20/07/2022

Czy metan z krowich beknięć niszczy klimat?

Autor: Marcin Wójciak
Czas czytania: 5 min.

Metan jest jednym z głównych gazów cieplarnianych, który emitujemy. Jest też wielokrotnie silniejszy niż dwutlenek węgla. Rolnictwo, w tym hodowla bydła, istotnie przyczynia się do jego emisji, jednak wiele osób uważa, że nie powinniśmy się tym przejmować. Czy faktycznie metan niesprawiedliwie zawyża emisję wołowiny, czy wręcz przeciwnie, powinniśmy ograniczyć jej spożycie? Przyjrzyjmy się krowim żołądkom.

 

Czym jest metan

 

Metan jest ważnym gazem cieplarnianym (GHG – ang. greenhouse gas), który stanowi ok. 16% wszystkich GHG. Ustępuje jedynie dwutlenkowi węgla pod względem wkładu w powodowaną przez człowieka zmianę klimatu [1]. Wspomniałem też, że jest silniejszy od CO 2.  Jeśli stężenie metanu i CO 2 w atmosferze wzrosłoby o tę samą wartość, wzrost metanu zatrzymałby ok 28 razy więcej ciepła w perspektywie 100-letniej.

 

Skąd pochodzą emisje metanu

 

Emisje metanu są generowane przez procesy zarówno naturalne, jak i wynikające z działalności człowieka – antropogeniczne (gr. ánthrôpos – człowiek, génesis – pochodzenie). Większość naturalnych emisji metanu powstaje w wyniku rozkładu materii organicznych (na przykład gnijących roślin) w warunkach beztlenowych na terenach podmokłych.

 

Można wyróżnić wiele źródeł antropogenicznych emisji metanu. Metan z paliw kopalnych może być emitowany do atmosfery w procesie wydobycia węgla, ropy naftowej lub gazu ziemnego. Źródlem metanu są również odpady, które trawią drobnoustroje. Jednak to rolnictwo odpowiada za największą część emisji, oszacowaną na blisko połowę antropogenicznego metanu w 2012 r [2].

 

Największym źródłem emisji metanu w rolnictwie jest bydło, które wytwarza metan jako produkt uboczny trawienia. Bydło to przeżuwacze, co oznacza, że ​​mają wyspecjalizowany układ trawienny, który pozwala im trawić pokarmy takie jak świeża trawa. Metan powstaje w żołądkach przeżuwaczy jako produkt uboczny w procesie zwanym fermentacją jelitową. I wbrew pozorom, na co nawet NASA musiała wydać komunikat, to nie pierdzenie, a bekanie krów jest największym problemem.

 

Z tego źródła pochodzi prawie 30% całkowitego metanu antropogenicznego w 2012 r. Znaczne ilości metanu są również emitowane tam, gdzie ryż uprawiany jest na zalanych polach (11% całkowitego metanu antropogenicznego w 2012 r.), gdzie warunki beztlenowe ułatwiają mikrobiologiczne wytwarzanie metanu, podobnie jak na naturalnych terenach podmokłych [2].

 

Siła metanu

 

Ze względu na istnienie wielu GHG, wymyślono jednostkę, która mierzy „siłę” każdego gazu. Emisję z reguły podaje się w ekwiwalentach dwutlenku węgla (CO2e). Jest to wskaźnik przyjęty przez IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) i to oficjalny wskaźnik do raportowania emisji w celu osiągnięcia porozumienia paryskiego w ramach konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu.

 

Ekwiwalent dwutlenku węgla sprowadza do wspólnego mianownika wpływ wszystkich gazów cieplarnianych. Dokładniej mówiąc, poza emisją uwzględnia również potencjał globalnego ocieplenia w skali 100 lat (nazywanego GWP 100). W celu obliczenia ekwiwalentu COdanego gazu należy wielkość emisji pomnożyć przez wartość GWP100. Na przykład IPCC przyjmuje wartość GWP 100 wynoszącą 28 dla metanu, co oznacza, że wyemitowanie jednego kilograma metanu będzie miało 28-krotnie większy wpływ na ocieplenie w ciągu 100 lat niż jeden kilogram CO 2*. Czyli 1 kilogram metanu to równowartość 28 kilogramów ekwiwalentu, 15 kg metanu to 420 kg CO2e itd.

 

*Jednak ten wskaźnik nie jest bez wad. Nie docenia krótkotrwałego ocieplenia. Wpływ metanu chociażby w perspektywie 20  lat jest nie 28 a 84 razy większy. Analogicznie im dłuższa perspektywa, tym metan będzie wypadał coraz lepiej. Utrudnia to jednoznacznie określenie emisji bez faworyzowania jakiejś grupy. Posługuję się oficjalnymi wskaźnikami, ale uważam, że warto o tym wspomnieć. 

