Har grönsaker, frukt och spannmål blivit mindre nyttiga?

De vanligaste argumenten för att det i dag skulle finnas mindre näring i grönsaker, frukt och spannmål är att

• jordarna utarmats av intensiv odling
• växtförädling ensidigt inriktats på större skördar.

Utarmas jordarna?

För att få reda på om jordarna innehåller mindre mineraler i dag än tidigare går det att jämföra jordprover. Därför har man jämfört jordprover som tagits i Storbritannien, 160 år tillbaka, och i Sverige, 40 år tillbaka. Dessa visar att det finns lika mycket eller mer av till exempel järn, koppar, zink i jorden i dag som då provtagningen startade.

Att mineralerna inte minskat är naturligt eftersom jordarna gödslas. Utan näring i jorden skulle skördarna minska kraftigt. Näringsämnena är lika viktiga för växterna som för oss människor.

Påverkar ensidig växtförädling näringsinnehållet?

De studier som gjorts visar på väldigt olika resultat. Det finns väl utförda studier där man visat att nyare sorter har lägre innehåll av vissa mineraler än äldre sorter. Andra välgjorda studier visar dock på motsatt resultat. Därför är det svårt att dra några säkra slutsatser.

Välplanerade, mångåriga försök krävs

Det finns många saker att tänka på om man med försök vill kunna svara på frågan om näringsinnehållet i maten minskat eller inte. Då krävs välplanerade försök där metoden varit densamma under en lång tidsperiod. Det skulle också fungera att odla och analysera sparade prover.

Jämförelser kräver mycket fakta

I en del studier jämförs gamla näringsvärden med nya värden i livsmedelstabeller. Men för att kunna göra det måste man exempelvis veta

• om proven är tagna på samma sätt
• vilken metod som användes för analysen av livsmedlet
• om båda proven är odlade under samma förutsättningar och i samma typ av jord.

Andra saker som påverkar näringsinnehållet är hur proven bereds. Har de analyserats med skal, skrubbat eller utan skal? Hur stor andel av kornet ingår i mjölet? Eftersom det finns högre halter av mineraler i de yttre skikten är det viktigt att jämföra samma produkt.

Till och med vädret där grödan växte kan ha betydelse för näringsinnehållet i livsmedlet. Är odlingssäsongerna jämförbara eller har någon säsong varit ovanlig när det gäller vädret?

De flesta får i sig den näring de behöver

För att ta reda på om den mat vi köper innehåller den näring vi behöver gör Livsmedelsverket så kallade matkorgsundersökningar. I matkorgen finns mat som sammanlagt ska stå för ca 90 procent av det vi äter. Genom att kombinera våra matvanor med den mängd näringsämnen som finns i livsmedlen får vi en bra bild över hur mycket näringsämnen vi får i oss med maten.

Resultaten av dessa undersökningar visar att vår mat i genomsnitt innehåller mer än vi behöver vilket också stämmer bra överens med Livsmedelsverkets matvaneundersökningar.

Matkorgsundersökningar har tyvärr inte pågått under så lång tid att man kan dra några slutsatser om näringsvärdet förändrats över de senaste 50 åren. Men  innehållet av jod har påverkats kraftigt de senaste 15 åren, både på grund av ändrade matvanor och på grund av lägre halter i viktiga källor som mejerier och fisk. För övriga mineraler är skillnaderna små och tyder snarare på ökning istället för minskning.
Matkorgsundersökningar
Matvaneundersökningar

Fördjupning

Resultaten från de studier där livsmedelstabeller från förr och nu jämförts kan kortfattat sammanfattas med att innehållet av vissa näringsämnen minskat. Eftersom studierna även visat att vissa näringsämnen ökat har forskarna dragit slutsatsen att minskningen beror på att växtförädlingen fokuserat på större skördar. Det har lett till att näringsinnehållet per 100 gram är lägre, en så kallad genetisk utspädningseffekt. Minskningen av näringsämnen anses alltså inte bero på utarmning av jordarna.

