畢 德 , 張 立 , 陸曉奇 , 沈 洲 , 姚蘇城 , 毛光祥 , 姚春霞
(1.蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院園林工程學院,江蘇 蘇州 215008;2.安徽中志土壤研究院集團有限公司,安徽 合肥 230051;3.上海市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所,上海 201403)
“民以食為天,食以安為先”,人類社會的進步史伴隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展。隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化,農(nóng)產(chǎn)品安全已成為世界性課題。近年來,相繼發(fā)生的蘇丹紅、龍口粉絲、三聚氰胺等重大食品質(zhì)量安全事件以及農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬、抗生素、激素和農(nóng)藥殘留事件等安全問題,引起了全世界的關(guān)注[1]。這不僅嚴重制約了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展,同時也造成了嚴重的食品資源浪費。2008年,中國科學院趙其國院士率先提出功能農(nóng)業(yè)的新概念,其內(nèi)涵是實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)化和功能化。功能農(nóng)業(yè)是在綠色無污染的基礎(chǔ)上,進一步提升農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)成分,致力于實現(xiàn)安全與營養(yǎng)化和功能化的有機統(tǒng)一。
富硒是功能農(nóng)業(yè)的重要組成部分,硒是人體必需的微量元素。我國的富硒產(chǎn)業(yè)起始于1966年,前期處于添加無機硒及無嚴格控制用量的“兩無”階段。近年來,富硒產(chǎn)品開始向有機硒轉(zhuǎn)化,多種農(nóng)作物富硒化,并實現(xiàn)了由無機硒向有機硒的轉(zhuǎn)化。大量研究證明,硒元素與長壽相關(guān),中央電視臺等媒體多次報道江西宜春、江蘇如皋等富硒地區(qū)存在長壽村[2]。硒還具有提高機體免疫力和對抗病毒的作用,研究顯示,區(qū)域土壤中硒含量的水平與新型冠狀病毒的治愈率和死亡率相關(guān)。在當前新冠疫情肆虐全球的背景下,如何通過發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)技術(shù),提升人體自身免疫力,降低新冠疫情的傳染率和死亡率,是一個值得探討的問題。
硒(Se)是人體必需的一種微量元素,是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性中心,具有防癌抗癌、抗衰老(抗氧化)和提高人體免疫力、拮抗重金屬毒性等生物學特性。因此,硒在國際人體健康研究領(lǐng)域具有重要地位。聯(lián)合國衛(wèi)生組織于1973年首次向世界宣布,硒是人和動物生命活動不可缺少的微量元素。據(jù)統(tǒng)計,全世界有40多個國家和地區(qū)缺硒,中國約有72%的地區(qū)缺硒,屬于國際上公認的缺硒地區(qū)[3]。人體主要通過膳食攝取硒,中國營養(yǎng)學會和世界衛(wèi)生組織推薦人均適宜攝入量為60 μg/d~250 μg/d。我國人均每日硒攝入量僅為36 μg,顯著低于世界衛(wèi)生組織和中國營養(yǎng)學會推薦的適宜攝入量。由于補硒能夠起到良好的預防疾病、增強免疫力的作用,發(fā)達國家一直關(guān)注硒營養(yǎng)與健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,一些發(fā)達國家(如美國、芬蘭等)通過政府立法來推動硒生物營養(yǎng)強化的應(yīng)用,通過生產(chǎn)富硒植物或動物性食品,為人體提供補硒來源,提高居民健康水平。
功能農(nóng)業(yè)先后被寫入中央一號文件、《國務(wù)院關(guān)于促進鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的指導意見》、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《全國鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2020—2025年)》、國家糧食和物資儲備局“優(yōu)質(zhì)糧食工程”。習近平總書記近年來也十分關(guān)心硒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,囑咐要用好富硒資源、打好富硒品牌,讓硒資源變成硒產(chǎn)業(yè)。
