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영양과 바이오다이나믹 농업: 유기농 작물의 영양적 우수성을 위한 증거

날마다좋은날 2015. 9. 14. 08:44

영양과 바이오다이나믹 농업: 유기농 작물의 영양적 우수성을 위한 증거

 

 

 

 

 

먹거리와 마시는 물에 들어있는 농약 잔류물이 해로운 것일지 모른다고 일반적으로 인식하지만, 기존의 학문은 여전히 유기농 먹거리가 관행으로 키운 먹거리보다 더 많이 영양적이지는 않다는 것을 고집한다. 정부와 대학 연구원들의 그 분야에 대한 놀랄만한 이해의 부족은 이러한 상황에 대하여 비난 받아야 될 큰 부분이다. 유기농 먹거리가 영양분이 많다는 것에 대한 주장을 받쳐 주고 있는 것은 무엇이며 바이오다이나믹 식품이 어떻게 그 꾸러미의 나머지(관행식품)와 비교되는가? 그 증거를 보자.

 

심지어 농업방식이 인간이나 동물의 영양물에 끼칠지 모르는 영향을 고려했었던 연구원이 그렇게 많지는 않다. 그럼에도 불구하고, 유기농과 관행농 작물의 양분 수준을 비교하는 연구가 적어도 35개가 있었다. 이러한 연구의 극히 일부만 직접적인 비교이다. 일부는 단지 바이오다이나믹농업과 같은 농업체계에서 비료와 다른 것들을 보고 있고, 일부는 농장입구에서 신선하게 수확된 농산물을 조사하고 있는 반면 다른 사람들은 저장 중에 있는 작물을 보거나 판매를 위해 배에 선적된 농산물을 본다. 게다가, 개별적으로 보면, 그 연구물의 극히 일부만이 하나의 방식이나 다른 방식으로 결론적인 증거를 보여준다. 결과로써, 현저한 차이가 없다고 생각하면서 지나쳐 버리기 쉽다.

 

그러나, 영양적인 비교들을 함께 축적해서 보고 우리가 적당한 질문을 할 때, 유기적으로 키운 먹거리가 더 영양물이 풍부하다는 것을 암시하는 다른 그림이 나타나기 시작한다. 아래의 글에서, 우리는 발표된 비교물의 주요부분과 관련된 이러한 질문의 일부를 물을 것이며, 그 방식으로 바이오다이나믹 작물이 관행과 다른 유기농 작물과 어떻게 잘 비교가 되는지 보게 될 것이다.

 

 

 

유기농은 얼마나 자주 더 좋은가?

 

이 첫 번째 질문은 유기농 작물이 유사한 관행농 작물보다 더 좋은 양분함량을 가지는 횟수가 얼마나 많은지를 다룬다. 이것은 소비자들이 높은 양분 수준이나 낮은 독성물질 수준을 가진 유기농 먹거리 상품을 얼마나 접할 수 있을지를 보여주기 때문에 중요한 질문이다. 이 질문에 대한 대략적인 답은 발표된 연구에 있는 숫자를 보고, 결과에 의한 비교를 분류- 유기농 작물이 더 높은 양분 함량(또는 더 낮은 독성물질)을 가졌는지, 관행농이 더 높은지, 또는 양쪽이 정확히 동일한지- 함으로써 얻을 수 있다.

 

그림 1은 이러한 과정의 결과를 보여준다: 유기농 작물이 비교대상의 56%에서 더 높은 양분 수준과 더 낮은 독성 수준을 가지는 반면, 관행농 작물은 그 시기의 단지 37%만이 더 좋았다. 바이오다이나믹 작물에 있어서, 그 숫자는 그 시기에 바이오다이나믹 작물은 더 좋은 양분함량을 가진 비율이 59%이었고 같은 시기의 관행농 작물은 27%로 비슷하다. 이러한 결과들은 유기농 작물이 그 시기의 대부분에서 더 좋은 양분함량을 가지기 때문에 두드러진다. 전반적으로 이러한 패턴은 유기농 작물이 제공할지 모르는 어떤 영양적인 이점이 소비자에게 충분히 유용할 수 있을 정도로 자주 일어난다는 것과 그러한 점에서 바이오다이나믹 농업은 약간 더 유리하다는 것을 암시한다.