Att jämföra livsmedelstabeller är en billig och enkel metod för att studera förändringar i näringsvärde över tid men inte så lämplig. Det beror på att det finns så många faktorer som påverkar näringsinnehållet som man inte tar hänsyn till vid en sådan jämförelse. Dessa svagheter lyfts även i de studier som publicerat jämförelser mellan olika livsmedelsdatabaser.

I Livsmedelsverkets rapport "Är dagens mat näringsfattig? – En kritisk granskning av näringsförändringar i vegetabilier" sammanfattas flera jämförelser av livsmedelstabeller. För beskrivningar av de artiklar som sammanfattas där hänvisar vi till den rapporten eller original artiklarna.
Är dagens mat näringsfattig? Rapport 15, 2008 

Analysvärden - jämförelse mellan nya och historiska

I Finland, Nya Zealand och Storbritannien har man valt att undersöka frågan genom att köpa in och analysera livsmedel som ingått i tidigare analysprojekt.

Finland

I Finland (Ekholm 2007)  jämfördes halter av elva mineraler i 28 olika grödor med 30 år gamla data från "the Finnish Mineral Element Study". Resultaten visade att

• kalium, mangan, koppar, zink, nickel och metallerna aluminium, bly och kadmium minskat i torrsubstanshalt
• halterna av magnesium, kalcium, fosfor, järn och kobolt var oförändrade, medan selenhalten ökat.

Författarna föreslog att skillnaderna i näringsvärdet kan bero på olika sorter och gödsel men det skulle även kunna påverkats av att de grödor som analyserats på 70-talet framförallt var inhemska, medan en högre andel av de som provtogs på 2000-talet var importerade. Att selenhalten ökat förklaras av att selen tillsätts i mineralgödseln i Finland i dag.

Nya Zealand

I Nya Zealand (Cunningham 2002) jämfördes halter av kalium, natrium, kalcium, magnesium, järn och zink i 44 frukter och grönsaker odlade i Australien mellan 1981 och 1985 med samma produkter köpta mellan 2000 och 2001.

Det fanns inga skillnader i halter men författarna konstaterade också att det skulle vara svårt att upptäcka mindre skillnader i halter. Svårigheten beror på att provtagningen delvis skett vid olika tidpunkter på året, av olika sorter, olika mognadsgrad och att vissa analysmetoder skilde sig åt.

Storbritannien

I Storbritannien (Bruggraber 2012 och Bruggraber 2013) har man jämfört järninnehållet i dagens grödor med grödor som fanns i Storbritanniens livsmedelsdatabas på 1930-talet och 1980-talet. Forskarna rapporterar marginellt signifikant lägre halter på 1980-talet och 2000-talet jämfört med 1930-talet men konstaterar även att halterna överensstämt förvånansvärt väl under dessa 70 år. I diskussionen lyfts huruvida det är en verklig minskning i järnhalt eller om det beror på metodfel. Deras diskussion har ifrågasatts av andra forskare som bland annat menar att den statistiska metoden var olämplig och huruvida provtagningen tog hänsyn till den naturliga variationen (Davis 2013).

Globalt

Rosanoff (2013) undersökte om magnesiumhalterna i vegetabilier sjunkit de senaste 50 åren och vilka möjliga hälsoeffekter det skulle kunna ge. Hon sammanställde signifikanta och icke-signifikanta värden för magnesium från andra studier till exempel Fan 2008, Ficco 2009 och Murphy 2008, samt jämförelser i livsmedelstabeller.

Slutsatsen blir att i de flesta studier har magnesiumhalten i vete, grönsaker och frukt sjunkit. Forskaren konstaterar även att eftersom data på magnesiumintag saknas för många länder och eftersom äldre haltdata inte är komplett är hypotesen att minskad magnesiumhalt i vegetabilier är kopplat till ökad risk för till exempel hjärt- och kärlsjukdom i dagsläget bara spekulativ.

Slutsats om jämförelse mellan analysvärden

Resultaten från dessa försök är motsägelsefulla och det går inte att dra några slutsatser. Som flera av forskarna själva nämner finns det flera svagheter med denna metod till exempel kunskap om sort, odlingsplats och provförberedelse. Har analysen till exempel skett med eller utan skal? Är antalet prover tillräckligt för att utesluta naturlig variation? Är odlingssäsongerna jämförbara?