 

emisja co2 i metanu
Emisja gazów cieplarnianych bez metanu (czerwcowy) i CO2e z samego metanu (szary) z produktów spożywczych

 

Żywotność metanu

 

Po tej garści statystyk można by sądzić, że metan jest kluczowym gazem, którego emisje trzeba ograniczyć. Jednak przeciwnicy tej teorii podniosą, że liczy się nie tylko „siła” GHG, ale również żywotność. A w przypadku metanu wynosi tylko ok. 10-12 lat. Dwutlenek węgla natomiast utrzyma się w atmosferze setki lat. Posłużę się analogią, którą przytoczono w jednym z artykułów, na których się opieram [3]:

 

Wyobraźmy sobie wannę wypełnioną wodą. W przypadku CO 2 mamy stały dopływ wody reprezentujący trwające emisje, ale odpływ jest w większości zablokowany, więc woda w wannie będzie stale rosła tak długo, jak długo odkręcony jest kran. W przypadku metanu, jeśli odkręcimy kran (tzn. zaczniemy wydzielać metan), woda z kąpieli początkowo wypełni się o wiele szybciej do wysokiego poziomu, ale po krótkim czasie woda może zacząć spływać w tempie, które równoważy bieżący przepływ. Oznacza to, że o ile kran nie jest mocniej odkręcany (tj. przepływ pozostaje stały), woda w wannie pozostaje na tym wysokim poziomie, ale bez dalszego napełniania.

 

Jednorazowa emisja X CObędzie miała niewielki wpływ na klimat, ale długotrwały. Ta sama emisja X metanu będzie miała znacznie większy wpływ, jednak na krótki okres. Obrazowo pokaże to wykres poniżej.

 

Dwutlenek węgla i metan
Wpływ na ocieplenie klimatu jednorazowej emisji 1 Mt gazów w zależności od postępującego czasu
Czerwony – dwutlenek węgla, niebieski – metan, zielony – podtlenek azotu.

 

Obieg zamknięty metanu

 

Dodatkowo podnosi się, że obieg metanu z hodowli zwierząt jest obiegiem zamkniętym. Czyli każdy krowi oddech, który poleci w niebo, za 10 lat ulegnie rozpadowi w dwutlenek węgla i „spadnie” na ziemię, choćby w procesie fotosyntezy. Rośliny, które zmagazynują ten węgiel, krowa później zje i koło się zamyka. Analogicznie nie liczymy COz oddychania ludzi, jako dodatkowe źródło emisji [5]. Więc suma summarum metan miałby być neutralny klimatycznie, w przeciwieństwie do metanu z przemysłu, który jest dodatkowym gazem wykopywanym z ziemi. Z resztą zobaczcie poniżej. 

 

Obieg metanu
Obieg metanu w przyrodzie

 

Jednak to nie takie proste. Ta dodatkowa dekada jest kluczowa. Brak metanu dałby nam nie tylko czas na dekarbonizację przemysłu. Możemy przekroczyć taki punkt, gdzie Ziemia zacznie ocieplać się samoistnie poprzez sprzężenia zwrotne (choćby przy udziale pary wodnej). Musielibyśmy wtedy nie tylko zredukować emisje do zera, ale wręcz wyciągać CO2 z atmosfery. 

 

I warto tutaj znaleźć złoty środek. Tak, metan (z hodowli bydła) krąży w obiegu zamkniętym, nie wykopujemy z głębi Ziemi żadnej paszy dla krów. Nie czyni go to jednak neutralnym. Nie tylko napędza aktualne zmiany klimatu. Do wyprodukowania takiej ilości jedzenia dla krów korzystamy już z paliw kopalnych, choćby w maszynach rolniczych. Dodatkowo nie wydaje się, żebyśmy utrzymali emisję metanu na stałym poziomie. Wręcz przeciwnie, spożycie mięsa rośnie szybciej niż populacja. W ciągu ostatnich 50 lat populacja na świecie wzrosła dwukrotnie, zapotrzebowanie na mięso zaś czterokrotnie [4]. Jednocześnie nawet jeśli pominiemy cały ten proces, to mięso, a w szczególności wołowina, dalej emitują najwięcej dwutlenku węgla spośród żywności.

 

Spożycie mięsa rośnie szybciej niż populacja

 

Jednocześnie zgodzę się, że porównanie emisji z wołowiny i podróży samochodem może nie być adekwatne. Dużą część COwołowiny stanowi metan, co stawia ją w nadmiernie złym świetle, biorąc pod uwagę, że paliwa kopalne zwyczajnie wykopujemy z wnętrza planety. Na tej samej zasadzie niekorzystnie wypada ryż, który również emituje metan. Jednak sugeruje to niejako dychotomię, że albo jesz mięso, albo podróżujesz autem. W rzeczywistości potrzebna jest każda zmiana.

 

 

Podsumowanie

 

Produkcja mięsa i produktów mlecznych ma gigantyczny wpływ na naszą planetę. Również metan, choć działa trochę inaczej niż CO2, ociepla nasz klimat i powinniśmy dążyć do zminimalizowania jego emisji. Choć próbuje się to robić na różne sposoby, na przykład karmiąc krowy glonami, to najprostszą metodą jest ograniczenie spożycia wołowiny. Ty my, jako mieszkańcy globalnej północy, spożywamy o wiele więcej mięsa niż średnia światowa. Dlatego też w obliczu rosnącej populacji to my powinniśmy ograniczać spożycie mięsa, w szczególności wołowiny. Dysponujemy obecnie wieloma alternatywami i sam fakt, że coś nam smakuje, nie usprawiedliwia faktu niszczenia planety.

Za pomoc w ocenie merytorycznej artykułu bardzo dziękuję Pani dr Agnieszce Sadowskiej-Konczal z zespołu Nauka o klimacie

Ogólne informacje na temat globalnego ocieplenia czerpałem z książki Popkiewicz M., Kardaś A., Malinowski S. Nauka o Klimacie (2019), do której kupna zachęcam.

[1] IPCC . Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA; 2013.

