A globális halászat kiaknázása a mikrotápanyagok hiányának kezelése érdekében

Tárgyak

Absztrakt

Hozzáférési lehetőségek

Feliratkozás a Naplóra

Teljes napló hozzáférést kap 1 évre

csak 3,58 € kiadásonként

Az árak nettó árak.
Az áfát később hozzáadják a pénztárhoz.

Cikk bérlés vagy vásárlás

Időben korlátozott vagy teljes cikkelérést kaphat a ReadCube-on.

Az árak nettó árak.

Az adatok elérhetősége

A tápanyagmodelljeink előállításához felhasznált adatok és a becsült globális fogás a https://github.com/mamacneil/GlobalFishNutrients oldalon található.

Kód rendelkezésre állása

A tápanyag-koncentrációk standardizált kovariánsokból történő előrejelzéséhez használt Bayes-i hierarchikus modell kódja és a becsült globális fogásunk előállításához használt kód megtalálható a https://github.com/mamacneil/GlobalFishNutrients oldalon.

Hivatkozások

Globális táplálkozási jelentés. 2017. évi globális táplálkozási jelentés: Az SDG-k táplálása (Fejlesztési Kezdeményezések, 2017).

Horton, S. & Steckel, R. H. in Mennyibe kerülnek a globális problémák a világnak? (szerk. Lomborg, B.) 247–272 (Cambridge Univ. Press, 2013).

Haddad, L. és mtsai. Új globális élelmiszer-kutatási menetrend. Természet 540, 30–32 (2016).

Kawarazuka, N. & Béné, C. A kis halfajok potenciális szerepe a fejlődő országok mikrotápanyag-hiányának javításában: bizonyítékok építése. Közegészségügyi Nutr. 14, 1927–1938 (2011).

Vaitla, B. és mtsai. A sugárúszójú halak tápanyagtartalmának előrejelzése filogenetikai információk felhasználásával. Nat. Commun. 9., 3742 (2018).

Thilsted, S. H. és mtsai. Az egészséges étrend fenntartása: a halászat és az akvakultúra szerepe a táplálkozás javításában a 2015 utáni korszakban. Élelmezéspolitika 61, 126–131 (2016).

Hotz, C. & Gibson, R. S. Hagyományos élelmiszer-feldolgozási és -készítési gyakorlatok a mikroelemek biológiai hozzáférhetőségének javítására növényi étrendben. J. Nutr. 137, 1097–1100 (2007).

Hixson, S. M., Sharma, B., Kainz, M. J., Wacker, A. & Arts, M. T. Hosszú láncú omega-3 többszörösen telítetlen zsírsavak előállítása, eloszlása és bősége: alapvető kettősség az édesvízi és a szárazföldi ökoszisztémák között. Környezet Fordulat. 23, 414–424 (2015).

McGill, B. J., Enquist, B. J., Weiher, E. & Westoby, M. A közösségi ökológia újjáépítése funkcionális tulajdonságokból. Trendek Ecol. Evol. 21, 178–185 (2006).

Gelman, A., Meng, X.-L. & Stern, H. A modell fitneszének utólagos prediktív értékelése realizált eltéréseken keresztül. Statisztika. Bűn. 6., 733–760 (1996).

Fekete, R.E. et al. Anyák és gyermekek alultápláltsága és túlsúlya az alacsony jövedelmű és közepes jövedelmű országokban. A Lancet 382, 427–451 (2013).

Beal, T., Massiot, E., Arsenault, J. E., Smith, M. R. & Hijmans, R. J. Az étrendi mikroelem-ellátás globális trendjei és a nem megfelelő bevitel becsült előfordulása. PLOS ONE 12., e0175554 (2017).

Lal, R. A talajok kezelése a felmelegedő föld számára az élelemhiányos és energiahiányos világban. J. Plant Nutr. Soil Sci. 173, 4–15 (2010).

Marinda, P. A., Genschick, S., Khayeka-Wandabwa, C., Kiwanuka-Lubinda, R. & Thilsted, S. H. Az étrend sokféleségét meghatározó tényezők és a halak hozzájárulása az anyai és öt év alatti táplálkozási állapothoz Zambia. PLOS ONE 13., e0204009 (2018).

Thilsted, S. H., Roos, N. & Hassan, N. A kis őshonos halfajok szerepe az élelmiszer- és táplálkozásbiztonságban Bangladesben. Naga 20, 82–84 (1997).

Calder, P. C. Tengeri omega-3 zsírsavak és gyulladásos folyamatok: hatások, mechanizmusok és klinikai jelentőség. Biochim. Biophys. Acta 1851, 469–484 (2015).