1.2.1 富硒功能農(nóng)業(yè)可以帶動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
發(fā)展富硒功能農(nóng)產(chǎn)品,提升產(chǎn)品的品質(zhì),有效增加農(nóng)產(chǎn)品的附加值,進而提升農(nóng)業(yè)的核心競爭力,打造農(nóng)業(yè)發(fā)展新優(yōu)勢。富硒功能農(nóng)產(chǎn)品可有效帶動食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,并進一步向富硒餐飲、富硒旅游等服務(wù)業(yè)拓展,可有效推動一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,助力鄉(xiāng)村振興[4]。
目前,全國有多個省份在積極布局、發(fā)展富硒功能農(nóng)業(yè),包括江蘇、安徽、湖南、湖北、江西、山西、陜西、寧夏、吉林、黑龍江等。各省在富硒功能農(nóng)業(yè)發(fā)展階段上雖然不一,但大多數(shù)依托富硒資源稟賦,結(jié)合當?shù)靥厣蛢?yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品品種,圍繞富硒功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,通過制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,打造高標準示范項目,研創(chuàng)富硒新品種,推動富硒功能農(nóng)業(yè)向富硒食品加工、富硒餐飲、富硒生態(tài)旅游等方向發(fā)展,聚力延伸富硒產(chǎn)業(yè)鏈,著力打造富硒產(chǎn)品品牌,提升富硒功能農(nóng)產(chǎn)品附加值[5]。陜西省安康市將富硒產(chǎn)業(yè)作為“立市產(chǎn)業(yè)”,聚焦富硒茶、水、魔芋、生豬、漁業(yè)和核桃等六大主導產(chǎn)業(yè),富硒產(chǎn)業(yè)規(guī)模已接近千億元,成為當?shù)仂柟堂撠毠猿晒⑥r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的重要抓手。湖北省恩施州被譽為“世界硒都”,是我國最早發(fā)展富硒產(chǎn)業(yè)的地區(qū)之一,近年來在富硒功能食品加工、富硒檢測、硒生物醫(yī)藥、富硒文化旅游等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了集群發(fā)展,實現(xiàn)了以硒興業(yè)和以硒富民[6]。
1.2.2 富硒功能農(nóng)業(yè)與全民健康息息相關(guān)
我國有2/3的人群存在由于缺硒導致的“隱性饑餓”問題,加之當前食品加工的精細化,造成硒元素大量損失,導致目前市場上的農(nóng)產(chǎn)品不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的健康養(yǎng)生需求。通過發(fā)展富硒功能農(nóng)業(yè),可有效解決上述問題,提升我國居民的身體免疫力,保持身體健康,降低醫(yī)療費用。
功能農(nóng)業(yè)是繼高產(chǎn)農(nóng)業(yè)解決“吃得飽”問題、綠色農(nóng)業(yè)解決“吃得安全”問題之后,為了滿足人們對于“吃得健康”的迫切需求應(yīng)運而生的,被譽為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的第三個階段。功能農(nóng)業(yè)主要是幫助消費者通過食物補充人體所需的礦物質(zhì)、生物有益化合物等,實現(xiàn)“缺什么補什么”的目的[7]。富硒功能農(nóng)業(yè)技術(shù)通過生物轉(zhuǎn)化的方式,將環(huán)境中不易被人體吸收的無機硒,轉(zhuǎn)化為農(nóng)作物或動物類農(nóng)產(chǎn)品中易于被人體吸收、有益于人體健康的有機硒,從而實現(xiàn)通過日常食物的攝入高效安全補充硒元素的目的。這些有機硒主要以硒蛋白的形式存在,硒蛋白與人體的健康息息相關(guān),可參與機體的抗氧化、調(diào)節(jié)細胞氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答等生物過程,還可以調(diào)節(jié)甲狀腺激素代謝、增強精子活力等。機體缺硒將影響硒蛋白的合成,進而影響到上述機體功能的正常運轉(zhuǎn)。目前發(fā)現(xiàn)的硒蛋白有25種,主要包括谷胱甘肽過氧化物酶家族、硫氧還蛋白還原酶家族、碘甲狀腺氨酸脫碘酶家族和硒轉(zhuǎn)運蛋白SelP等。硒蛋白在預防癌癥發(fā)生和抑制癌細胞生長方面具有明顯作用,還與心血管疾病、關(guān)節(jié)炎和克山病、大骨節(jié)病等地方疾病有著密不可分的關(guān)系[8]。