 

 

 

유기농은 얼마나 많이 더 좋은가?

 

2번 째 질문은 각각의 양분이 관행작물과 비교해서 유기작물에서 평균적으로 얼마나 더 많이 있는지를 묻는다. 어떤 양분에 대한 대체적인 평균비율은 아래의 표 1에서 보여준다. 연구가 되어졌던 작물에 있는 많은 양분들에 대하여, 평균적인 유기작물은 비교되는 관행작물보다 대략 10-20% 많은 양분수준을 가지고 있다. 독성물질에 대하여, 질산을 제외하고 많이 연구되지 않았는데, 평균적으로 유기작물이 적어도 10-20% 적은 독성물질을 가지고 있다.

 

바이오다이나믹 작물은 양분 수준의 관점에서 유기작물과 어떻게 비교가 될까? 대부분의 양분에 있어서 어떤 의미 있는 방식에서 이 질문에 답을 할 만한 바이오다이나믹 연구는 너무 적다. 표 1에서 보여주는 양분 중에서, 단지 비타민 C만이 바이오다이나믹 작물에 어느 정도 연구하였으며 비타민 C 수준은 다른 유기작물에 비하여 바이오다이나믹 작물에서 높게 나타났다. 그렇지 않으면, 존재하는 적은 양의 자료에서, 바이오다이나믹 작물은 다른 유기작물과 상당히 유사한 것으로 나타난다.

 

우리는 유기작물이 그 시기의 대부분에서 더 높은 수준의 양분을 가지고 있다고 이러한 분석치로부터 지금 보았다. 여전히, 양분의 절대적인 양이 작기 때문에 이것 모두가 중요하지 않은 것으로 잊어버리기 쉽다. 예를 들면, 47% 더 많은 비타민 C가 존재한다면, 대부분의 식품에 있어서 그것은 많아야 수 밀리그램밖에 안 된다. 이러한 작은 차이가 어떤 중요성이 있는가? 몇 년 전에는 그것들을 쓸어버리기 쉬웠을지 모르지만, 지금은 많은 양분의 상호작용이 있다는 것과 작은 차이가 중요하다는 것을 알게 되었다.

 

예를 들면, 비타민 C에서의 증가는 비타민 E, 폴릭산(folic acid)과 철의 효과를 증가시킨다. 비타민 E의 증가는 그 때 셀레늄과 비타민 A의 효과를 증가시킨다. 비타민 A는 철의 효과를 한층 더 증가시킨다. 이러한 상호작용 때문에 식품 안에 있는 많은 양분에 있어서, 작은 증가(또는 독성물질의 똑 같은 감소)는 개별적인 양분 수준을 보는 것에서 기대되는 것보다 훨씬 더 큰 영향을 끼칠 수 있다. 영양학적으로 말해서, 전체는 부분의 합보다 크다. 그리고 양분 수준에서 작은 차이는 매우 중요할 수 있다.

 

 

 

유기농 먹거리는 당신을 더 건강하게 하는가?

 

이것은 우리에게 가장 적절한 질문으로 이끈다: 유기농 먹거리를 먹는 동물과 인간에게 무슨 일이 일어나는가? 볼 만한 인간 연구는 없지만, 유기농 먹거리의 소비로부터 긍정적인 건강에 대한 효과의 보고서들이 있다. 한 가지 발표된 보고서는 유기농으로 시비한 과일과 채소를 제공하기 시작한 기숙학교에 있는 학생들의 향상된 건강에 대하여 말해 준다. 다른 보고서들은 대안적인 암 치료법을 실행하고 있는  의사로 부터 오는데, 그들은 완전한 유기농 음식물이 성공적인 결과에 필수적임을 관찰하였다.