Sorter - jämförelse mellan nya och historiska sorter

Genom att vid samma tidpunkt analysera grödor från fröbanker kan man undvika felkällan av olika analysmetoder, labb och provhantering. I Storbritannien (Fan 2008 och McGrath 2007) har man jämfört mineralinnehållet i vete och jordprover som arkiverats från "the Broadbank Wheat Experiment" under 160 år. I "the Broadbalk Wheat Experiment" har vete odlats på samma fält med olika gödslingsmetoder sedan 1843. Resultaten visade att innehållet av mineraler i vete var stabilt fram till mitten av 1960.

Mellan 60-talet och fram till millenniumskiftet infördes nya vetesorter med kortare strålängd och högre skördar vilket sammanföll med en minskning av zink, koppar och magnesium medan halten av järn var statistiskt oförändrad. Minskningen av zink, koppar och magnesium fanns oavsett om odlingen skett med konstgödsel, stallgödsel eller utan gödsel. Minskningen var kopplat till två faktorer:

• skörd (ton/ha)
• skördeindex (definierat som vetekärnornas vikt i procent av den totala plantans (biomassan) vikt ovan jord)

För jordproverna däremot såg man att mineralinnehållet var stabilt eller ökade under denna tidsperiod. Ökningen förklaras med gödsling och deposition från atmosfären.

McGrath (1985) studerade den så kallade "utspädningsteorin" i snabbväxande sorter avhöstvete. Resultaten visade att mineralerna järn, zink, koppar och svavel var högre i de sorter som gav högre skörd medan innehållet av mangan var lägre i de sorter som gav högre skörd.

Farnham (2000)  jämförde halter av kalcium och magnesium i olika sorters broccoli i parallella fältförsök.

• Halten kalcium var 3,7 mg/g torrvikt (1996) och 3,0 mg/g torrvikt (1997) i de nyare sorterna medan de äldre sorterna innehöll 3,0 mg/g torrvikt (1996) och 3,1 mg/g torrvikt (1997).
• För magnesium var halten 2,3 mg/g torrvikt (1996) och 2,8 mg/g torrvikt (1997) medan de äldre sorterna innehöll 2,0 mg/g torrvikt (1996) och 2,6 mg/g torrvikt (1997).

Forskarna visade även att innehållet av kalcium och magnesium påverkas mycket av miljöfaktorer och vikten vid skörd.

Garvin (2006) använde parallella fält och två olika geografiska platser för att studera järn, zink, koppar och selen i 14 olika sorters hårt höstvete som använts mellan 1873 och slutet av 1990.

• För zink var halten lägre i de sorter som gav högre skörd och lanserats senare.
• För selen och järn gav de olika odlingsplatserna olika resultat.

Författarna drar slutsatsen att den genetiska vinsten i skörd kan ha påverkat halterna av järn, zink och selen negativt.

Murphy (2008) odlade vetesorter från 1842-1956 och jämförde med vanliga sorter från 2003. Högre skörd var förknippat med lägre innehåll av kalcium, koppar, magnesium, mangan, fosfor och selen men inte järn och zink.

Författarna resonerar att när man förädlat för större proteinutbyte - vilket är fallet för vete - så selekteras en gen (Gpc-B1) som även påverkar innehållet av järn och zink.

Ficco (2009) använde parallella fält i norra och södra Italien under två odlingssäsonger för att studera koppar, järn, mangan, kalcium, kalium, magnesium, natrium och zink i durumvete från 1900—1973 och efter 1974. Resultaten visade inga tydliga skillnader i mineralinnehåll mellan gamla och nyare sorter.

Slutsats om jämförelser mellan sorter

Resultaten från dessa försök tyder på att mineralinnehållet i vete kan vara lägre i nyare sorter men att det inte beror på att jorden utarmats utan är kopplat till större skördar och högre skördeindex. På grund av den stora naturliga variationen i innehåll av mineraler mellan olika sorter och den stora variationen som orsakas av hur olika sorter påverkas av olika odlingsförhållanden är det väldigt svårt att visa vilka mineraler som eventuellt kan påverkas statistiskt.