[2] Janssens-Maenhout G, Crippa M, Guizzardi D, Muntean M, Schaaf E, Dentener F, et al. EDGAR v4.3.2 Global Atlas of the three major Greenhouse Gas Emissions for the period 1970-2012. Earth Syst Sci Data Discuss. 2019;2019:1-52.

[3]  https://tabledebates.org/building-blocks/agricultural-methane-and-its-role-greenhouse-gas

[4] https://na.unep.net/geas/archive/pdfs/GEAS_Oct2012_meatproduction.pdf

[5] Steinfeld, H. et al. Livestock's Long Shadow, Environmental Issues And Options, FAO, 2006

Pasture photo created by wirestock – www.freepik.com

20/07/2022

Jak dietą zmieniasz klimat

Autor: Marcin Wójciak
Czas czytania: 9 min.

Stoimy w przededniu katastrofy klimatycznej. Kolejne anomalie temperatur, kataklizmy pogodowe czy wymieranie gatunków zwierząt i roślin dzieją się na naszych oczach. I w gruncie rzeczy przeciętny obywatel nie ma nic do powiedzenia. Nie ma? Wręcz przeciwnie, jako jednostka można zrobić wiele, ale ja tutaj skupię się na naszej diecie. Bowiem zawartość talerza ma gigantyczny wpływ na naszą planetę.

 

Czy globalne ocieplenie istnieje

 

Zanim przejdziemy do sedna problemu, warto byłoby odpowiedzieć na to pytanie. Skąd mamy pewność, że ocieplenie w ogóle postępuje? Wystarczy spojrzeć na wizualizację stworzoną przez prof. Eda Hawkinsa. Każdy pasek to kolejny rok, poczynając od 1850. Niebieskie paski oznaczają lata ze średnią temperaturą poniżej, a czerwone – powyżej średniej z lat 1971-2000. Paski białe oznaczają temperaturę w pobliżu średniej z tego okresu. Wykres można zmieniać dla różnych krajów i regionów, kliknięcie w obrazek przekieruje was do strony autora.

 

 

Ale skąd pewność, że to akurat ludzie na to wpływają? Obecnie wszystkie duże organizacje naukowe zgadzają się co do tego, że zmiany klimatu mają przyczynę antropogeniczną (wywołaną przez ludzi). Pomiary wykonujemy już nie tylko na lądzie czy w morzach, ale również satelitarnie. Mając do dyspozycji obecną technologię udało się nam (ludzkości) ustalić, że od drugiej połowy XIX wieku średnia temperatura powierzchni Ziemi wzrosła już o ponad 1 stopień Celsjusza. Podnosi się również argumenty, że wynika to z aktywności słońca, wulkanów czy po prostu naturalnych procesów. Nie jest to prawdą, po szczegóły odsyłam do raportu IPCC lub strony Nauka o klimacie, szczególnie tego artykułu. Wróćmy do diety

 

Oryginalna grafika: Naukaoklimacie.pl

 

Wpływ diety na klimat

 

Ok. 21-42% emisji gazów cieplarnianych jest powiązanych z produkcją żywności [1, 2]. Są to rozbieżne dane ze względu na różne założenia i metody pomiaru, ale można spokojnie przyjąć, że ok. 1/4 emisji pochodzi z naszego talerza. Ponad połowa, bo 57%, to produkcja zwierzęca wraz z paszą. 29% to rośliny przeznaczone bezpośrednio dla ludzi. 14% to inne zastosowania [3]. Widzimy więc, że globalnie produkcja zwierzęca przyczynia się do około 14-18% rocznych emisji gazów cieplarnianych [8,9].

 

Można też podzielić to w inny sposób, jak to zaprezentowano na wykresie poniżej:

 

Klimat i produkcja żywności

Widzimy więc, że wpływ diety jest i to niebagatelny. Powinny nam się nasuwać już pewnie wnioski, jakie produkty lepiej wybierać.

 

Rośliny czy mięso

 

Poza dwutlenkiem węgla mamy również inne gazy cieplarniane, takie jak metan czy podtlenek azotu. Dlatego emisje podaje się w równoważniku (ekwiwalencie) CO2 zapisywanym jako CO2e (lub CO2eq). Pozostałe gazy przelicza się na CO2 wykorzystując do tego tzw. „potencjał ocieplający” – czyli w jakim stopniu dany gaz przyczynia się do podnoszenia temperatury Ziemi w perspektywie 100 lat. Na przykład potencjał tworzenia efektu cieplarnianego dla metanu oblicza się na 28 krotnie większy od CO2. I tak też obliczono emisję w poniższych wykresach. Ten wskaźnik rozwinę w kolejnymi artykule, który skupi się na metanie.