Parrish, C. C. Lipidek a tengeri ökoszisztémákban. ISRN Oceanogr. 2013, 604045 (2013).

Arts, M. T., Brett, M. T. és Kainz, M. J. Lipidek a vízi ökoszisztémákban (Springer, 2009).

Pauly, D. & Zeller, D. A fogási rekonstrukciók azt mutatják, hogy a globális tengeri halászat fogásai meghaladják a jelentett értéket és csökkennek. Nat. Commun. 7, 10244 (2016).

Willett, W. és mtsai. Élelmiszerek az antropocénben: az EAT-Lancet Bizottság a fenntartható élelmiszerrendszerekből származó egészséges étrendről. Gerely 393, 447–492 (2019).

Achouba, A., Dumas, P., Ouellet, N., Lemire, M. & Ayotte, P. A szeléntartalmú fehérjék plazmaszintje a Nunavik inuit felnőtteknél. Környezet Int. 96, 8–15 (2016).

Vedtofte, M. S., Jakobsen, M. U., Lauritzen, L. & Heitmann, B. L. Diétás α-linolénsav, linolsav és n-3 hosszú láncú PUFA és az ischaemiás szívbetegség kockázata. Am. J. Clin. Nutr. 94. o, 1097–1103 (2011).

Golden, C. D. és mtsai. Táplálkozás: a halfogás csökkenése veszélyezteti az emberi egészséget. Természet 534, 317–320 (2016).

Kummu, M. és mtsai. A dombok felett és a partoktól távolabb: az ember és a környezet globális térbeli mintázata a XX – XXI. Környezet Res. Lett. 11., 034010 (2016).

Micha, R. és mtsai. A fő élelmiszercsoportok globális, regionális és országos fogyasztása 1990-ben és 2010-ben: szisztematikus elemzés, amely világszerte 266 országspecifikus táplálkozási felmérést tartalmaz. BMJ Open 5., e008705 (2015).

Országos Tudományos, Mérnöki és Orvostudományi Akadémiák. Diétás referencia beviteli táblázatok és alkalmazás http://nationalacademies.org/hmd/Activities/Nutrition/SummaryDRIs/DRI-Tables.aspx (2017).

Allen, L., de Benoist, B., Dary, O. és Hurrell, R. Útmutató a mikroelemekkel való élelmiszer-dúsításhoz (WHO, 2006)

Sen, A. Szegénység és családok: esszé a jogosultságról és az elvonásról (Oxford Univ. Press, 1982).

Fréon, P., Avadí, A., Vinatea Chavez, R. A. & Iriarte Ahón, F. A perui ipari anchoveta flotta életciklusának értékelése: határok meghatározása az összetett és többes számú termelési eszközök életciklus-nyilvántartási elemzéseiben. Int. J. Életciklus-felmérés. 19., 1068–1086 (2014).

Smith, M. R., Micha, R., Golden, C. D., Mozaffarian, D. & Myers, S. S. Globális kiterjesztett tápanyagellátási (GENuS) modell: új módszer a tápanyagok globális táplálék-kínálatának becslésére. PLOS ONE 11., e0146976 (2016).

Hunter, J. D. Matplotlib: 2D grafikus környezet. Comput. Sci. Eng. 9., 90–95 (2007).

Rittenschober, D., Stadlmayr, B., Nowak, V., Du, J. & Charrondiere, U. R. Jelentés a halak és kagylók FAO/INFOODS felhasználói adatbázisának (uFiSh) fejlesztéséről - kihívások és lehetséges megoldások. Food Chem. 193, 112–120 (2016).

Rittenschober, D., Nowak, V. & Charrondiere, U. R. A halak és kagylók élelmiszer-összetételére vonatkozó adatok rendelkezésre állásának felülvizsgálata. Food Chem. 141, 4303–4310 (2013).

Bogard, J. R. és mtsai. Fontos bangladesi halfajok tápanyag-összetétele és potenciális hozzájárulás az ajánlott tápanyag-bevitelhez. J. Food Compos. Anális. 42, 120–133 (2015).

Charrondiere, U. R. és mtsai. Az élelmiszer-összetétel adatminőségének javítása: három új FAO/INFOODS irányelv a konverziókról, az adatok kiértékeléséről és az élelmiszerek megfelelőségéről. Food Chem. 193, 75–81 (2016).

Sidhu, K. S. A hal vagy a halolaj fogyasztásával kapcsolatos egészségügyi előnyök és lehetséges kockázatok. Regul. Toxicol. Pharmacol. 38, 336–344 (2003).

