湯超華,趙青余,張凱,李爽,秦玉昌,張軍民
富硒農產品研究開發(fā)助力我國營養(yǎng)型農業(yè)發(fā)展
湯超華1,2,趙青余1,2,張凱1,2,李爽1,2,秦玉昌1,張軍民1,2
(1中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所/動物營養(yǎng)學國家重點實驗室,北京 100193;2農業(yè)農村部華北動物遺傳資源與營養(yǎng)科學觀測實驗站, 北京 100193)
營養(yǎng)是保證健康的基礎。2016年全球疾病負擔研究結果顯示,飲食因素導致的疾病負擔占到15.9%,已成為影響人群健康的重要危險因素。近年來,我國居民營養(yǎng)健康狀況明顯改善,但仍面臨營養(yǎng)不足與過剩并存、營養(yǎng)相關疾病多發(fā)等問題,營養(yǎng)與健康已經成為我國食品消費的主流需求。農業(yè)生產的根本目標是為了滿足居民食物消費需求。作為食品消費最大的供給側,我國農業(yè)現(xiàn)階段的主要矛盾已經由總量不足轉變?yōu)榻Y構性矛盾,農業(yè)生產如何滿足人民對優(yōu)質食物消費需求的美好向往、適應營養(yǎng)健康需求,已成為推動農業(yè)供給側結構性改革,實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的首要問題。因此,推動營養(yǎng)型優(yōu)質農產品生產,是實現(xiàn)農業(yè)供給側改革、滿足食品營養(yǎng)健康消費需求的重要途徑。硒是機體抗氧化的重要成分,最新營養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測顯示我國居民硒實際攝入量低于推薦量,研發(fā)富硒農產品是滿足我國居民食品消費營養(yǎng)健康需求的重要舉措。本文結合前期研究基礎,從我國居民硒營養(yǎng)基本情況、硒的劑量生物學效應關系兩方面介紹了我國富硒農產品開發(fā)的依據;并針對我國居民硒攝入量普遍不足現(xiàn)狀,概述了我國富硒農產品研發(fā)基本情況,最后對我國富硒農業(yè)發(fā)展提出了相關建議,助力我國營養(yǎng)型農業(yè)發(fā)展。富硒農產品作為我國營養(yǎng)健康食品發(fā)展的重要組成部分,其科學消費觀的培養(yǎng)、全產業(yè)鏈的形成、質量監(jiān)管及標準的制定,對于推動我國營養(yǎng)型農業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)現(xiàn)代農業(yè)與食品產業(yè)升級,滿足人民群眾對營養(yǎng)健康的需求、對美好生活的向往具有重要意義。
硒;農產品;營養(yǎng)型農業(yè);營養(yǎng)健康
健康是促進人的全面發(fā)展的必然要求,是經濟社會發(fā)展的基礎條件,保障全民健康,要從需求側和供給側兩端發(fā)力。近年來我國居民營養(yǎng)狀況不斷改善,但同時,營養(yǎng)代謝型相關疾病發(fā)生率逐年上升。據《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告(2015年)》,我國成人糖尿病和高血壓患病率分別為9.7%、25.2%,2012年全國居民慢性病死亡率為533/100 000,占總死亡人數(shù)的86.6%,已成為影響國家經濟社會發(fā)展的重大公共衛(wèi)生問題[1]。膳食營養(yǎng)是影響慢性病發(fā)生的重要因素,為加強慢性病防治工作,依據《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》,2017年國務院辦公廳印發(fā)了《中國防治慢性病中長期規(guī)劃(2017—2025年)》,提出要推動營養(yǎng)立法,調整和優(yōu)化食物結構,倡導膳食多樣化,推行營養(yǎng)標簽,引導企業(yè)生產銷售、消費者科學選擇營養(yǎng)健康食品[2-3]。農業(yè)是我國食品行業(yè)最大的供給側,新形勢下我國農業(yè)生產應主動適應消費需求,加大力度推進營養(yǎng)型優(yōu)質農產品的生產。在食品消費結構升級的背景下,我國農業(yè)現(xiàn)階段的主要矛盾已經由總量不足轉變?yōu)榻Y構性矛盾,營養(yǎng)型優(yōu)質農產品發(fā)展相對滯后的問題日益凸顯,農業(yè)生產如何滿足人民對優(yōu)質食物消費需求的美好向往、適應營養(yǎng)健康需求,已成為推動農業(yè)供給側結構性改革,實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的首要問題[4]。在此背景下,我們應該充分利用精準化營養(yǎng)干預農業(yè)技術對農業(yè)發(fā)展帶來積極影響,形成以營養(yǎng)需求為導向的農業(yè)生產和加工模式,構建營養(yǎng)健康食品供應鏈體系,滿足人民對營養(yǎng)健康食品的消費需求,實現(xiàn)我國農業(yè)的轉型升級[5]。