 

공식적인 조사에 관해서는, 유기농 먹이와 관행농 먹이를 비교하는 14개의 연구가 있다. 바이오다이나믹 연구는 표 2에서 보여주고 있으며 다른 유기농 연구는 표 3에서 보여준다. 대체로 그 연구들에서 두드러진 것은 유기농으로 급여된 동물은 현저하게 더 잘 자랐다는 8개의 연구물이 있고 관행농으로 급여된 동물이 훨씬 잘 자랐다는 연구는 없다. 게다가, 차이를 보이지 않은 3개의 연구는 그들이 한가지를 밝혀낼 수 있을 것 같지 않은 방법적인 문제를 가지고 있었다. 그 연구들에서, 동물들은 비타민 A로 보충되거나 높은 함량의 비타민 A 먹이를 먹었고 그래서 이러한 비타민에 따른 결과에 대하여 감정하였다.

 

그러한 긍정적인 연구물들은 유기농으로 급여된 동물들이 질병이 줄었고, 질병으로부터 더 잘 회복되었으며, 수소에서 더 좋은 고환 상태와 더 큰 정자의 운동성을, 암소에서는 더 많은 난자의 생산, 더 좋은 임성, 더 적은 사산(stillbirth)과 주산기 사망(perinatal death) 는 것을 보여주었다. 이러한 결과, 즉 생식과 질병의 발병과 회복은 건강 상태의 민감한 지표들이며, 적당한 무게(중요성)가 주어져야 한다. 이러한 모든 것을 고려할 때, 이용 가능한 자료는 유기농 먹이의 건강적 이점과 관련해서 매우 중요하다.

 

강한 긍정적인 연구들 중에서, 대부분은 바이오다이나믹 먹이를 사용하였고 그러한

바이오다이나믹으로 급여된 모든 동물들은 관행으로 급여된 동물과 비교해서 우수하게 자랐다. 모든 바이오다이나믹 연구들은 명쾌하게 긍정적이었다. 다른 한편으로, 비 바이오다이나믹 연구들은 더 복잡한 결과를 보여주었는데, 어떤 결과들이 극히 긍정적이고 다른 것들은 덜 명확한 이점을 보여주었다. 전체적으로 보아, 이러한 결과들은 많은 유기농 체계는 긍정적인 결과를 낳을 수 있다는 것을 암시하며, 적어도 바이오다이나믹 농업은 건강한 농업체계를 위한 모델을 제공한다는 것을 말해준다.

 

다른 더 많은 증거가 있는가?

 

마지막 요점은 영양분 수준에서 관찰된 차이에 대한 알려진 메커니즘과 과학적인 설명이 있다는 것이다. 그 차이의 일부는 비료의 영향에 기인한다. 관찰된 영양적인 차이의 일부를 만들어 내는 토양의 역학과 식물 생리학이 알려져 잇다. 예를 들면, 화학적인 관행비료에 의해 식물체에 제공되는 과다한 양의 질소는 식물이 더 많은 질산, 더 적은 비타민 C와 더 빈약한 품질의 단백질을 유발한다. 비슷하게, 관행의 칼륨 비료는 식물체에 토양 마그네슘이 덜 이용 가능하도록 만들어서 칼륨이 시용된 식물체에서 이 양분의 수준이 낮아진다.

 

게다가, 농약은 식물의 조성에 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 영양적인 효과를 보여주는 몇 가지 연구물이 있다. 제초제는 그들이 베타 카로틴, 토코페롤과 아미노산, 이러한 것들 모두가 영양적인 중요성을 가지는데, 그러한 주요한 화합물의 생성을 변화시킨다는 점에서 특별히 고약스럽다. 비록 먹거리 작물이 제초제에 의해 죽는 것은 아니지만, 이러한 작물들의 영양적인 조성이 여전히 변화될 지 모른다. 예를 들면, 단백질에 대한 제초제의 효과를 시험한 몇몇 연구에서, 제초제 사용으로 단백질의 질에서 쇠퇴를 보여주었다.