Budge, S. M., Iverson, S. J., Bowen, W. D. & Ackman, R. G. A tengeri halak és gerinctelenek zsírsav-aláírásainak fajon belüli és faji változékonysága a skót polcon, a Georges Bankon és a Szent Lőrinc-öböl déli részén. Tud. J. Fish. Aquat. Sci. 59, 886–898 (2002).

Balter, M. Mi tette az embert moderné? Tudomány 295, 1219–1225 (2002).

Mouillot, D., Graham, N. A. J., Villéger, S., Mason, N. W. H. & Bellwood, D. R. A funkcionális megközelítés feltárja a zavarokra adott közösségi válaszokat. Trendek Ecol. Evol. 28., 167–177 (2013).

Froese, R. & Pauly, D. (szerk.). FishBase https://www.fishbase.org, 2016. aug. verzió.

Willis, J. N. és Sunda, W. G. Az élelem és a víz relatív hozzájárulása a cink felhalmozódásához két tengeri halfaj esetében. Mar. Biol. 80, 273–279 (1984).

Christensen, V. & Pauly, D. ECOPATH II - szoftver az egyensúlyi állapotú ökoszisztéma-modellek kiegyensúlyozásához és a hálózati jellemzők kiszámításához. Ecol. Modell. 61, 169–185 (1992).

van der Oost, R., Beyer, J. & Vermeulen, N. P. Hal bioakkumuláció és biomarkerek a környezeti kockázatértékelésben: áttekintés. Környezet Toxicol. Pharmacol. 13., 57–149 (2003).

Brown, J. H., Gillooly, J. F., Allen, A. P., Savage, V. M. & West, G. B. Az ökológia metabolikus elmélete felé. Ökológia 85, 1771–1789 (2004).

Barlow, J. és mtsai. A hiperváltozós trópusi ökoszisztémák jövője. Természet 559, 517–526 (2018).

Dee, L. E. és mtsai. A fogások funkcionális változatossága enyhíti a hőmérsékleti változások negatív hatásait a halászati hozamokra. Proc. R. Soc. Lond. B 283, 20161435 (2016).

Willmer, P., Stone, G. és Johnston, I. Az állatok környezeti élettana (John Wiley & Sons, 2009).

Salvatier, J., Wiecki, T. V. & Fonnesbeck, C. Valószínűségi programozás Pythonban PyMC3 használatával. PeerJ Comput. Sci. 2, e55 (2016).

Gelman, A. és mtsai. Bayesi adatelemzés, köt. 2 (CRC, Boca Raton 2014).

Nash, K. L., Watson, R. A., Halpern, B. S., Fulton, E. A. & Blanchard, J. L. A halászat funkcionális sokféleségének megértésének javítása a globális fogási rekonstrukció hatásának feltárásával. Sci. ismétlés. 7, 10746 (2017).

ENSZ DESA Népesedési Osztály. A világ népességének kilátásai https://population.un.org/wpp/Download/Standard/Population/ (2017).

Cunningham, S. Nemzetközi kapcsolatok és a közös halászati politika: Proc. 4. összehangolt akcióműhely a közgazdaságtanról és a közös halászati politikáról (szerk. Hatcher, A. & Tingley, D.) 255–272 (Center for the Economics and Management of Aquatic Resources, 2000).

Alder, J. & Sumaila, U. R. Nyugat-Afrika: Európa múlt és jelen halkosara. J. Environ. Dev. 13., 156–178 (2004).

Ruddle, K. Halászat a globális jólétért és a környezetért. Ban ben Proc. 5. Halászati Világkongresszus (szerk. Tsukamoto, K. és mtsai.) 399–411 (2008).

Asche, F., Bellemare, M. F., Roheim, C., Smith, M. D. & Tveteras, S. Elég szép? Élelmezésbiztonság és a tenger gyümölcseinek nemzetközi kereskedelme. World Dev. 67, 151–160 (2015).

FAO. Halászati statisztikai gyűjtemények: Halászati áruk és kereskedelem http://www.fao.org/fishery/statistics/global-commodities-production/en (2019).