營養(yǎng)型農業(yè)生產必須以我國國民營養(yǎng)現(xiàn)狀為基礎?!盃I養(yǎng)不足與過剩并存”是我國國民營養(yǎng)現(xiàn)階段面臨的主要問題之一[6],在營養(yǎng)攝入不足方面,主要體現(xiàn)為部分維生素和礦物元素攝入量不足,以微量元素硒為例,據《中國居民營養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測2010—2013年綜合報告》,我國居民硒平均攝入量為44.4 μg?d-1[7],低于原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會規(guī)定的成人硒參考攝入量60 μg?d-1[8]。本文從硒的參考攝入量與主要膳食來源,硒的生物學劑量效應,我國富硒農產品研究開發(fā)現(xiàn)狀等方面進行綜述,并針對我國富硒農業(yè)發(fā)展提出相關建議,為推動我國營養(yǎng)型農業(yè)發(fā)展、保障國民營養(yǎng)健康提供參考。
硒是生物體必需的微量元素,主要以硒代半胱氨酸(selenocysteine,Sec)形式插入到硒蛋白中發(fā)揮生物學作用。部分國家對硒的參考攝入量如表1所示,對于18歲以上成年人,大部分國家的參考攝入量在50—75 μg?d-1[9]。《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量(2000版)》中,成人硒的參考攝入量為50 μg?d-1[10],主要依據為人體攝入硒41 μg?d-1時,血漿谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)活性達到飽和,設變異系數(shù)10%計算出我國成人的參考攝入量為50 μg?d-1。進入新世紀以后,隨著對血漿硒蛋白P(selenoprotein P,SELENOP)作為機體硒水平敏感指標的認識,2001年和2007年在四川省低硒地區(qū)進行硒干預研究,結果證明:使人血漿SELENOP含量達到飽和的最小硒攝入量為49 μg?d-1;因此,我國最新出版的《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量(2013版)》中,成人硒的參考攝入量調整為60 μg?d-1[11]。2017年,原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會發(fā)布了衛(wèi)生行業(yè)標準《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量第3部分:微量元素(WT/T 578.3—2017)》,規(guī)定成人硒的參考攝入量為60 μg?d-1,是我國對硒攝入量的最新規(guī)定[8]。
膳食是人體硒的主要來源,不同類別與產地地理環(huán)境對食物中硒含量影響巨大。美國農業(yè)部國家營養(yǎng)標準參考數(shù)據庫最新統(tǒng)計了6 000余種食物中硒含量(http://ndb.nal.usda.gov/),英國食品標準局(http:// www.food.gov.uk/)等類似機構也收錄了一些食物中硒含量數(shù)據信息。我國的食品伙伴網(http://db.foodmate. net/)中收錄了1 000余種食品的營養(yǎng)參數(shù),能夠實現(xiàn)對常規(guī)食品中硒含量的在線查詢。