Svenska odlingsförsök

Mellan 1983 och 2000 har Livsmedelsverket följt utvecklingen när det gäller näringsämnen i vete- och rågmjöl (Jorhem 2013). Kärnvetemjöl och rågmjöl har provtagits från butiker i Göteborg, Malmö och Uppsala mellan 1983 och 2000. Mellan 2001 och 2009 gjordes provtagning direkt från kvarnarna i Malmö och Uppsala för vetemjöl medan rågmjöl provtogs vid kvarnen i Malmö.

Provhantering och analysmetod har varit densamma. Resultaten visar att innehållet av koppar, mangan och zink ökat mellan 1983 och 2009 i vetemjöl samtidigt som innehållet av nickel var oförändrat.

Eftersom vi hade obligatorisk berikning av järn i vetemjöl fram till 1994 går det inte att dra någon slutsats om järninnehåll före 1994. I rågmjöl däremot sågs en minskning av samtliga mineraler. Eftersom vi inte känner till utmalningsgraden för vetemjöl går det inte att utesluta att förändringar i processer kan ha påverkat resultaten.

Kirchmann (2005) jämförde arkiverade vetekorn odlade på tio olika försöksodlingar i Sverige under 60-talet med arkiverade vetekorn odlat på samma fält 30 år senare. Fälten har gödslats och pH-värdet justerats till mellan 6 och 7.

Halterna av järn, krom, koppar, zink (på vissa fält), bly och kadmium i torrvikten var signifikant lägre i vetet odlat på 2000-talet medan halterna av molybden och mangan var högre och selen och nickel oförändrade. Eftersom plantornas upptag av järn var oförändrat tror författarna att det lägre innehållet i vetet beror på större skörd.

Kirchmann (2009) jämförde vete odlat på tio olika försöksodlingar i Sverige under 60-talet med vete odlat på samma fält 30-40 år senare. För zink, mangan, nickel, selen, krom och kobolt fann man inga förändringar i torrvikten. För jord gödslat med handelsgödsel var halterna av järn och koppar lägre i torrvikten. Halterna av molybden ökade oavsett om fältet behandlats med handelsgödsel, stallgödsel eller utan gödsel.

Forskarna diskuterar även att mineralerna zink, mangan, järn och koppar teoretiskt kan påverkas negativt i sorter med hög avkastning eftersom dessa ämnen kräver mobilisering i rötterna och rötternas biomassa inte nödvändigtvis ökar i samma utsträckning som biomassan ovan jord.

Hamner och Kirchmann (2015) konstaterar att även efter 15-30 års användning av stallgödsel eller slam påverkades endast halten av zink i vete (vilket ökade på vissa fält och minskade på andra). Författarna drog slutsatsen att zink är mer rörligt än övriga spårämnen.

Slutsats om svenska odlingsförsök

Försöken på vete i Sverige är delvis motsägelsefulla. Försöken av Kirchmann et al tyder på att efter 60-talet kan, beroende på vilket gödsel som används, järn ha minskat samtidigt som molybden ökat men det skulle behövas fler studier och monitorering för att bekräfta detta.

Hur skulle förändrat näringsinnehåll kunna påverka vårt näringsintag?

En av de mest citerade undersökningarna som visat att näringsinnehållet minskat i maten är jämförelsen mellan USA:s livsmedelstabell från 1950 och 1999 (Davis 2009). Metoden har många svagheter av den typ som beskrivs ovan. Det är också något som författaren själva skriver om i artikeln. I studien fann forskarna

• statistiskt signifikanta skillnader i grönsaker och frukt för protein, kalcium, fosfor, järn, riboflavin och vitamin C
• inga statistiska skillnader för fett, kolhydrater, aska (mineralinnehållet), vitamin A, tiamin och niacin.