Köszönetnyilvánítás

Ezt a kutatást az Európai Kutatási Tanács induló támogatása támogatta, amelyet a C.C.H. (ERC támogatás száma: 759457), a Lancaster University, az ARC Coral Reef Studies Kiválósági Központja, a Royal Society University Research Fellowship a N.A.J.G. (UF140691), az NSERC Tier II kanadai kutatási elnöke, amelyet a MAM, az Ausztrál Nemzetközi Agrárkutatási Központ kapott a FIS/2017/003 és a FIS/2015/031 projektek révén, valamint egy USAID Feed the Future Innovation Lab for Nutrition - Asia (díj szám AIDOAA-1-10-00005) az ALT-L-ig. Ezt a munkát a WorldFish vezetésével a Fish Agri-Food Systems (FISH) CGIAR kutatási programjának (CPR) részeként hajtották végre, a CGIAR Vagyonkezelői Alap munkatársai támogatták. Hálásak vagyunk a FishBase és a FAO/INFOODS adatbázis csapatai által nyújtott támogatásért, J. Robinson a 3. ábrán nyújtott segítségért, valamint N. Swan, J. Silveira és E. Maire az adatok beszerzéséhez nyújtott segítségért.

Szerzői információk

Hovatartozások

Lancaster Környezetközpont, Lancaster University, Lancaster, Egyesült Királyság

Christina C. Hicks és Nicholas A. J. Graham

Ausztrál Kutatási Tanács, Korallzátony-tanulmányok Kiválósági Központja, James Cook Egyetem, Townsville, Queensland, Ausztrália

Christina C. Hicks, Philippa J. Cohen, Nicholas A. J. Graham és David J. Mills

WorldFish, Bayan Lepas, Malajzia

Philippa J. Cohen, Edward H. Allison, Coralie D’Lima, David J. Mills, Matthew Roscher és Shakuntala H. Thilsted

Tengerészeti és Antarktiszi Tanulmányok Intézete, Tasmaniai Egyetem, Hobart, Tasmania, Ausztrália

Tengeri Szocioökológiai Központ, Tasmániai Egyetem, Hobart, Tasmania, Ausztrália

Tengeri és Környezetvédelmi Iskola, Washington Egyetem, Seattle, WA, USA

Edward H. Allison

Humán Táplálkozási Központ, Nemzetközi Egészségügyi Tanszék, Johns Hopkins Bloomberg Közegészségügyi Iskola, Baltimore, MD, USA

Andrew L. Thorne-Lyman

Ocean Frontier Institute, Biológiai Tanszék, Dalhousie Egyetem, Halifax, Új-Skócia, Kanada

M. Aaron MacNeil

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

Hozzájárulások

C.C.H. a vizsgálatot P.J.C., N.A.J.G., K.L.N., A.L.T.-L., C.D’L., E.H.A., S.H.T. és D.J.M .; C.C.H., P.J.C., N.A.J.G., K.L.N., C.D’L. és M. R. összegyűjtötte az adatokat; C.C.H., M.A.M. és K.L.N. kidolgozta és végrehajtotta az elemzéseket; C.C.H. vezette a kéziratot valamennyi szerző közreműködésével.

Levelezési cím

Etikai nyilatkozatok

Versenyző érdekek

A szerzők kijelentik, hogy nincsenek versengő érdekeik.

További információ

A kiadó megjegyzése A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken és az intézményi kapcsolatokban szereplő joghatósági igények tekintetében.

Peer review információk Természet köszönet Ray Hilbornnak, Edoardo Masset-nek, Daniel Pauly-nak és a többi névtelen recenzens (eke) nek a munkájuk szakértői értékeléséhez való hozzájárulásukért.

Bővített adat ábrák és táblázatok

Kiterjesztett adatok 1. ábra Bayesi diagnosztikai ábrák I.

Erdei parcellák minden tápanyaghoz, figyelembe véve a megfelelő modellt, ideértve a legnagyobb hátsó sűrűséget (kitöltött szemcsék), 50% (vastag vonal) és 95% (vékony vonal) bizonytalansági intervallumokat az egyes paraméterekhez (balra). Idetartoznak az R-hat (Gelman – Rubin) statisztikák is (jobbra), amelyek négy független modellfutás (lánc) modelljének konvergenciáját bizonyítják. Az egy közeli R-hat értékek következetes, stabil kapcsolatot mutatnak a láncon belüli és a lánc közötti eltérések között, ami nem utal a nem konvergencia.

Kiterjesztett adatok 2. ábra Bayesi diagnosztikai ábrák II.