我國定期組織對食物中營養(yǎng)成分進行抽樣調查監(jiān)測,最早在1950年發(fā)布了“食物成分表”,至今已經積累了涵蓋數(shù)以十萬計的食物數(shù)據信息庫,近年來,在中國疾病預防控制中心等單位的組織下,于2002年、2004年、2009年、2017年陸續(xù)出版了《中國食物成分表》[12]。肉類和谷物類是對我國居民硒攝入貢獻最高的兩類食物。小麥和大米及相關制品是我國主要的兩類谷物類食物。據《中國食物營養(yǎng)成分表標準版(第6版第一冊)》[12],小麥粉(代表值)硒含量為7.10 μg/100 g,稻米(代表值)硒含量為2.83 μg/100 g,其他代表性植物性食物硒含量如表2所示。此外,西北農林科技大學劉慧等[14]通過連續(xù)調研我國2008—2011年不同麥區(qū)73份春小麥和582份冬小麥共計655份樣品,利用電感耦合等離子體質譜儀對總硒含量進行測定結果發(fā)現(xiàn):655份小麥樣品平均硒含量為6.46 μg/100 g,春、冬小麥籽粒平均硒含量分別為6.75 μg/100 g、6.42 μg/100 g,小麥籽粒硒含量在不同區(qū)域表現(xiàn)為北部高于南部、西部高于東部。動物性食物類,據《中國食物營養(yǎng)成分表(2009)》,豬肉(肥瘦)、牛肉(瘦)、雞蛋黃中硒含量分別為11.97 μg/100 g、10.55 μg/100 g、27.01 μg/100 g,硒含量整體高于植物性食物,具體如表2所示。2018年中國農業(yè)大學張薛勤等[15]調研我國10個地區(qū)代表城市516份畜產品硒含量,采用原子熒光光譜法測定總硒含量,發(fā)現(xiàn)采自富硒區(qū)恩施的豬肉硒含量最高(23.43 μg/100 g),采自西北地區(qū)西安的豬肉中硒含量較高(17.73 μg/100 g),其他地區(qū)豬肉中硒含量集中在7—12 μg/100 g;雞肉中硒含量主要分布在3.6—7.3 μg/100 g、14—16 μg/100 g兩個階段。
英國薩里大學研究人員以食物中硒含量與攝入量為依據,計算各類食物對人體硒攝入的貢獻,發(fā)現(xiàn)肉類和谷物類對英國居民硒攝入量的貢獻超過40%[16]。盡管我國飲食習慣與英國有差異,但鑒于肉類和谷物類都是兩國人民主要的動物性、植物性食物;可以預測肉類和谷物類食物也是我國居民硒攝入的主要來源,因此,積極開展富硒農產品的研究開發(fā)與利用,對于提高我國居民硒營養(yǎng)狀況具有重要意義[16]。
我國居民膳食硒實際攝入量是了解我國硒營養(yǎng)基本情況、制定營養(yǎng)計劃、實施干預的重要前提。2010—2013年,中國疾病預防控制中心營養(yǎng)與健康所組織實施的中國居民營養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測重大醫(yī)改項目,對全國開展了調研,形成了覆蓋31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)205個監(jiān)測點約25萬全人群、具有全國代表性的膳食營養(yǎng)和健康數(shù)據庫[7]。硒部分調研結果發(fā)現(xiàn):我國不同地區(qū)居民平均攝入量為44.4 μg?d-1,城市居民平均攝入量46.9 μg?d-1,其中大城市居民平均硒攝入量53.9 μg?d-1,中小城市居民平均硒攝入量45.7 μg?d-1;農村居民平均硒攝入量42.1 μg?d-1,普通農村居民平均攝入量43.3 μg?d-1,貧困農村居民平均攝入量39.3 μg?d-1;整體來看,我國居民平均硒攝入量低于推薦攝入量60 μg?d-1[7]。
2015年,哈爾濱醫(yī)科大學地方病控制中心克山病防治研究所抽樣調查了全國30個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))的城市和農村居民血清SELENOP含量,采集了2 310份樣品,利用酶聯(lián)免疫法測定SELENOP含量,發(fā)現(xiàn)克山病區(qū)村居民平均血清SELENOP含量為14.23 mg?L-1,非病區(qū)村為15.28 mg?L-1,兩者差異顯著;發(fā)達城市、普通城市和農村居民血清SELENOP含量分別為16.54、14.94和14.45 mg?L-1,發(fā)達城市顯著高于普通城市和農村;硒攝入不足是我國居民現(xiàn)階段營養(yǎng)狀況面臨的主要問題之一[17]。
當濃度低于100 μg?L-1時,增加的硒主要用于提高GPX3活性[18],當濃度在100—120 μg?L-1時,增加的硒主要用于增加SELENOP含量,增強機體向外周轉運硒的能力[19]。眾多流行病學調查表明,血硒水平不僅能反應膳食硒攝入量,同時與眾多慢性疾病發(fā)生率密切相關[15],本文主要介紹美國、法國及中國的幾個大群體試驗結果[20-23]。
表1 部分國家對不同人群硒的推薦攝入量[8-9]
