賓州州立大學研究人員領導的一項新研究表明，一種經常被忽視的水生植物可以在兩天內使其生物量增加一倍，從空氣中捕捉氮–使其成為一種寶貴的綠色肥料- -並可餵養家禽和牲畜，在災難或災害時可作為人類的救生食物。

據賓州州立大學的研究人員稱，原產於美國東部的美洲滿江紅具有作為快速生長、短季節作物的巨大潛力，只需極少的投入、維護和加工。這種植物有時被稱為蚊子蕨、仙人苔和水蕨，可用於增加食物供應。資料來源：賓州州立大學

這種快速生長的水生蕨類植物具有必要的營養成分，可作為災後的重要食物來源，而且採集後隨時可以食用。

根據最近發表在《食品科學與營養》（Food Science & Nutrition）雜誌上的研究結果，這種原產於美國東部的植物–美洲滿江紅（azolla caroliniana Willd）在不久的將來也能緩解糧食不安全問題。研究人員發現，與生長在野外、在亞洲和非洲被種植作為牲畜飼料的滿江紅屬植物相比，美洲滿江紅更容易被人類消化，營養價值也更高。

這項研究由生態系統科學與管理學教授邁克爾-雅各布森（Michael Jacobson）實驗室的研究助理丹尼爾-溫斯蒂德（Daniel Winstead）和蔬菜作物科學助理教授弗朗切斯科-迪焦亞（Francesco Di Gioia）領導，是農業科學學院開展的名為”面對災難性全球事件的食品復原力”的大型跨學科研究計畫的一部分。

這項研究由丹尼爾-溫斯蒂德（Daniel Winstead）領導，圖中他是生態系統科學與管理學教授邁克爾-雅各布森（Michael Jacobson）和蔬菜作物學助理教授弗朗切斯科-迪焦亞（Francesco Di Gioia）實驗室的研究助理。該研究是農業科學學院開展的更大跨學科研究計畫”面對災難性全球事件的糧食復原力”的一部分。圖片來源：賓州州立大學

雅各布森說：”幾千年來，世界各地一直將其他種類的滿江紅用作牲畜飼料和’綠肥’，為農作物施肥，因為這種植物具有固氮能力。人們認為，由於其多酚總含量較高，會影響其消化率，因此限制了將滿江紅用於人類食用。但這項研究表明，美洲滿江紅的酚含量要低得多，而烹飪該植物會進一步降低酚含量。”

雅各布森解釋說，多酚是植物中天然存在的豐富化合物，較低濃度的多酚具有抗氧化活性，對人體健康有益，但高濃度的多酚會限制人體對營養物質的吸收，成為抗營養因子。沒食子酸是一種穩定的酚，已成為測定食物中酚含量的標準測量方法。

研究人員在賓州州立大學帕克分校的溫室中種植了美洲滿江紅，這種植物被描述為質地清脆、味道中性。研究人員發現，美洲滿江紅的總酚含量約為每公斤乾重4.26 克沒食子酸當量。

溫斯蒂德指出，與水果相比，這一含量一般在1.4 到6.2 之間；豆類在1.2 到6.6 之間；堅果在0.5 到19 之間。他補充說，相較之下，生長在亞洲和非洲的其他品種的綠蘿每公斤乾重的沒食子酸當量介於20 克到69 克之間，對人類來說太高了，難以消化。

研究人員測試了三種烹飪方法，多項研究表明，這三種方法都能降低食物中的多酚類物質含量，目的是減少可能限制人們食用綠花椰菜的抗營養因素–煮沸、高壓烹飪和自然發酵（如圖）。資料來源：賓州州立大學

賓州州立大學研究人員測試了三種烹飪方法–煮沸、壓力烹飪和自然發酵，多項研究表明，這三種方法可以降低食物中的多酚含量，目的是減少可能限制人類和牲畜食用綠蘿的抗營養因素。測試表明，與生植物相比，煮沸、高壓蒸煮和自然發酵的總酚含量分別降低了88%、92% 和62%。

溫斯蒂德指出，美洲滿江紅具有作為快速生長、短季節作物的巨大潛力，只需極少的投入、維護和加工，並補充說，這種植物可用於增加糧食供應。他說：”我們的研究凸顯了美洲滿江紅的營養價值和適度的蛋白質含​​量，並證明烹飪方法能輕鬆且顯著地降低總酚含量。其適度蛋白質和高礦物質產量使這一物種成為理想的栽培品種。”

研究人員說，由於種植滿江紅簡單易行、生長迅速，因此是災害和災難期間的理想資源，也適合小農農場和低收入地區經常使用。他們說，這是一種多用途野生食用植物，在經濟、農業、營養和抗災能力方面具有巨大潛力，但仍需要進一步開發。

“無論是作為災難情況下的’速效’解決方案，還是長期的恢復計劃，卡羅萊納綠藻都有可能為人類和牲畜提供大量蛋白質和熱量，”他還指出這種植物甚至被考慮納入美國太空計劃。”如果可以提高美洲滿江紅栽培和製備系統的效率，那麼在自然災害發生後，在室內或室外栽培它就可以提供具有氣候適應能力的補充營養生產。”

這項研究與賓州州立大學的同一批研究人員正在進行的其他系統性綜述相聯繫，這些綜述探討了在災害日益頻繁並經常導致糧食系統混亂的情況下，如何種植區域性的、具有抗災能力的抗旱糧食作物並增加農業生物多樣性。例如，發表在《永續食品系統前沿》（Frontiers in Sustainable Food Systems）上的一篇論文研究了北美大量目前很少使用的野生食用植物，而這些植物曾被美洲原住民大量使用。

“目前，我們正在非洲地區進行研究，”雅各布森說。”希望透過揭示較少使用的植物的生存能力，能夠幫助社會做好更充分的準備，以確保建立一個有彈性的糧食系統”。

食品科學與國際農業博士研究生Marjorie Jauregui 對本研究做出了貢獻。

編譯自/ scitechdaily