 

Zasada jest prosta, im wyżej coś stoi w łańcuchu pokarmowym, tym gorzej dla klimatu. Najprościej pokazać to na przykładzie w ekosystemie morskim. Najbardziej przyjazne dla środowiska będą glony (czy też plankton), dalej krewetki, a na końcu ryby mięsożerne. Wynika to z efektywności białkowej i kalorycznej. Dla wołowiny wynosi ona odpowiednio 3,8% i 2%. To znaczy, że krowa po zjedzeniu 100 gramów białka z paszy da nam niecałe 4 gramy białka wołowego. Zjadając 100 kcal roślin odda nam już tylko 2 kilokalorie na talerzu. Jednak jest pewien problem z tym jak mierzyć emisję. Możemy to zrobić w przeliczeniu na kilogram, na 1000 kcal czy na 100 gramów białka. Zobaczcie zresztą:

 

Emisje CO2e na kilogram
Emisje CO2e na 100 g białka
Emisje CO2e na 1000 kcal

 

 

Zależnie od metody, możemy uzyskać różne wyniki. Prostym przykładem jest mleko. Ma niewielkie emisje na kilogram, bo zawiera dużo wody. Jednak w przeliczeniu na kalorie staje się to wadą. Dlatego porównywanie skrajnie różnych produktów nie ma sensu. Możemy porównać mleko z napojami roślinnymi czy też rodzaje mięs między sobą. Natomiast wniosek jest dosyć jasny, rośliny są o wiele, wiele lepszym wyborem od produktów odzwierzęcych. Tofu na przykład emituje średnio 25-30 razy mniej CO2 niż wołowina, zarówno jeśli chodzi o kalorie, jak i o białko. Po kliknięciu w powyższe wykresy zostaniecie przekierowani do interaktywnych wersji, gdzie można porównać więcej produktów.

 

Nie pozostawia wątpliwości, że wołowina będzie najgorszym wyborem. Trzeba jednak pamietać, że podane wyżej wartości są jednak uśrednione. Emisja na 100 gramów białka waha się od 17 do 94 kg CO2e, wystarczy zmienić choćby kraj i metodę chowu [2]. W zależności od tego, czy chcemy bronić czy obwiniać mięso, można podać skrajne, choć wciąż prawidłowe dane.

 

Emisje CO2e roślin

 

Zastanawiałem się, który wykres wybrać do porównania i doszedłem do wniosku, że najrzetelniejsze, choć nie bez wad, będzie pokazanie na 1000 kcal. Łatwiej w ten sposób obliczyć emisje na jedną osobę, a w obliczu rosnącej populacji to głód wywołany brakiem kalorii jest światowym problemem. Jednocześnie spełniając zapotrzebowanie kaloryczne z różnorodnych produktów jest niewielkie ryzyko niedoboru białka. Wnioski jednak przedstawię na podstawie wszystkich 3 metod. Na pierwszy ogień wybrane rośliny.

 

 

Wnioski:
  • Produkcja kawy (również czekolady) istotnie przyczynia się do emisji Co2e, ale nie spożywamy kawy dla kalorii, jak również nie są to produkty, które jemy w kilogramach, dlatego traktowałbym to jako ciekawostkę 
  • Zboża, orzechy i ziemniaki to najwydajniejsze źródło kalorii
  • Soczyste warzywa, jak pomidory, na 1000 kcal emitują zdecydowanie więcej, jednak na kilogram efekt ten nie jest tak widoczny. Dodatkowo czasem emisja pomidorów jest podwyższona poprzez szklarnie, które wymagają dodatkowej energii.
  • Jednocześnie ryż emituje najwięcej Co2e z roślin spożywczych, głównie za sprawą metanu. O metanie więcej pojawi się w kolejnym artykule.
  • Orzechy są najbardziej ekologicznym źródłem białka i kalorii

 

Odnośnie orzechów, to mają one czasem nawet ujemne emisje gazów cieplarnianych. Tzn. sadzi się je w miejscu nieużytków i w procesie wzrostu pochłaniają dwutlenek węgla.

 

Emisje CO2e mięsa i nabiału

 

Jeśli spojrzymy na produkty odzwierzęce, to zobaczymy tutaj również bardzo duży kontrast.

 

 

Wnioski:
  • Wołowina i ogólnie mięso przeżuwaczy zawsze wypada najgorzej (jak w przypadku ryżu, częściowo przez emisję metanu)
  • Mleko wypada dobrze w przeliczeniu na kilogram, bo zawiera dużo wody, natomiast wypada przeciętnie, jeśli chodzi o dostarczenie kalorii
  • Ograniczenie spożycia wołowiny i sera to już ogromna zmiana, nie trzeba przechodzić na dietę roślinną
  • Jaja są najmniej emisyjnym źródłem zwierzęcego białka i kalorii
  • Jednak w porównaniu z roślinami jaja wciąż wypadają kiepsko

 

Mleko vs „mleko” a nasz klimat

 

Zatrzymamy się chwile również przy alternatywach mleka. Obecnie mamy szeroki asortyment napojów roślinnych (bo tak wg prawa powinniśmy je nazywać): sojowe, kokosowe, owsiane, migdałowe, ryżowe, konopne, a nawet z… ziemniaka. O mleku z ziemniaka pisałem w poniższym artykule.

 

7 dowodów na to, że ziemniak jest królem warzyw [felieton]

 

Niezależnie od tego czy skupimy się tylko na emisji gazów cieplarnianych, czy weźmiemy też pod uwagę choćby potrzebną wodę czy zanieczyszczenia, napój roślinny jest lepszym wyborem od mleka krowiego. I nieważne z czego jest akurat wykonany. Mleko migdałowe ma niższą emisję gazów cieplarnianych i wymaga mniej ziemi niż na przykład soja, ale konsumuje więcej wody i powoduje wyższą eutrofizację. Dlatego nie ma jednoznacznego zwycięzcy w kategorii mlek roślinnych. Chyba że ktoś przeczytał artykuł o ziemniaku.