 

농약의 영양적인 효과를 넘어서 과학의 완전한 공개는 이 기사의 범위를 상당히 넘어서지만, 그럼에도 불구하고, 이러한 화학물질이 식물의 영양적인 조성에 영향을 주는 것으로 알려져 있다는 사실은 잊지 말아야 한다.

 

 

 

결론

 

이것이 우리를 어디에 남겨두고 있는가? 우리는 유기농 작물에 있는 더 좋은 양분조성의 형태, 유기농 먹이를 소비하는 동물에서 더 좋은 건강과 유기농과 관행농 작물 사이의 관찰된 차이를 설명하는 알려진 메커니즘의 존재를 보았다. 바이오다이나믹 작물은 가장 중요한 측정치인 소비자의 건강을 극히 잘 성취한다. 존재하는 연구의 양이나 질에서 무슨 문제가 있든지 간에, 증거의 중심은 최소한, 유기농 작물이 더 영양이 좋다는 강한 암시를 주고 있다.

 

 

 

부록: 분석방법

 

이 분석은, 유기농 비료로 생산되었거나 유기농업 체계에 의해 생산된 작물과 관행적인 비료나 체계와 비교하는 작가에게 이용 가능한 모든 연구결과를 사용하였다. 연구 처리, 포트 연구, 농장에서 바로 수확한 농산물, 저장된 농산물, 시장에서 구입한 농산물의 연구결과가 모두 포함되었다. 이러한 이유는 의미 있는 결론을 끄집어 내기 위한 것으로는 어떤 하나의 형태를 제한하기에는 불충분한 자료이기 때문이다. 결과적으로, 모든 자료들이 고려되었다. 비료연구는 역사적으로 유기농업과 관행농업의 가장 근본적인 차이이기 때문에 사용되었다. 게다가, 비료 효과는 농약의 독성 효과에 대한 열중으로 종종 무시도기도 한다.

 

이 분석을 위하여, 단순한 비교는 동일한 재배시기에 키운 관행적으로 자란 동일 작물에서 동일한 양분과 비교된 하나의 재배시기에 키운 하나의 유기농 채소작물에서 하나의 양분으로 이루어져 있다. 몇 가지 연구는 일년 이상이나 한 작물 이상을 포함하는 여러 가지의 비교를 보고하였다. 이러한 비교는 단순 비교가 이용 가능하지 않을 때 분석에 포함되었다.

 

그림 1을 만들기 위하여, 모든 이용 가능한, 발행된 비교(n=1,230)는 결과에 의해 분류되었다. 3가지 결과물의 카테고리는 다음과 같다:

 

1. 더 높은 영양적인 수준이나 더 낮은 수준의 독성물질을 가진 유기농

 

2. 더 높은 영양적인 수준이나 더 낮은 수준의 독성물질을 가진 관행농

 

3. 양쪽 다

 

 

 

이러한 분류는 수치적인 값이나 또는 어떤 수치가 발행된 적이 없는 연구물을 위한 언급된 결과에 의해 행해졌다. 차이의 통계적인 유의성은 고려되지 않았다.

 

1에서의 백분율은 +10이 동일한 양분에 대한 관행 수준의 평균적으로 110%를 가진다는 것을 의도하기 위하여 평균이나 100%로서 관행농 작물을 사용하였다. 수치적인 값을 포함한 연구들만 그 분석의 일부를 위해 사용되었다. 백분율은 한 연구 내에서 첫 번째로 각각의 양분을 위한 백분율 차이를 계산함으로써 계산되었다. 각각의 양분에 있어서, 연구에 의한 백분율 차이는 평균화되었다. 몇 가지의 경우에는, 한 연구가 바이오다이나믹과 다른 유기농 비교를 둘 다 포함하였다. 나누어진 평균은 이러한 그룹화를 위하여 계산되었다.