RDA:推薦膳食許可量 Recommended dietary allowance;UL:可耐受最高劑量 Tolerable upper intake levels;RDI:參考膳食攝入量 Reference dietary intake;EAR:平均需要量 Estimated average requirement;RNI:推薦營養(yǎng)素攝入量Recommended nutrient intake。b:適宜攝入量值 Adequate intake
表2 我國主要食物中硒含量(μg/100 g可食部分計)
美國在“第三次國家健康與營養(yǎng)監(jiān)測調研(National Health and Nutrition Examination Survey III,NHANES III)”期間,于1988—1994年對13 887名成人血清硒含量進行了測定,并進行了連續(xù)12年的隨訪,研究了血清硒濃度與全因、癌癥及心血管疾病死亡率的關系,發(fā)現(xiàn)群體平均基線血清硒濃度約為126 μg?L-1,血清硒濃度與全因和癌癥死亡率呈非線性關系,血清硒濃度為130 μg?L-1時死亡率最低,低于130 μg?L-1時全因死亡率與血清硒水平呈負相關,高于130 μg?L-1時全因死亡率與血清硒水平呈正相關[23];該項目更新到2006年的數(shù)據表明,血清硒濃度為135 μg?L-1時,全因死亡率最低[15,23]。法國在1991—1993年間開始,對1922—1932年出生的1 389名老年人血漿硒含量進行了測定,并對死亡率進行了為期9年的隨訪,結果發(fā)現(xiàn)對照組和死亡率高組平均血漿硒含量分別約為87和80 μg?L-1,血漿硒濃度每降低15.8 μg?L-1,全因死亡風險升高56%[22]。我國的上海女性健康研究和上海男性健康研究項目評估了膳食硒攝入量與全因、腫瘤及心血管死亡率之間的關系[24],該研究共納入了133 957例研究對象,女性和男性的隨訪時間分別為13.9年、8.37年,平均硒攝入量分別為45.48、51.34 μg?d-1,發(fā)現(xiàn)膳食硒攝入量與全因和心血管死亡率呈現(xiàn)負相關,說明中國人群中較高的膳食硒攝入量能降低全因和心血管死亡率[24]。上述研究未考慮人群基線硒濃度,正如美國和法國的研究,基線硒濃度不同得出的結論也不同,我國由于硒分布不均勻,以不同地域的人群為研究對象,得出的結論也可能不同。因此,關于硒與死亡風險的關系還需要更多流行病學證據的支持,且必須將人群基線硒濃度作為重要的參考因素。
缺硒被證實是克山病、大骨節(jié)病等地方性疾病發(fā)生的主要誘因。硒蛋白是硒發(fā)揮生理功能的主要形式,目前在人體內發(fā)現(xiàn)了25種硒蛋白。硒是合成硒蛋白的重要物質基礎,硒攝入被轉化為Se2-,Se2-在硒磷酸合成酶2的作用下形成SePO33-,參與到Sec-tRNAsec的合成,在密碼子UGA的指導下將Sec插入到蛋白質多肽中。硒攝入不足直接導致硒蛋白合成降低,影響其生理功能的發(fā)揮。美國Wisconsin大學研究人員系統(tǒng)研究和綜述了嚙齒類動物體內24種硒蛋白轉錄對日糧不同含量硒(缺乏到過量)的響應,獲得了不同硒蛋白轉錄的優(yōu)先次序;并總結了肌肉、肝臟、腎臟及紅細胞中幾種主要硒蛋白轉錄水平或蛋白酶活性達到飽和所需的最低日糧硒含量[25]。筆者研究團隊以豬為模型,通過飼喂缺硒日糧建立缺硒模型,模擬研究硒攝入不足對組織器官硒蛋白表達的影響,結果發(fā)現(xiàn)除硒磷酸合成酶2等少數(shù)硒蛋白之外,大部分硒蛋白轉錄水平在缺硒組豬心肌、骨骼肌、肝臟等組織器官較正常組均降低(數(shù)據未發(fā)表)。
各種硒蛋白在機體內功能各異,敲除相關基因后發(fā)現(xiàn)動物表現(xiàn)為胚胎致死、出生后生存能力下降、對應激抵抗能力下降等癥狀[26-27],證明硒蛋白在機體生存與生活中的重要性。根據功能,硒蛋白大致可以分為幾類:GPxs類,包括GPx1、GPx2、GPx3、GPx4、GPx6,其功能主要是利用谷胱甘肽還原H2O2,缺硒導致GPxs活性降低引發(fā)氧化應激,可能是克山病發(fā)生的主要病因之一[28];硫氧還蛋白還原酶類(thioredoxin reductases,TXNRDs),包括TXNRD1、TXNRD2、TXNRD3,主要是通過消耗還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸來使氧化的硫氧還蛋白還原;脫碘酶類(deiodinases,DIOs),包括DIO1、DIO2、DIO3,主要是通過外環(huán)、內環(huán)脫碘酶反應,促進甲狀腺激素成熟;SELENOP主要是作為硒的運輸載體;SELENOR是唯一一個含有Sec的甲硫氨酸亞砜還原酶,可能在中樞神經系統(tǒng)中具有重要功能[29]。SELENOF具有類似TXNRDs的活性;SELENON能通過與鈣離子通道受體互作,影響鈣離子平衡[30];部分硒蛋白包括SELENOO、SELENOV的生理功能尚不完全清楚。由此可見,硒蛋白參與機體氧化還原、內分泌、離子平衡、信號傳導等多種生理過程,缺硒降低硒蛋白合成導致相應生理功能下降或喪失,使機體發(fā)生病理變化或出現(xiàn)臨床癥狀,硒蛋白的主要生理功能如圖1所示。