中國人均硒攝入量每日約36 μg,如果效仿芬蘭提高國民硒攝入量,將有望降低國人惡性疾病的發(fā)病率。硒主要是通過食物獲取,膳食結(jié)構(gòu)中食物硒的含量決定了人體硒的攝入量。通過對居民日常飲食結(jié)構(gòu)及食用量的調(diào)查,結(jié)合目前常見富硒產(chǎn)品的攝入效果,整理如表1所示。
表1 富硒產(chǎn)品硒含量及人均日攝入量對照
由表1可知,通過長期食用富硒食物,硒的攝入量可提高到>60 μg/d,達到世界衛(wèi)生組織推薦攝入量水平。面食、大米、蔬菜、雞蛋、果品、肉類是人們?nèi)粘I攀辰Y(jié)構(gòu)的重要組成部分,人體的硒攝入主要通過這些食物來獲得。
植物富硒通常采用的方法有兩種,分別為土壤施硒肥和葉面噴施硒溶液。中國食品工業(yè)“十一五”規(guī)劃提出,要參考美國、加拿大等國發(fā)展營養(yǎng)強化食品實現(xiàn)富硒[9]。近年來,有多個富硒技術(shù)項目被列入科技部星火計劃,顯示出國家對硒營養(yǎng)的重視。我國克山病和大骨節(jié)病病區(qū)的低硒地區(qū),通過向農(nóng)作物葉面噴施無機硒,有效地提升了農(nóng)產(chǎn)品中硒的含量?,F(xiàn)階段大量采用噴施技術(shù)的缺點是無機硒殘留量大,富硒效果不可控,在國際上未得到推廣使用[10]。
富硒畜禽、水產(chǎn)的養(yǎng)殖技術(shù)多采用飼喂添加亞硒酸鈉、酵母硒等飼料的方式,通過動物的吸收得到富硒動物食品[11]。無機硒的吸收性有限,毒性較大,添加比例不宜過高,因此很難通過在動物飼料中添加無機硒達到富硒的目的。飼料中添加酵母硒,解決了毒性和吸收率的問題,但由于酵母硒價格昂貴,生產(chǎn)量較小,不適宜大規(guī)模推廣,其經(jīng)濟效益也有局限性。
國外硒營養(yǎng)劑技術(shù)比較注重安全性和環(huán)保性,但成本也較高。根據(jù)國際通用的硒生物營養(yǎng)劑優(yōu)越性評價體系,新西蘭Southstar公司的硒植物營養(yǎng)劑和美國Alltech(奧特奇)公司的硒動物營養(yǎng)劑優(yōu)越性較出色,這兩家公司均擁有超過20年的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)營歷史,技術(shù)力量雄厚,國際市場占有率高。
現(xiàn)有技術(shù)的主流路線是生物營養(yǎng)強化路線,技術(shù)手段包括包衣技術(shù)、微溶亞硒酸鹽技術(shù)、生物工程技術(shù)。技術(shù)的發(fā)展趨勢是以生物營養(yǎng)強化路線為方向,以現(xiàn)有技術(shù)與其他技術(shù)如納米技術(shù)等的交叉融合為突破手段,不斷提高硒營養(yǎng)劑的安全性、功效性和環(huán)境友好性[12]。
富硒功能農(nóng)產(chǎn)品安全種植按照“健康土壤—健康作物—健康人”的理念,主要通過建立地質(zhì)調(diào)查(篩選凈土)、科學配方(土壤改良)、種植管理(水肥一體化)、嚴格質(zhì)控(產(chǎn)品檢測)及質(zhì)量溯源體系,逐步引導采用基于土壤健康的先進生產(chǎn)方式,構(gòu)建富硒功能農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)從基地到餐桌的安全產(chǎn)業(yè)鏈。
“民以食為天”,充分體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)在民生方面的重要性?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)已不僅僅局限于解決生存問題,還要肩負起鄉(xiāng)村振興的重任,因此需要進一步拓展富硒功能農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,將其內(nèi)涵不斷向二、三產(chǎn)業(yè)延伸,富硒功能農(nóng)業(yè)正契合了當下我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的迫切需求。為了更好地發(fā)揮富硒功能農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收方面的積極作用,建議農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門出臺發(fā)展富硒功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的支持政策,安排專項財政資金,用于富硒農(nóng)產(chǎn)品國家標準制定、富硒項目示范推廣,并力爭通過3~5年的政府引導,促進富硒功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)在我國的快速發(fā)展,從而助力鄉(xiāng)村振興。