دردسرهای انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از سوخت‌های فسیلی به گرمایش زمین محدود نمی‌شود. با برهم خوردن نسبت ایزوتوپ‌های طبیعی کربن، طعم مواد غذایی نیز در مقایسه با چند دهه گذشته تغییر کرده است.


بهنوش خرم‌روز:‌ سوختن سوخت‌های فسیلی باعث آزاد شدن گاز دی اکسید کربن می‌شود و بدین ترتیب،‌ تعادل ایزوتوپ‌های کربنی را که به طور طبیعی در محیط یافت می‌شوند، به هم می‌زند. شاید این تاثیر،‌ آن‌قدرها برای ما ملموس نباشد، اما به نظر می‌رسد که حالا این عدم تعادل به مواد غذایی مصرفی هم رسیده است.
به گزارش نیچر، یک مطالعه جدید در آمریکا نشان داده است که تعادل ایزوتوپ‌های کربن موجود در مواد غذایی که امروزه مصرف می‌کنیم، به هم خورده است.
در روش‌های مدرن فرآوری مواد غذایی از ایزوتوپ‌ها استفاده می‌شود. ایزوتوپ‌ها اتم‌هایی از یک عنصر هستند که در هسته آنها، تعداد نوترون‌های متفاوتی وجود دارد. شاید بد نباشد بگوییم که امروزه بیشترین ایزوتوپی که در صنایع غذایی به کار می‌رود،‌ ایزوتوپ کربن است؛‌ ایزوتوپ کربن 12 با 6 نوترون و ایزوتوپ کربن 13 با 7 نوترون. البته ایزوتوپ سنگین‌تر،‌ یعنی کربن 13 نادرتر است. در بسیاری از گیاهان، به ازای هر 10هزار اتم کربن، 108 ایزوتوپ کربن 13 وجود دارد. با این حال در گیاهانی مانند نیشکر و ذرت که فوتوسنتز متفاوتی دارند،‌ به ازای هر 10هزار اتم کربن،‌ 110 ایزوتوپ کربن 13 وجود دارد.
این نسبت‌ها تعیین می‌کند که به عنوان مثال می‌توان برای شیرین کردن غذا از ماده ارزان‌قیمتی مانند شربت ذرت استفاده کرد. اما چون شیرین‌کننده‌هایی مثل نیشکر و ذرت نسبت بالایی از ایزوتوپ کربن 13 دارند، ‌در محصول نهایی تعادل این ایوتوپ به هم می‌خورد.
ویلیام پک، دانشجوی دانشگاه کول‌گیت واقع در همیلتون نیویورک در پروژه فارغ‌التحصیلی خود به نحوه کارکرد تحلیل ایزوتوپ‌ها پرداخته است. گروه وی، شربت افرا را در قسمت‌های مختلف شمال شرق آمریکا بررسی کردند. آن‌ها می‌خواستند بدانند که آیا میزان ایزوتوپ موجود در شربت افرا بسته به مکان جغرافیایی تغییر می‌کند و این که آیا کسی از این شربت به عنوان شیرین‌کننده استفاده می‌نماید.
تمام نتایجی که از قسمت‌های مختلف جمع‌آوری شده بودند،‌ میزان ایزوتوپ‌های یکسانی را نشان می‌دادند؛ اما وقتی این نتایج را با مقالات مربوط به اواخر دهه 1970 و اوائل دهه 1980 مقایسه کردند،‌ به این نتیجه رسیدند که تغییرات قابل ملاحظه‌ای اتفاق افتاده است. به نظر می‌رسید که از دهه 1970 میزان ایزوتوپ کربن 13 موجود در شربت افرا کاهش یافته بود. بنابراین برای پک جالب شد که بداند آیا تغییرات محیطی می‌تواند نسبت ایزوتوپ‌های پایه‌ای یک ماده را تغییر بدهد.