圖1 硒蛋白主要生理功能概況
美國的NHANES III項目期間發(fā)現(xiàn)高硒攝入與代謝性疾病之間的關聯(lián)性[31-32]。營養(yǎng)預防癌癥(Nutritional Prevention of Cancer,NPC)試驗中,在對照組(n=600)和干預組(n=602)基線平均硒濃度均為114 μg?L-1情況下,給予干預組受試者200 μg?d-1酵母硒,連續(xù)7.7年隨訪,對照組和干預組分別發(fā)現(xiàn)39例和58例II型糖尿病。按基線硒濃度進行三分位,三分位較低的兩組,對照組和干預組患II型糖尿病風險無顯著差異;三分位高的組,干預組患II型糖尿病風險高于對照組。該結果提示對基線硒濃度較低的人群補硒對預防II型糖尿病無顯著效果,對基線較高的人群補硒增加了患II型糖尿病風險[33]。國際硒與維生素E預防癌癥項目(Selenium and Vitamine E Cancer Prevention Trial,SELECT)研究中,該項目共包括35 533例男性,硒的干預劑量為200 μg?d-1,為期5年,受試群體硒基線濃度為136 μg?L-1,研究發(fā)現(xiàn)對照組和干預組的II型糖尿病發(fā)生風險無顯著差異[34]。結合觀察性研究與干預研究,提示硒攝入量與患II型糖尿病風險可能同樣存在“U型”關系[35],血硒濃度過高時,可能通過改變氧化還原平衡影響胰島素信號傳導,這在許多模式動物上已經得到了證實[36]。模式動物上,高硒攝入引發(fā)II型糖尿病發(fā)生的結果證據相對比較充足。康奈爾大學雷新根教授綜述了高硒攝入引發(fā)小鼠、大鼠、豬II型糖尿病發(fā)生的研究結果[36],認為高硒攝入主要是通過提高GPX1活性,降低機體肝臟、肌肉及胰島活性氧水平,影響了活性氧信號的正常傳導,導致胰腺功能及機體糖脂代謝紊亂,引發(fā)II型糖尿病的發(fā)生[36]。
基于缺硒是我國居民現(xiàn)階段存在的主要營養(yǎng)健康問題之一,結合我國實際情況,充分利用資源稟賦優(yōu)勢發(fā)展富硒產品,適當提高我國居民硒攝入量,開展科學補硒行動,對于保障營養(yǎng)健康具有重要意義。
制定富硒產品標準,保障產品品質,是規(guī)范富硒產業(yè)長遠發(fā)展,保障國民健康的重要先決條件。我國富硒產品主要相關標準匯總見表3。2011年我國發(fā)布的《預包裝食品營養(yǎng)標簽通則(GB 28050— 2011)》規(guī)定:凡標注“富X”的礦物質,其含量應在營養(yǎng)素參考值的30%以上,硒的最新參考值為60 μg?d-1,因此,凡標注“富硒食品”的硒含量下限必須在18 μg/100 g以上[37]。2012年發(fā)布的《食品營養(yǎng)強化劑使用標準(GB 14880—2012)》批準了亞硒酸鈉、硒酸鈉、硒蛋白、富硒食用菌粉、L-硒-甲基硒代半胱氨酸等添加劑作為硒營養(yǎng)強化劑的來源,并規(guī)定了不同種類食品中硒的允許添加范圍[37]。管理方面,我國已經發(fā)布了《富硒茶(NY/T 600— 2002)》[41]、《富硒稻谷(GB/T 22499—2008)》[40]、《飲用天然礦泉水(GB 8537—2008)》[44]、《富硒農產品(GH/T1135—2017)》[39]、《富硒大蒜(NY/T 3115—2017)》[42]、《富硒馬鈴薯(NY/T 3116— 2017)》[43]等國家與行業(yè)標準,對富硒茶葉、富硒稻谷、天然礦泉水以及富硒大宗農產品中硒含量進行了規(guī)定。其中,2017年中華人民共和國供銷合作總社發(fā)布的《富硒農產品(GH/T1135—2017)》規(guī)定了富硒農產品,包括谷物類、豆類、蔬菜類、肉類、蛋類等農產品硒含量和硒代氨基酸含量[39]。此外,我國湖北、陜西、江西等各個富硒地區(qū)也制定了相關的富硒產品地方標準。
