้าวชนิดอื่น ข้าวขาวมีปริมาณสารหนูอนินทรีย์ต่ำกว่าข้าวกล้องแต่มีคุณค่าทางโภชนาการน้อยกว่า ข้าวบาสมาติมีสารหนูอนินทรีย์น้อยกว่าพันธุ์อื่นๆ และข้าวจากบางพื้นที่ รวมถึงแอฟริกาตะวันออก มีสารหนูน้อยกว่าข้าวจากพื้นที่อื่นๆ รวมถึงบางส่วนของสหรัฐอเมริกา ยุโรป และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ในสหราชอาณาจักรยังได้ค้นพบวิธีการหุงข้าวที่สามารถกำจัดสารหนูในข้าวกล้องได้ 50% และข้าวขาว 74% พวกเขาแนะนำให้นึ่งข้าวในน้ำต้มสุกก่อนเป็นเวลาห้านาทีก่อนที่จะสะเด็ดน้ำ จากนั้นเติมน้ำจืดแล้วปรุงโดยใช้ไฟอ่อนเพื่อดูดซับน้ำทั้งหมด

หน่วยงานมาตรฐานอาหารของสหราชอาณาจักรแนะนำให้ล้างข้าวก่อนหุง จากนั้นต้มในน้ำหกส่วนต่อข้าวหนึ่งส่วนก่อนสะเด็ดน้ำแล้วล้างอีกครั้ง

กล่องข้อมูลเพิ่มเติมที่ 2 สารหนูอนินทรีย์  (inorganic arsenic)

ตัวอย่างเช่น หากทุกคนบริโภคสารหนูอนินทรีย์อนินทรีย์ 0.13 ไมโครกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมต่อวัน EPA จะคำนวณว่า เมื่อเปรียบเทียบกับการบริโภคสารหนูอนินทรีย์ที่ไม่มีอนินทรีย์แล้ว ผู้คนอีก 8 คนจากทุก ๆ 10,000 คนจะเป็นมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ และอีก 10 คนจาก 10,000 คนเป็นมะเร็งปอด และอีก 110 คนต่อ 10,000 คนเป็นโรคหัวใจขาดเลือด และอีก 110 คนต่อ 10,000 คนเป็นโรคมะเร็งปอด 129 คนจาก 10,000 คนเป็นโรคเบาหวาน

ปริมาณสารหนูอนินทรีย์ในข้าวมีความแตกต่างกันอย่างมาก แต่การศึกษาชิ้นหนึ่งพบว่าปริมาณมัธยฐานทั่วโลกอยู่ที่ 66 ไมโครกรัมต่อข้าว 1 กิโลกรัม สหภาพยุโรปกำหนดขีดจำกัดในปี 2023 เกี่ยวกับสารหนูอนินทรีย์ในข้าวที่ 200 ไมโครกรัมต่อข้าว 1 กิโลกรัม

ดังนั้น นอกเหนือจากการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการรักษาอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จะทำอะไรได้บ้าง?

“เราไม่สามารถแกล้งทำเป็นว่าเราจะเอาข้าวออกจากโต๊ะได้ นั่นเป็นไปไม่ได้” Nachman กล่าว นอกจากประเพณีการรับประทานอาหารที่สำคัญแล้ว ข้าวยังมีความสำคัญต่อผู้คนที่มีความยากจน ซึ่งบางคนได้รับแคลอรี่ถึงครึ่งหนึ่งของแคลอรี่ในแต่ละวันจากข้าวเพียงอย่างเดียว “แต่เราจำเป็นต้องทำอะไรบางอย่างที่แตกต่างออกไป”