 

 

Przyszłość jest roślinna

 

Nie jest to możliwe, by jednocześnie rosła nasza populacja i ludzie jedli dużą ilość mięsa, tak jak w naszym regionie. Dlatego istnieje kilka scenariuszy na przyszłość. Mamy do wyboru mięso z probówki, które po raz pierwszy zaprezentowali Holendrzy w 2013 roku, wegańskie zamienniki lub owady. Ewentualnie horrendalnie wysokie ceny na mięso, na które będzie stać tylko garstkę najbogatszych, co już widzimy. Według Instytutu Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej ceny wieprzowiny mogą urosnąć w 2022 roku o 40%, wołowiny zaś o połowę. I wszystkie te scenariusze są prawdopodobne i będą występować obok siebie.

 

Poza tym w krajach wysoko rozwiniętych obserwujemy rosnącą popularność na roślinne zamienniki, również w Polsce. Analitycy wspomnianego instututu oceniają, że w 2022 r. ogólne spożycie mięsa (wraz z podrobami) prawdopodobnie zmaleje o ok. 3 kg do 73,5 kg/mieszkańca.

 

Źródło:GUS

 

Jeśli chodzi o „sztuczne” mięso, to już w kilku krajach jest ono dostępne, m.in. w Singapurze, Korei czy Izraelu. W tym ostatnim otworzono ostatnio nawet zakład masowej produkcji. Nawet jeśli jeszcze teraz drogie i mało ekologiczne, to jego rozwój postępuje bardzo intensywnie. Ostatnio zaczęto nawet drukować hybrydowe mięso. Ewentualnym problemem może być fakt, że produkcję kontrolują prywatne firmy nastawione na zysk, niekoniecznie równe dystrybuowanie żywności.

 

Przewidywana sprzedaż mięsa, mięsa laboratoryjnego i wegańskich zamienników od 2025 do 2040 roku. W miliardach dolarów.

 

Z kolei rynek roślinnych alternatyw wcale nie radzi sobie gorzej. Raport Boston Consulting Group wykazał, że za każdy zainwestowany dolar w poprawę i zwiększenie produkcji alternatywnych produktów mięsnych i mlecznych powoduje większy spadek emisji gazów cieplarnianych, niż zainwestowanie go w ekologiczny transport czy budownictwo. Wyczytamy również, że inwestycje w alternatywne źródła białka wzrosły z 1 miliarda dolarów w 2019 roku do 5 miliardów dolarów w 2021 roku. W raporcie stwierdzono, że produkty alternatywne stanowią 2% sprzedawanych produktów odzwierzęcych, ale w 2035 r. wzrosną do 11% w związku z obecnymi trendami.

 

Marnowanie żywności

 

Jednym z najlepszych sposobów na zmniejszenie emisji jest ograniczenie marnowania żywności. A jest co robić, bo marnujemy ok. ⅓ naszego jedzenia (1,3 mld ton żywności). Wydaje się to trochę abstrakcyjne, że produkujemy żywność dla 12 mld ludzi, a 10% ludzkości wciąż nie ma co jeść (FAO 2016). W przypadku krajów rozwijających się, straty występują głównie podczas produkcji i przechowywania, jeśli chodzi o kraje rozwinięte (do których należy Polska), to około połowa strat wynika z zachowania konsumentów [4]. Odpowiada to za 6% światowych emisji gazów cieplarnianych [5]. Dla porównania lotnictwo generuje 2% emisji. 
Zachęcam do przeczytania artykułu o tym, jak ograniczyć wyrzucanie jedzenia. 

 

6 wskazówek, jak nie marnować żywności w święta

 

Skup się na tym co jesz, a nie skąd jest

 

Toforównik to wymyślona przeze mnie jednostka, oznaczająca ilość CO2 potrzebną, żeby przetransportować statkiem kostkę tofu dookoła Ziemi (ok. 200g CO2). Oczywiście może to być dowolny przedmiot, ale chcę pokazać, że lokalna wołowina jest gorszym wyborem, od niskoemisyjnej soi, nieważne skąd pochodzi.

 

Wiele organizacji zachęca do kupowania lokalnych upraw, jednak czasem daje to efekt odwrotny od zamierzonego. Konsument ma poczucie, że robi coś dobrego i to wystarczy. „No dobra, może i jem tę wołowinę, ale wszystkie warzywa kupuję na ryneczkach, to się chyba zeruje?”. Niestety.

 

Uśrednijmy emisję wołowiny na 60 kg CO2e na kilogram. Dla porównania, statki emitują od 11 do 42 gramów CO2 na tonokilometr (czyli przetransportowanie 1 tony na dystansie kilometra) [ECSA]. 200 gramowy kotlet wołowy wyemituje 12 kg CO2e, czyli tyle, co kostka tofu okrążając glob 60 razy (2,4 mln kilometrów). Dzieje się tak dlatego, że większość transportu odbywa się drogą morską [5], który jest niskoemisyjny. Z kolei najbardziej emisyjny transport lotniczy odpowiada za… 0,16% transportu [5].

 

 

Kupowanie produktów z odległych zakątków Ziemi może być paradoksalnie bardziej sensowne. Sprowadzenie kilograma wołowiny z Ameryki wyemituje w przybliżeniu 0,2 kg CO2e. Krótkie obliczenia, podzielmy emisję z transportu przez całkowite emisje wołowiny. 0,2/60 x 100% = 0,33% emisji wołowiny (w tym przypadku) pochodzi z transportu. Holendrom bardziej się opłaca sprowadzić niektóre owoce statkiem z Ameryki, niż ciężarówką z Włoch. Za to Szwedzi powinni wybierać egzotyczne pomidory. Energia potrzebna do wyhodowania ich w lokalnej szklarni (często przy użyciu gazu ziemnego) jest bardziej emisyjna, niż sprowadzenie ich z Hiszpanii, gdzie jest sezon [6]. Stąd też czasem wysokie emisje przy produkcji pomidorów.