2016年6月,原農業(yè)部批準了《富硒豬肉》農業(yè)行業(yè)標準的立項,中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所與陜西省安康市富硒產品研發(fā)中心、安康學院等多家單位合作,正在開展《富硒豬肉》農業(yè)行業(yè)標準編制的相關工作。
從產品開發(fā)與消費角度來講,充分利用天然硒資源進行富硒農產品的生產是實現(xiàn)我國特色農業(yè)發(fā)展,改善硒營養(yǎng)狀況的重要途徑。在農產品硒含量與土壤硒的關系研究方面,中國農業(yè)大學徐聰?shù)萚45]研究了中國南方和北方兩類不同硒含量地區(qū)土壤硒與農產品中硒含量的關系,為我國區(qū)域富硒農業(yè)發(fā)展過程中作物品種選擇、發(fā)展方案制定提供了重要參考。在應用端,以區(qū)域性富硒資源為基礎,在社會各界推動下,已經形成了以湖北恩施、陜西安康為典型,涵蓋山西、廣西、寧夏、安徽、江蘇、江西、河北、黑龍江等地區(qū)以及“一帶一路”沿線國家泰國的“10+1”應用格局[46]。湖北恩施和陜西安康分別被稱為“世界硒都”和“中國硒谷”。據調研,恩施土壤硒含量均值達到0.6 mg?kg-1,遠高于全國平均水平[47]。安康由于獨特的地質地理環(huán)境,形成了以紫陽縣為中心覆蓋全市范圍的天然富硒帶,全域54.2%的土壤硒含量達到中硒以上水平。近年來,天然富硒地區(qū)充分發(fā)揮資源稟賦優(yōu)勢開發(fā)出一系列富硒農產品。以陜西安康市為例,在中國農業(yè)科學院“院地合作”項目支持下,目前已經開發(fā)出富硒紫陽茶、富硒豬肉、富硒魔芋、富硒油菜薹等多種富硒農產品,形成了富硒農產品種植、養(yǎng)殖、加工等系列技術體系,富硒產業(yè)發(fā)展勢頭良好,2017年安康市富硒產業(yè)產值達396億元[48],是我國富硒區(qū)域發(fā)展樣板。
無機硒毒性較高,機體耐受劑量較低,經生物體轉化后形成的有機硒相對更安全。因此,通過動植物機體轉化實現(xiàn)農產品中硒的富集,是目前消費者更認可的富硒產品生產方式。稻米、小麥等大宗谷物,以及豬肉、雞蛋等主要畜產品,都是目前富硒產品開發(fā)的主要對象。相比于植物性食物,動物性食物中硒含量更高[12,16]。以稻谷和馬鈴薯為例,我國《富硒稻谷(GB/T 22499—2008)》規(guī)定稻谷中硒含量不得少于4 μg/100 g[40],《富硒馬鈴薯(NY/T 3116—2017)》規(guī)定馬鈴薯中硒含量不得少于1.5 μg/100 g[43],而普通豬肉中硒含量可以達到11.97μg/100 g以上[16]。富硒植物性食物生產大多通過在富硒土壤上種植或噴灑硒肥,提高硒向植物體內轉移達到富集的目的。富硒動物性產品生產主要通過飼喂富硒飼料實現(xiàn)畜產品中硒的富集,由于通過動物機體轉化后畜產品中硒主要以有機形態(tài)存在,因此更安全。中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究優(yōu)質功能畜產品創(chuàng)新團隊通過給豬飼喂亞硒酸鈉、硒代蛋氨酸、甲基硒代半胱氨酸等不同形態(tài)的硒源,研究同一水平(0.25 mg?kg-1日糧)不同形態(tài)硒在豬肉中富集規(guī)律,結果發(fā)現(xiàn):富集量以硒代蛋氨酸最高,達到32 μg/100 g;同時,豬肉中硒主要以有機形態(tài)硒為主,其中硒代蛋氨酸含量>70%,硒代胱氨酸含量>10%,少量以甲基硒代半胱氨酸及其他形式存在。因此,畜產品作為富硒產品開發(fā)的載體具有很大的優(yōu)勢[49]。
表3 我國硒強化及富硒產品相關標準
我國富硒產業(yè)發(fā)展迅猛,社會各界關注不斷提高,本文從提高正確消費認識、科學制定補硒計劃、產品標準制定3方面對我國富硒產業(yè)發(fā)展提出了相關建議。1.加強硒與人體健康的科學宣傳,提高居民對富硒產品的正確消費認識。科學宣傳引導正確消費。硒的生理功能多樣,存在復雜的劑量效應,科學的宣傳缺硒對人體健康的損害以及硒攝入過量存在的潛在安全風險,讓消費者正確、客觀地認識硒與機體健康的關系,提高居民對富硒產品的正確消費認識,是實現(xiàn)我國富硒產業(yè)長遠發(fā)展的重要工作。2. 以不同地域人群硒攝入量為基準,合理制定科學補硒計劃,實現(xiàn)硒的精準營養(yǎng)。科學補硒,首先必須明晰不同地域人群硒攝入量,我國硒分布極不均勻,大多為缺硒地區(qū),要合理制定科學的補硒計劃,必須以不同地域人群硒攝入量為基準,充分掌握硒的劑量生物學效應,結合富硒產品中硒的含量,提出補硒策略,實現(xiàn)硒的精準營養(yǎng)。3. 推進產品標準制定,規(guī)范富硒產業(yè)發(fā)展。富硒產品標準制定須以攝入量與生物學效應為依據,在充分了解我國居民硒攝入量現(xiàn)狀基礎上,結合流行病學、營養(yǎng)學、農學、產品加工等多學科專業(yè)知識,由多機構協(xié)作完成。目前,市場上標注的“富硒產品”種類繁多,產品品質參差不齊,普通消費者無法辨別其好壞,嚴重影響我國富硒產業(yè)的長遠發(fā)展;因此,推動富硒產品標準制定,確保產品品質,莫讓“劣幣驅逐良幣”,讓真正優(yōu)質的產品得以發(fā)展,是我國富硒產業(yè)發(fā)展目前亟待解決的關鍵問題之一。