En skattning av vad denna minskning av näring i maten skulle innebära för hur mycket näring vi svenskar får i oss ser ut så här:

• Av C-vitamin, kalcium och fosfor får vi i genomsnitt redan i dag i oss mer än genomsnittsbehovet. En minskning enligt den amerikanska studien skulle alltså inte innebära ett problem.
• Av järn däremot får kvinnor i barnafödande ålder i genomsnitt i sig mindre än genomsnittsbehovet (cirka 95 %). En minskning av järninnehållet skulle vara bekymmersamt, framförallt om man huvudsakligen äter vegetabilier. Författarna av studien lyfter dock att järn är extra svårt att jämföra, och resultaten därför mer tveksamma. Många gamla analyser av järn har överskattat halterna.

Referenser

Bruggraber SF, Chapman TP, Thane CW, Olson A, Jugdaohsingh R, Powell JJ. A re-analysis of the iron content of plant-based foods in the United Kingdom. British Journal of Nutrition 2012;108:2221-8.

Bruggraber SF, Chapman TP, Thane CW, Olson A, Jugdaohsingh R, Powell JJ. A re-analysis of the iron content of plant-based foods in the United Kingdom–CORRIGENDUM. British Journal of Nutrition 2013;109:2115-6.

Cunningham J, Milligan G, Trevisan L. Minerals in Australian fruits and vegetables–a comparison of levels between the 1980s and 2000. Food Standards Australia New Zealand. 2002.

Davis DR, Epp MD, Riordan HD. Changes in USDA food composition data for 43 garden crops, 1950 to 1999. Journal of the american College of nutrition 2004;23:669-82.

Davis DR. Declines in iron content of foods. British Journal of Nutrition 2013;109:2111-2.

Davis DR. Declining fruit and vegetable nutrient composition: What is the evidence? HortScience 2009;44:15-9.

Ekholm P, Reinivuo H, Mattila P, et al. Changes in the mineral and trace element contents of cereals, fruits and vegetables in Finland. Journal of Food Composition and Analysis 2007;20:487-95.

Fan M-S, Zhao F-J, Fairweather-Tait SJ, Poulton PR, Dunham SJ, McGrath SP. Evidence of decreasing mineral density in wheat grain over the last 160 years. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 2008;22:315-24.

Farnham MW, Grusak MA, Wang M. Calcium and magnesium concentration of inbred and hybrid broccoli heads. Journal of the American Society for Horticultural Science 2000;125:344-9.

Ficco DBM, Riefolo C, Nicastro G, et al. Phytate and mineral elements concentration in a collection of Italian durum wheat cultivars. Field Crops Research 2009;111:235-42.

Garvin DF, Welch RM, Finley JW. Historical shifts in the seed mineral micronutrient concentration of US hard red winter wheat germplasm. Journal of the Science of Food and Agriculture 2006;86:2213-20.

Hamnér K, Kirchmann H. Trace element concentrations in cereal grain of long-term field trials with organic fertilizer in Sweden. Nutrient Cycling in Agroecosystems 2015;103:347-58.

Jorhem L. SB, Engman J. Trends in cadmium and certain other metal in Swedish household wheat and rye flours 1983-2009: Livsmedelsverket; 2013.

Kirchmann H, Mattsson L, Eriksson J. Trace element concentration in wheat grain: results from the Swedish long-term soil fertility experiments and national monitoring program. Environmental geochemistry and health 2009;31:561-71.

Kirchmann H, Thorvaldsson G, Björnsson H, Mattsson L. Trace elements in crops from Swedish and Icelandic long-term experiments. 2005.

McGrath SP, Fan M, Zhao F. Decreased zinc concentrations in wheat grain is due to increased yield and harvest index. Conf Proc: Zinc Crops. 2007.

McGrath SP. The effects of increasing yields on the macro‐and microelement concentrations and offtakes in the grain of winter wheat. Journal of the Science of Food and Agriculture 1985;36:1073-83.

Murphy KM, Reeves PG, Jones SS. Relationship between yield and mineral nutrient concentrations in historical and modern spring wheat cultivars. Euphytica 2008;163:381-90.

Rosanoff A. Changing crop magnesium concentrations: impact on human health. Plant and soil 2013;368:139-53.