 

Tak więc nie wszystko jest takie oczywiste, jak się początkowo wydaje. W krajach UE transport odpowiada za zaledwie 6% emisji z całej produkcji żywności, z czego w Polsce ten udział jest najmniejszy [7]. Poświęcanie tyle uwagi kupowaniu lokalnych produktów to trochę przerost formy nad treścią.

 

Podsumowanie

 

Właściwie nie jest możliwe zahamowanie globalnego ocieplenia nie zmieniając zawartości naszego talerza. Zmiany w praktykach produkcji żywności mogą zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych w rolnictwie o około 10%, podczas gdy zwiększona popularność diet roślinnych może zmniejszyć emisje nawet o 80% [10]. Dalszą redukcję o 5% można by osiągnąć poprzez zmniejszenie o połowę strat i marnotrawstwa żywności. Mamy więc możliwość zminimalizować wpływ rolnictwa właściwie od zaraz. Wystarczy zrezygnować z wołowiny i ograniczyć spożywanie pozostałych produktów odzwierzęcych na rzecz ich roślinnych alternatyw.

 

Można też obliczyć swój ślad węglowy i sprawdzać jak zmiana diety wpłynie na ten wskaźnik. W internecie dostępne są kalkulatory, choćby footprint network 

Za ocenę merytoryczną artykułu dziękuję Arkowi z Dietetyki #NieNaŻarty oraz zespołowi Nauka o klimacie

Ogólne informacje na temat globalnego ocieplenia czerpałem z książki Popkiewicz M., Kardaś A., Malinowski S. Nauka o Klimacie (2019), do której kupna zachęcam.

[1] Rosenzweig, C. et al. Climate change responses benefit from a global food system approach. Nat Food 1, 94–97 (2020).

[2] IPCC: Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change

[3] Xu, X. et al. Global greenhouse gas emissions from animal-based foods are twice those of

plant-based foods. Nat Food 2, 724–732 (2021).

[4] Searchinger, T. et al. (2018). Creating a Sustainable Food Future—A Menu of Solutions to Feed Nearly 10 Billion People by 2050. World Resources Institute.

[5] Poore, J., & Nemecek, T. (2018). Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers. Science

[6] Carlsson-Kanyama, A., Ekström, M. P. & Shanahan, H. Food and life cycle energy inputs: consequences of diet and ways to increase efficiency. Ecological Economics 44, 293–307 (2003).

[7] Sandström, V. et al. The role of trade in the greenhouse gas

footprints of EU diets. Global Food Security 19, 48–55 (2018).

[8] Lynch, J., Garnett, T., Persson, M., Röös, E. & Reisinger, A. (2020). Methane and the sustainability of ruminant livestock (Foodsource: building blocks). Food Climate Research Network, University of Oxford.

[9] Steinfeld, H. et al. Livestock's Long Shadow, Environmental Issues And Options, FAO, 2006

[10] Willett W, Rockström J, Loken B, i in. (2019) Food in the Anthropocene: the EAT–Lancet

Commission on healthy diets from sustainable food systems. Lancet 393:447–492

Climate change photo created by freepik – www.freepik.com

01/07/2022

Jak alkohol niszczy i postarza mózg

Autor: Marcin Wójciak
Czas czytania: 5 min.

Alkohol czasem działa prozdrowotnie, na przykład w niektórych chorobach serca. Czasem jest też szkodliwy, szczególnie gdy mówimy o nowotworach. Jednak nigdzie nie sieje on takiego spustoszenia, jak w naszej głowie. Jest to trzeci (i nie ostatni) artykuł o alkoholu i tym razem na tapet pójdzie nasz mózg. Co oznacza, że alkohol jest depresantem i dlaczego doświadczamy wahań nastroju? Zapraszam do artykułu.

 

Zachęcam do przeczytania dwóch poprzednich artykułów, żeby mieć pełniejszy obraz.

Czy istnieje bezpieczna ilość alkoholu?

Czerwone wino nie ochroni nas przed chorobami serca

 

Alkohol a umysł

 

W poprzednich artykułach, do których zapraszam, opisałem, że choć na różne narządy czy choroby alkohol może działać w inny sposób, tak w ogólnym rozrachunku bilans jest ujemny i nie możemy usprawiedliwiać picia. W przypadku mózgu sprawa jest jeszcze prostsza.

 

Według badaczy z Uniwersytetu Oksfordzkiego nie ma bezpiecznej ilości spożywanego alkoholu dla mózgu, a nawet „umiarkowane” picie ma negatywny wpływ na prawie każdą jego część [1]. Wnioski te wysunęli na podstawie badania na grupie ponad 25000 Brytyjczyków. Dodatkowo negatywny efekt nasilało nadciśnienie i otyłość. Są to więc kolejne czynniki, które modyfikujemy poprzez dietę.

 

Co więcej, upijanie się nasilało cały proces. Oznacza to, że duże ilości alkoholu raz na jakiś czas są gorsze, niż ta sama dawka rozłożona w czasie. Dlatego też wspomniane we wcześniejszych artykułach porcje alkoholu podaje się dziennie, a nie na przykład tygodniowo, ponieważ się nie sumują.