健康中國,營養(yǎng)先行,農業(yè)為本[50]。在營養(yǎng)健康已成為我國居民對農產品消費主流需求背景下,富硒農產品作為我國營養(yǎng)健康食品的開端,其科學消費觀的培養(yǎng)、生產加工全產業(yè)鏈的形成、質量監(jiān)管及標準的制定,對于我國營養(yǎng)導向型現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展具有重要意義。美味健康的農產品不僅承擔了消費者對營養(yǎng)健康食物的美好期待,也是未來我國農業(yè)與食品加工業(yè)轉型升級的著力點,未來借助于社會各界通力合作,從品種選育、種植與養(yǎng)殖生產過程、加工與品質評價、科普宣傳等多個環(huán)節(jié)入手,共同推動我國營養(yǎng)導向型農業(yè)的發(fā)展,不斷滿足人民群眾對營養(yǎng)健康的需求、對美好生活的追求。
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Promoting the Development of Nutritionally-guided Agriculture in Research and Development of Selenium-enriched Agri-products in China
Tang ChaoHua1,2, Zhao QingYu1,2, Zhang Kai1,2, Li Shuang1,2, Qin YuChang1, Zhang JunMin1,2
(1Institute of Animal Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences/State Key Laboratory of Animal Nutrition, Beijing 100193;2Scientific Observing and Experiment Station of Animal Genetic Resources and Nutrition in North China of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100193)
Nutrition is the guarantee of health. The global burden of disease study in 2016 showed that the disease burden caused by dietary factors accounted for 15.9%, which has become an important risk factor affecting the health of people. In recent years, the nutritional and health status of Chinese residents has been improved significantly, but still faces the coexistence of malnutrition and supernutrition, and the frequent occurrence of nutrition-related diseases. Nutrition and health have become the mainstream demands of food consumption in China. The basic goal of agricultural production is to meet the needs of residents' food consumption. As the biggest supply side of food consumption, the