 

1에 사용된 각각의 양분을 위한 연구의 수와 비교는 표 A-1에 보여진다.

 

 

 

Nutrition and Biodynamics: 
Evidence for the Nutritional Superiority of Organic Crops 

 

Biodynamics v.224, Jul/Aug99

 

 

 

Also see: Is Organically Grown Food More Nutritious?

 

Virginia Worthington / The Co-op Connection Nov01

 

<st1:state w:st=on">Virginia</st1:state> <st1:city w:st=on">Worthington</st1:city> <st1:state w:st=on">MS</st1:state>, ScD, CNS

 

 

 

 

While it is generally acknowledged that pesticide residues in food and drinking water may be a bad thing, the conventional wisdom still holds that organic food is no more nutritious than conventionally grown food. A stunning lack of interest on the part of government and university researchers is in large part to blame for this situation. What is behind claims about the nutritiousness of organic food and how does biodynamic food stack up against the rest of the pack? Let's take a look at the evidence.

 

There have not been a huge number of researchers that have even considered the influence that agriculture methods might have on human or animal nutrition. Nevertheless, there have been at least thirty-five studies comparing the nutrient levels of organic and conventional crops. Few of these studies are directly comparable. Some look at only fertilizers and others at farming systems such as biodynamics; some examine freshly picked produce at the farm gate while others look at crops that have been in storage or have been shipped to market. Moreover, taken individually, few of the studies show conclusive evidence one way or the other. As a consequence, it is easy to walk away thinking that there is no significant difference.

 

However, when the nutritional comparisons are piled up together and we ask the right questions, a different picture emerges which suggests that organically grown crops are more nutritious. In the following sections, we will ask a few of these questions with regard to the body of published comparisons, and along the way see how well biodynamic crops compare both to conventional and to other organic crops.

 

 

 

How often is organic better?

 

This first question deals with how much of the time organic crops have a better nutrient content than similar conventional crops. This is an important questions because it tells how likely a consumer would be to come across an organic food item with higher nutrient levels or lower levels of toxic substances. A rough answer to this question can be obtained by looking at the numbers in the published studies, and sorting the comparisons by outcome - organic with a higher nutrient content (or lower for toxics), conventional higher, or both exactly the same.

 

Figure 1 shows the results of this process: the organic crop has the higher nutrient level or lower toxic level in 56 percent of the comparisons while the conventional crop was better only 37 percent of the time. For biodynamic crops, the numbers are similar with the biodynamic crop having a better nutrient content 59 percent of the time and the conventional crop 27 percent of the time. These results are significant since the organic crop has the better nutrient content the majority of the time. Overall this pattern suggests that any nutritional benefits that organic food might offer would occur often enough to be useful to a consumer and that biodynamics has a slight edge in that regard.

 

 

 

 

Figure 1. Organic versus conventional
Percent of 1,230 published comparisons where nutrient levels are better, worse or the same

  

 

 

How much better is organic?

 

The second question asks how much more of each nutrient is there on average for organic crops versus conventional crops. The average percent more or less for some nutrients is shown in Table 1 below. Over a number of nutrients in the crops that have been studied, the average organic crop has approximately 10-20 percent higher nutrient levels than a comparable conventional crop. For toxic substances, there are not many studies except for nitrates, but it appears that, on average, the organic crop has at least 10-20 percent less toxics.