Az egyes tápanyag-specifikus modellek szerint az egyes tápanyagok megfigyelt értékei (piros függőleges vonalak) 25 véletlenszerűen kiválasztott hátsó prediktív eloszlása (kis kék hisztogramok; balra). A kék eloszlás tetején található piros vonalak a modell illeszkedését mutatják; míg a hátsó részen túli piros vonalak olyan megfigyeléseket sugallnak, amelyek nem felelnek meg az alapul szolgáló modellnek. Az egyes tápanyag-specifikus modelleknél megfigyelt teljes átlag (kék függőleges vonalak) hátsó prediktív eloszlása (nagy kék hisztogramok; jobbra). A hisztogram tetején található kék vonalak a modell illeszkedésének bizonyítékát jelzik, a hátsó prediktív átlaggal összhangban a megfigyelt adatokkal.

Bővített adatok 3. ábra A halászatok jelentett tápanyag-hozama és a teljes halászati hozam a kizárólagos gazdasági övezet szerint.

Az éves jelentett fogások átlagos taxonösszetételén alapuló adatok 19 2010-től 2014-ig, bemutatva a kalcium, a vas, a szelén, a cink, az A-vitamin, az omega-3 zsírsavak és a fehérje számított hozamát, valamint a teljes fogást. Az adatokat a KGZ területeinek skáláján ábrázoljuk, a korábban meghatározottak szerint 19. Az alaptérképeket a matplotlib 31 könyvtár (https://matplotlib.org) segítségével készítettük a Pythonban.

Bővített adatok 4. ábra A tápanyaghozam, a tápanyagkoncentráció és a teljes fogás közötti összefüggések.

A kalcium, a vas, a szelin, a cink, az A-vitamin, az omega-3 zsírsavak és a fehérje összefüggéseit mutatjuk be, bemutatva a Pearson-termék-pillanat korrelációs együtthatókat, amelyeket a Python ’numpy’ könyvtárában a corrcoef függvény segítségével számítottunk (n = 280 kizárólagos gazdasági övezet területe, a korábban meghatározottak szerint 19).

Bővített adatok 5. ábra A tápanyag-koncentrációk Bayes-i hierarchikus prediktív modelljének kellemetlen paraméterei.

Az ismert tényezők standardizált hatásméretei, amelyek befolyásolhatják az eredményeket, de amelyek nem érdeklik a vizsgálatot (zavaró paraméterek). Ezeket a tényezőket beépítették a teljes modellbe, vagyis befolyásukat figyelembe vették az előrejelzésekben. A paraméterbecslések a Bayes-féle hátsó mediánértékek, a legmagasabb hátsó sűrűség bizonytalansági intervallumok (vékony vonalak) és az 50% -os bizonytalansági intervallumok (vastag vonalak). A fekete pontok azt jelzik, hogy az 50% -os bizonytalansági intervallumok nem fedik át a nullát, jelezve, hogy a hátsó sűrűség több mint 75% -a pozitív vagy negatív volt; a nyitott négyzetek pedig a statisztikai modellben jelzik az alapvonal kategóriáját. Az alapul szolgáló mintaméretek a következők: kalcium, n = 170 biológiailag független minta; Vas, n = 173; szelén, n = 134; cink-, n = 196; A-vitamin, n = 69; omega-3 zsírsavak, n = 176; és fehérje, n = 627.

Bővített adatok 6. ábra A halászatok jelentett és be nem jelentett tápanyag-hozama és a teljes halászati hozam a kizárólagos gazdasági övezet szerint.

Az éves jelentett és be nem jelentett fogások átlagos taxonösszetételén alapuló adatok 19 2010 és 2014 között, bemutatva a kalcium, a vas, a szelén, a cink, az A-vitamin, az omega-3 zsírsavak és a fehérje számított hozamát, valamint a teljes fogást. Az adatokat a KGZ területeinek skáláján ábrázoljuk, a korábban meghatározottak szerint 19. Az alaptérképeket a matplotlib 31 könyvtár (https://matplotlib.org) segítségével készítettük a Pythonban.

Kiterjesztett adatok 7. ábra Csak a jelentett és a jelentett, valamint a be nem jelentett fogástápláló tápanyagok hozama közötti összefüggés a kizárólagos gazdasági övezetben.

A Pearson-termék-pillanat korrelációs együtthatókat a Python numpy könyvtárában található corrcoef függvény segítségével számoltuk ki (n = 280 kizárólagos gazdasági övezet területe, a korábban meghatározottak szerint 19).

Kiterjesztett adatok 8. ábra Csak a bejelentett és a jelentett, valamint a be nem jelentett fogási tápanyag koncentráció közötti összefüggés a kizárólagos gazdasági övezetben.

A Pearson-termék-pillanat korrelációs együtthatókat a Python numpy könyvtárában található corrcoef függvény segítségével számoltuk ki (n = 280 exkluzív gazdasági övezet, a korábban meghatározottak szerint 19).