main contradiction in China's agriculture at the present stage has changed from numeric to structural. How to satisfy the people's desire for high-quality food and meet the needs of nutrition and health has become the first issue for agriculture structural reform and modernization. Therefore, promoting the production of nutritious and high-quality agricultural products is an important way to realize the reform of agriculture supply side and to meet the needs of healthy food consumption. Selenium, a key antioxidant component of organisms, its intake is insufficient in Chinese people according to the latest National Nutrition and Health Monitoring Program. Thus, the development of selenium-enriched agricultural products is important for health. In this article, we reviewed the basic information of selenium nutrition concerning the Chinese population, the dose-dependent function of selenium, and the development of selenium-enriched agricultural foods, and also provided some suggestions for selenium-enriched industry development, which might promote the development of nutritionally-guided agriculture. As one of the most important components of nutritional and healthy food development, the application of scientific concepts of consumption, the building of whole-chain production, monitoring and product standard establishment for selenium-enriched agricultural foods are critical for nutritionally-guided agriculture, which will meet the public demand for nutrition and health and also lead to a better life.
selenium; agricultural products; nutritionally-guided agriculture; nutrition and health
10.3864/j.issn.0578-1752.2019.18.005
2019-01-29;
2019-08-03
國家重點研發(fā)計劃項目子課題(2018YFD050040001-02/03)、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程主要農產品營養(yǎng)品質評價與調控協(xié)同創(chuàng)新子任務(CAAS-XTCX20190025-08)、中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所基本科研業(yè)務費(2018-YWF-YB-5)
湯超華,E-mail:tangchaohua@caas.cn。
張軍民,E-mail:zhjmxms@sina.com
(責任編輯 趙伶俐)