 

How do biodynamic crops compare to other organic crops in terms of nutrient levels? There are too few biodynamic studies to answer this question in any meaningful way for most nutrients. Nonetheless, we can do a preliminary evaluation. Table 1 shows the average difference in nutrient levels for both biodynamic and other organic crops. Of the nutrients shown in Table 1, only vitamin C has been studied to any extent in biodynamic crops, and vitamin C levels appear to be higher in biodynamic crops compared to other organic crops. Otherwise, from the small quantity of existing data, biodynamic crops appear to be reasonably similar to other organic crops.

 

We have seen now from this analysis that organic crops have higher levels of nutrients the majority of the time. Still, it is easy to dismiss all of this as insignificant since the absolute quantities of nutrients are small. For example, if there is 47 percent more vitamin C, for most foods that amounts to no more than a few milligrams. Are these small differences of any consequence? A few years ago it would have been easy to brush them aside, but it is now known that there are many nutrient interactions and that small differences do matter.

 

For example, an increase in vitamin C increases the effect of vitamin E, folic acid and iron. The increase in vitamin E then increases the effect of selenium and vitamin A. Vitamin A further increases the effect of iron, and so on. Because of these interactions, small increases (or equally decreases of toxic substances), over the many nutrients in a food, can have a much bigger effect than would be expected from looking at the individual nutrient levels. Nutritionally speaking, the whole is greater than the sum of the parts. And small differences in nutrient levels can matter a lot.

 

 

 

Table 1. Average difference in nutrient levels 

 

*Biodynamic, non-biodynamic and all organic crops compared to similar conventional crops

 

               Biodynamic     Other organic   All organic

 

Nutrient       % difference   % difference    % difference

 

vitamin C      +47.6%         +11.9%          +22.7%

 

Iron           +33.9%         +15.6%          +17.2%

 

calcium        +07.4%         +38.4%          +30.8%

 

Phosphorus     +06.6%         +14.3%          +12.5%

 

sodium         +20.3%         +19.3%          +19.6%

 

Potassium      +07.9%         +16.2%          +14.1%

 

Magnesium      +13.2%         +28.3%          +24.4%

 

beta-carotene  +14.0%         -09.2%          -00.3%

 

Nitrates       -49.8%         -30.9%          -33.9%

 

 

 

*All nutrients that have been measured in biodynamic crops are included.

 

 

 

Does organic food make you healthier?

 

This brings us to the most relevant question: what happens to the health of animals and humans eating organic foods? There are no human studies to look at, but there are reports of positive health effects from consumption of organic foods. one published report tells of the improved health of students at a boarding school that began serving organically fertilized fruits and vegetables. Other reports come from doctors, administering alternative cancer treatments, who have observed that a completely organic diet is essential for a successful outcome.

 

As for formal investigations, there are fourteen animal studies comparing organic with conventional feed. Biodynamic studies are shown in Table 2 and other organic studies in Table 3. What is striking about the studies as a whole is that there are eight studies where the organically fed animals performed significantly better and no studies where the conventionally fed animals performed much better. In addition, the three studies showing no difference had methodological problems that made them unlikely to find one. In these studies, animals were either supplemented with vitamin A or fed high vitamin A feed and then judged on outcomes which would be affected by this vitamin.

 

The positive studies showed that organically fed animals had less illness, better recovery from illness, better testes condition and greater sperm motility in males, greater egg production in females, better fertility, fewer stillbirths and perinatal deaths, and better survival of young. These outcomes, reproduction and incidence and recovery from illness, are sensitive indicators of health status, and should be given appropriate weight. Taking all of this into account, the available data is very strong with regard to the health benefits of organic feed.

 

Of the strongly positive studies, the majority used biodynamic feed, and all of the biodynamically fed animals performed excellently compared to conventionally fed animals. All of the biodynamic studies were clearly positive. Non-biodynamic studies, on the other hand, showed more mixed results, with some studies being extremely positive and others showing a less clear cut benefit. Altogether, these results suggest that while a number of organic systems may be capable of producing positive results, biodynamics at the very least provides a model for a healthy agricultural system.