 

Autorzy również dodają:
„Nie znaleźliśmy dowodów sugerujących, że rodzaj napoju alkoholowego powoduje różnice w ryzyku dla mózgu”

 

Niektórzy badacze sugerowali, że niewielkie ilości alkoholu miałyby poprawiać funkcje poznawcze, ale większe stopniowo pogarszać. Pojawiły się dowody na to, że umiarkowane picie wiąże się z niższym ryzykiem chociażby udaru [2]. Jednak w tym kontekście mówimy nie tylko o minimalnym spożyciu alkoholu (jedna porcja w tygodniu!). Również pozostałe wyniki badań są w tej płaszczyźnie niespójne i nie potwierdzają tego wniosku. Nie jest znany też żaden mechanizm, który miałby za to odpowiadać. Mówienie więc o ochronnym wpływie alkoholu na pracę mózgu jest sporym nadużyciem, choć nie można jednoznacznie go wykluczyć.

 

Istota biała i istota szara mózgu

 

Spożycie alkoholu wiąże się za to z niższą gęstością istoty szarej w mózgu [1,3]. Odpowiada ona za szereg funkcji poznawczych, takich jak pamięć, czytanie czy pisanie, ale również emocje i samokontrolę. Choć ten efekt może nie jest gigantyczny, to jednak ma on największe znaczenie wśród czynników, na które mamy wpływ. To więcej niż palenie tytoniu czy otyłość [3]. Dlatego nawet niewielki wpływ umiarkowanego picia ma istotne znaczenie dla zdrowia w skali populacji.

 

Alkohol nie oszczędza również istoty białej. Ta z kolei odpowiada za uczenie się, można powiedzieć, że zarządza komunikacją między różnymi częściami głowy. Uszkodzenia istoty białej mogą predysponować do pogorszenia funkcji poznawczych, niepełnosprawności umysłowej, udaru mózgu czy depresji – co zaprzecza ewentualnemu ochronnemu działaniu alkoholu [3]. Poza alkoholem warto unikać pozostałych używek, zadbać o podaż witaminy B12 i wykonywać regularne badania. Nadciśnienie, cukrzyca czy zaburzenia lipidowe również negatywnie wpływają na istotę białą, ale możemy je odpowiednio wcześniej wykryć badaniami.

 

PRzekrój mózgu
Przekrój mózgu

 

Na chwilę obecną nie znaleziono mocnych dowodów na ochronne działanie alkoholu na pracę naszego mózgu, nawet w niewielkich ilościach (<7 dawek na tydzień) [4]. Co więcej, wyższe, ale wciąż powszechnie uznawane za niewielkie (7-14 dawek tyg.), ilości alkoholu wielokrotnie zwiększały ryzyko zaniku hipokampu [4]. Hipokamp odpowiada m.in. za pamięć długotrwałą, a jego uszkodzenia są związane z chorobą Alzheimera. Nie wykazano też różnic w zależności od rodzaju napoju alkoholowego [1].

 

 

Alkohol postarza mózg

 

Mózgi osób nadużywających alkoholu przypominają mózgi osób starszych, które nie są uzależnione [5]. Badania obrazowe wykazały, że utrata objętości istoty szarej, a także zaburzenia mikrostruktury istoty białej, typowe dla uzależnienia od alkoholu, nasilają się z wiekiem [5]. Jedną z metod oceny stanu zdrowia jest zestawienie wieku chronologicznego (rzeczywistego) z biologicznym (zdrowia komórek). Jeśli wiek chronologiczny jest wyższy niż biologiczny, to znaczy, że jesteśmy zdrowi i silni jak na swój wiek.

 

Jedno z badań wykazało, że osoby uzależnione od alkoholu wykazywały różnicę do 11,7 lat między wiekiem chronologicznym a przewidywanym wiekiem biologicznym na podstawie objętości istoty szarej [6]. Co najważniejsze, różnica ta wykazywała wzrost wraz z wiekiem i była największa w starszym wieku, co dodatkowo potwierdza pogląd o większej podatności na skutki alkoholu w późniejszych latach życia.

 

Lepiej zobrazuje to poniższy wykres. Kropki zielone to grupa kontrolna, czerwone zaś to osoby uzależnione od alkoholu. Pod niebieską linią mamy ludzi młodszych, niż wskazuje na to ich dowód osobisty, nad nią zaś nadmiernie postarzałych. 

 

Wiek chronologiczny

 

Alkohol działa jak depresant

 

Alkohol jest również depresantem. Tak, działanie jest dokładnie takie, jak nazwa wskazuje. Można je porównać do leków nasennych czy znieczulających. Początkowo się rozluźniamy i czujemy przyjemne ciepło. Jest to jednak substancja psychoaktywna. Wpływa o wiele mocniej na ośrodkowy układ nerwowy (OUN) – zmienia nasze myślenie, reakcje organizmu czy zwyczajnie nastrój. Nie działa on jednak pobudzająco, wręcz przeciwnie. Zaczynamy mieć problemy z widzeniem, z chodzeniem czy mową – to znaczy, że musi się dziać coś niedobrego w mózgu, czyli centrum dowodzenia. Depresanty spowalniają komunikację między komórkami nerwowymi, co my możemy interpretować jako senność lub znużenie [7].