مشکل چسبناک
برای بررسی این سوال، گروه پک از شرکت‌های تولید شربت افرا،‌ نمونه‌هایی از محصولات سال‌های بین 1970 / 1349 و 2006 / 1385 را گرفتند. البته بعضی از این نمونه‌ها دیگر در شرایط خوبی نبودند و بعضا خراب شده بودند. آن‌ها گاهی مجبور می‌شدند چندین لایه کپک را از روی قوطی بردارند و آزمایش کنند تا مطمئن شوند که کپک روی نسبت ایزوتوپ‌ها تاثیری نداشته،‌ که خوشبختانه همین طور بود.
آن‌ها 246 نمونه مربوط به یک دوره 36 ساله را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که نسبت ایزوتوپ موجود در شربت افرا با گذشت زمان تغییر کرده است. در نمونه‌های دهه 1970 / 1350،‌ به ازای هر 10هزار اتم کربن،‌ 108.7 ایزوتوپ کربن 13 وجود داشته؛ در حالی که این رقم در نمونه‌های مربوط به سال 2006/ 1385 به 108.5 ایزوتوپ رسیده است. در نتیجه میانگین تعداد ایزوتوپ کربن 13 در شربت افرا به 108 ایزوتوپی‌ که مربوط به درختان افرا و اغلب گیاهان است، نزدیک‌تر می‌شود.
به عقیده پک،‌ کربنی که از سوختن نفت و زغال سنگ منتشر می‌شود، نسبت به طبیعت اتمسفر،‌ ایزوتوپ کربن 13 بیشتری دارد و بدین ترتیب نسبت ایزوتوپ کربن محیط را تغییر داده است. به گفته پک، اطلاعات مربوط به نسبت ایزوتوپ‌های جوی هم با این داده‌های همبستگی دارند و همین سیر را در 36 سال گذشته نشان می‌دهند.
جان والی، زمین- شیمی‌دان دانشگاه ویسکانسین مدیسون درباره یافته‌های مطالعه‌ پک می‌گوید:‌ «ما می‌دانستیم که میزان ایزوتوپ کربن اتمسفر تغییر کرده، اما تا به حال هیچ‌کس از این دانش در مطالعات غذایی استفاده نکرده بود. به نظر می‌رسد این مطالعه به وضوح نشان می‌دهد که باید در مطالعات مربوط به صنایع غذایی،‌ اطلاعات ایزوتوپ‌های اتمسفر را هم به حساب بیاوریم.»
تقلب شیرین
نتایج پژوهش پک، این احتمال را که تولیدکنندگان مواد غذایی از شیرین‌کننده‌های ارزان‌تری استفاده می‌کنند، بالا می‌برد؛ چرا که آن‌ها برای میزان ایزوتوپ‌های کربن تحت نظارت هستند و بدین ترتیب،‌ دیگر بازخواست نمی‌شوند. با این حال، پک می‌افزاید: «به نظر من این کافی نیست. تولیدکنندگانی که می‌توانند در این زمینه تقلب کنند،‌ هنوز اطلاعات ضروری مورد نیاز را در مورد موثر بودن این کار در اختیار ندارند.» ‌
با این همه، باید گفت این یافته‌ها تنها به صنایع غذایی محدود نمی‌شود. در حال حاضر در برخی کشورها از تحلیل ایزوتوپ‌های موجود در بافت افراد به این نتیجه می‌رسند که مهاجران از کجا آمده‌اند. به گفته والی، نتایج مطالعه پک نشان می‌دهد که تست ایزوتوپ‌های بافت افراد چه قدر می‌تواند خطرناک باشد. به عقیده وی،‌ وقتی قرار است از چنین آزمون‌هایی برای تصمیم‌گیری‌های مهم در مورد زندگی انسان‌ها استفاده شود، باید به خاطر داشت که چه عوامل فراوانی می‌توانند در نتیجه تست تاثیرگذار باشند.
اما این که آیا تغییر نسبت ایزوتوپ‌ها در مزه شربت افرا موثر بوده یا نه، هنوز هم یک معما است. پک در این باره می‌گوید: «در پایان جشنی به خاطر نتایج مطالعه گرفتیم. اما هیچ‌کس جرات نکرد شربت افرای سال 1970 / 1349 را بچشد!»