 

 

 

Table 2. Animal studies comparing biodynamic with conventional feed

 

Study                     Outcome                                        

 

Pfeiffer, 1938            earlier (166 vs 181 days of age) & greater

 

cited in Linder, 1973        egg production (192 vs 150 eggs per hen) in

 

                             chickens fed biodynamic versus conventionally

 

                             fertilized grain. Spoilage of eggs after

 

                             6 months was 27% for biodynamic eggs versus

 

                             60% for conventional eggs

 

                             lower mortality (9% vs 17%) in weanlings fed

 

                             biodynamic wheat versus conventionally grown wheat

 

 

 

Aehnelt & Hahn, 1973         greater number of eggs (8.6 vs 1.8 & 0) and higher

 

                             fertilization rate (93.1% vs 0% & 0%) in rabbits

 

                             fed biodynamic versus conventionally fertilized feed

 

 

 

Staiger, 1986                fertility rate of rabbits remained constant over 3

 

cited in Vogtmann, 1988      generations with biodynamic feed and declined with

 

                             conventionally grown feed

 

 

 

Plochberger, 1989            better weight gain after coccidial illness & fewer

 

                             incidents of illness in chickens fed biodynamic feed;

 

                             significantly higher egg weight and yolk weight in

 

                             chickens fed biodynamic feed compared to birds fed

 

                             chemically fertilized feed

 

 

 

Velimirov et al, 1992        fewer stillbirths and perinatal deaths in first litters

 

                             and better weight maintenance in lactating female rats

 

                             fed biodynamic feed versus conventional feed

 

Table 3. Animal studies comparing non-biodynamic organic with conventional feed

 

Study                       Outcome                                   

 

McCarrison, 1926               less weight loss (22.4% vs. 37.4%) & longer

 

                               survival (50 vs 33 days) in birds with polyneuritis

 

                               fed a manure fertilized millet supplement versus

 

                               birds fed a chemically fertilized millet supplement

 

                               higher weight gain (77.7% vs 51.4%) in young rats 

 

                               fed manure- versus chemically-fertilized wheat

 

 

 

Rowlands & Wilkinson, 1930    greater weight gain in vitamin B deficient rats fed a

 

                              manure fertilized seed supplement versus rats fed a

 

                              chemically fertilized seed supplement

 

 

 

Harris, 1934           duration of cure for bradycardia in rats was 6, 5 and 4 days

 

                       when fed grain fertilized with ammonium sulphate, manure,

 

                       and complete chemical fertilizer

 

 

 

Leong, 1939              duration of cure for bradycardia was similar or longer for

 

                         rats fed wheat (5.0 vs 5.4, 5.2, 5.1 days) or

 

                         barley (8.1 vs 5.3, 4.8, 4.7 days) from fields treated

 

                         with manure versus complete chemical fertilizer,

 

                         ammonium sulphate or both

 

 

 

Swanson, 1940           no difference in growth in vitamin A depleted rats

 

                        supplemented with sweet potatoes fertilized with manure,

 

                        muriate of potash, nitrate of soda or superphosphate

 

 

 

Miller & Dema, 1958    no difference in reproduction in rats

 

 

 

Scott et al, 1960      less testes degeneration & similar reproductive performance

 

                       in mice fed manure-fertilized wheat versus conventional feed

 

 

 

Aehnelt & Hahn, 1973    reduced sperm motility in bulls transferred from organic to

 

                        conventional fodder; motility restored when organic fodder 

 

                        resumed

 

 

 

Gottschewski, 1975     mortality of newborn rabbits was 27% for animals fed organic

 

cited in Vogtmann, 1988  feed versus 51% for those fed conventional feed and 50%

 

                         for those fed commercial pellets

 

 

 

McSheehy, 1977          no difference in reproduction in mice

 

 

 

Is there any more evidence?