 

Udokumentowana jest zmniejszona objętość tzw. prążkowia u osób pijących alkohol. Prążkowie składa się na układ nagrody, dzięki któremu mamy motywację do codziennych działań. Uaktywnia się on w trakcie jedzenia, sportu czy gdy jesteśmy za coś nagradzani. Do tego jednak niezbędne są bodźce dopaminergiczne.

 

Serotonina i dopamina (tzw. „hormony szczęścia”) to neuroprzekaźniki, czyli substancje odpowiedzialne za przekazywanie sygnałów między neuronami, regulujące nasz nastrój i emocje. Spożywanie alkoholu osłabia działanie układu serotoninergicznego i dopaminergicznego, co może skutkować stanami lękowymi, depresyjnymi czy zaburzeniami psychicznymi.

 

Podsumowując, w przypadku uzależnienia od alkoholu system nagrody przypisuje nadmierne znaczenie bodźcom związanym z alkoholem, jednocześnie słabiej reagując na konwencjonalne nagrody.

 

Alkohol a GABA

 

Chciałbym uniknąć tematu biochemii, ale nie bez znaczenia jest też wpływ na kwas gamma-aminomasłowy (w skrócie GABA – brzmi chyba bardziej przyjaźnie). GABA to neuroprzekaźnik, który działa hamująco na nasz mózg i jest to bardzo ważna rola. Czasem może dojść do stresującej sytuacji, nasz układ nerwowy będzie nadpobudliwy i zaczną narastać stany lękowe. Wtedy przychodzi GABA i mówi:

 

Spokojnie mózgu, nic się nie dzieje, lepiej skup się na zadaniu. Mięśnie, musicie się rozluźnić. Serce, nie pompuj tyle krwi! Już? To teraz idziemy spać.

 

O wpływie GABA na funkcjonowanie organizmu można pisać wiele, ale jest jeszcze jeden ważny mechanizm. O ile mamy wystarczająco GABA, to uda nam się zachować spokój. No właśnie, o ile mamy wystarczająco. Niestety alkohol wpływa na receptory GABA, przez co nie jest możliwe zachowanie równowagi ośrodkowego układu nerwowego i zwiększa to ryzyko chorób psychicznych. Związek między GABA a alkoholem może wyjaśniać nadmierny stres, panikę, strach i inne nieprzyjemne emocje, które wywołuje alkohol [8]. Pamiętajmy, picie nie służy poprawie humoru, długoterminowo jest to przyczyną zaburzeń nastroju.

 

Czy można odwrócić działanie alkoholu

 

Zmniejszenie objętości mózgu niekoniecznie jest nieodwracalne, a badania za pomocą tomografii komputerowej wykazały, że objętość mózgu wydaje się częściowo regenerować po abstynencji od alkoholu [5]. Badania metodą rezonansu magnetycznego wykazały ponadto, że zmiany objętości przebiegają nieliniowo. To znaczy, że największe zmiany występowały we wczesnych stadiach abstynencji [5]. Co więcej, zmniejszenie spożycia alkoholu do średnio 20 porcji miesięcznie, zamiast całkowitego powstrzymania się od alkoholu, wystarczyło do zwiększenia objętości mózgu. Chociaż dowody dotyczące istoty białej są ograniczone, sugeruje to, że również ona może się w pewnym stopniu regenerować.

 

Podsumowanie

 

Poza wymienionymi mechanizmami, alkohol prowadzi również do niedoboru tiaminy, zatrucia aldehydem czy zapalenia nerwów [5]. A wszystkie te procesy skutkują uszkodzeniami mózgu. Dlatego tak jak w przypadku poprzednich artykułów o alkoholu, wniosek jest prosty. Okazjonalne wypicie 1-2 porcji alkoholu u osób zdrowych nie wywoła szkód. Jednak dla naszego mózgu każda dawka jest toksyczna. A już na pewno nie można powiedzieć, że alkohol niesie jakieś prozdrowotne korzyści.

[1]Topiwala, A., Ebmeier, K. P., Maullin-Sapey, T. & Nichols, T. E. No safe level of alcohol consumption for brain health: observational cohort study of 25,378 UK Biobank participants. http://medrxiv.org/lookup/doi/10.1101/2021.05.10.21256931 (2021) doi:10.1101/2021.05.10.21256931.

[2]Berger, K. et al. Light-to-Moderate Alcohol Consumption and the Risk of Stroke among U.S. Male Physicians. N Engl J Med 341, 1557–1564 (1999).

[3]Sharma R, Sekhon S, Cascella M. White Matter Lesions. [Updated 2021 Jul 31]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK562167/

[4]Topiwala, A. et al. Moderate alcohol consumption as risk factor for adverse brain outcomes and cognitive decline: longitudinal cohort study. BMJ j2353 (2017) doi:10.1136/bmj.j2353.

[5] Nutt, D. et al. Alcohol and the Brain. Nutrients 13, 3938 (2021).

[6] Guggenmos, M. et al. Quantitative neurobiological evidence for accelerated brain aging in alcohol dependence. Transl Psychiatry 7, 1279 (2017).

[7]Abrahao, K. P., Salinas, A. G. & Lovinger, D. M. Alcohol and the Brain: Neuronal Molecular Targets, Synapses, and Circuits. Neuron 96, 1223–1238 (2017).

[8] Davies, M. The role of GABAA receptors in mediating the effects of alcohol in the central nervous system. J Psychiatry Neurosci 28, 263–274 (2003)..

Writing board photo created by jcomp – www.freepik.com