 

A final point is that there are known mechanisms and scientific explanations for the observed differences in nutrient levels. A portion of the difference is due to effects of fertilizer. The soil dynamics and plant physiology that would produce some of the observed nutritional differences are known. For example, the excessive quantities of nitrogen presented to the plant by chemical conventional fertilizers cause the plant to produce more nitrates, less vitamin C and a poorer quality protein. Similarly, conventional potassium fertilizers make soil magnesium less available to plants so that levels of this nutrient are lower in potassium fertilized plants.

 

In addition, pesticides are known to affect plant composition, and there are a few studies showing nutritional effects. Herbicides are particularly nasty in that they kill plants by altering their production of key compounds such as beta-carotene, tocopherols and amino acids, all of which have nutritional significance. Although food crops are not killed by herbicides, the nutritional composition of these crops may still be altered. For example, the few studies that examined the effects of herbicides on protein, all showed a decline in protein quality with herbicide usage.

 

A complete exposition of the science behind the nutritional effects of agricultural chemicals is well beyond the scope of this article, but nonetheless, the fact that these chemicals are known to affect the nutrient composition of plants should not be forgotten.

 

 

 

Conclusion
Where does this leave us? We have seen a pattern of better nutrient composition in organic crops, better health in animals consuming organic food and the existence of known mechanisms explaining observed differences between organic and conventional crops. Biodynamic crops performed extremely well on the most important measure, the health of consumers. Whatever problems there may be with the quantity or quality of existing studies, the body of evidence, at a minimum, provides strong indications that organic crops are more nutritious.

 

 

 

Appendix: analytical methods

 

This analysis used all studies, available to the author, comparing crops produced with organic fertilizer or by organic farming systems to conventional fertilizers or systems (see sections 1and 2 of the references). Studies of research plots, pot studies, farm gate produce, stored produce and produce purchased at markets were all included. The reason for this is that there are insufficient data of any one type to draw meaningful conclusions. Consequently, all the data was considered. Fertilizer studies were used because differences in fertility management are historically the most fundamental difference between organic and conventional agriculture. In addition, fertilizer effects are often ignored in the furor over the toxic effects of pesticides.

 

For purposes of this analysis, a single comparison consisted of a single nutrient in a single organic vegetable crop grown in one growing season compared to the same nutrient in the same conventionally grown crop grown in the same season. A few studies reported pooled comparisons that included more than one year or more than one crop. These comparisons were included in the analysis when single comparisons were not available.

 

To produce Figure 1, all available published comparisons (n=1230) were sorted by outcome. The three outcome categories are:

 

  1. organic with a higher nutrient level or a lower level of a toxic substance
  2. conventional with a higher nutrient level or a lower level of a toxic substance
  3. both the same.

 

    This sorting was done by the numerical values or by the stated outcome for studies where no numbers were published. Statistical significance of differences was not considered.

 

The percentages in Table 1 use the conventional crops as the standard or 100% so that a difference of +10 means that organic crops have on average 110% of the conventional level for the same nutrient. only studies that contained numerical values were used for this part of the analysis. The percentages were calculated by first calculating a percentage difference for each nutrient within a study. For each nutrient, the percentage differences by study were averaged. In a few cases, a study included both biodynamic and other organic comparisons. Separated averages were calculated for these groupings.

 

The number of studies and comparisons for each nutrient used in Table 1 is shown in Table A-1 below:

 

 

 

Table A-1. Number of studies and comparisons for nutritional factors classified by biodynamic or non-biodynamic status

 

              Non-biodynamic                Biodynamic           

 

           No.         No.              No.         No.

 

Nutrient   of studies  of comparisons   of studies  of comparisons

 

nitrates       16      144              3           27

 

beta-carotene   9       24              3           15

 

vitamin C      17       92              5           39

 

iron           14       77              1            7

 

magnesium      14       73              2           24

 

phosphorus     14       75              2           22

 

calcium        14       72              2           22

 

sodium          9       41              2           19

 

potassium      13       70              2           22

 

 

 

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