畢 德 , 張 立 , 陸曉奇 , 沈 洲 , 姚蘇城 , 毛光祥 , 姚春霞
(1.蘇州農業職業技術學院園林工程學院,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.上海市農業科學院農產品質量標準與檢測技術研究所,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業的發展。隨著生態環境的日益惡化,農產品安全已成為世界性課題。近年來,相繼發生的蘇丹紅、龍口粉絲、三聚氰胺等重大食品質量安全事件以及農產品中的重金屬、抗生素、激素和農藥殘留事件等安全問題,引起了全世界的關注[1]。這不僅嚴重制約了我國農業的發展,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業的新概念,其內涵是實現農產品的營養化和功能化。功能農業是在綠色無污染的基礎上,進一步提升農產品的營養成分,致力于實現安全與營養化和功能化的有機統一。
富硒是功能農業的重要組成部分,硒是人體必需的微量元素。我國的富硒產業起始于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,富硒產品開始向有機硒轉化,多種農作物富硒化,并實現了由無機硒向有機硒的轉化。大量研究證明,硒元素與長壽相關,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。在當前新冠疫情肆虐全球的背景下,如何通過發展富硒農業技術,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域具有重要地位。聯合國衛生組織于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。據統計,全世界有40多個國家和地區缺硒,中國約有72%的地區缺硒,屬于國際上公認的缺硒地區[3]。人體主要通過膳食攝取硒,中國營養學會和世界衛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,顯著低于世界衛生組織和中國營養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,發達國家一直關注硒營養與健康產業的發展,一些發達國家(如美國、芬蘭等)通過政府立法來推動硒生物營養強化的應用,通過生產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。
功能農業先后被寫入中央一號文件、《國務院關于促進鄉村產業振興的指導意見》、農業農村部《全國鄉村產業發展規劃(2020—2025年)》、國家糧食和物資儲備局“優質糧食工程”。習近平總書記近年來也十分關心硒產業的發展,囑咐要用好富硒資源、打好富硒品牌,讓硒資源變成硒產業。
1.2.1 富硒功能農業可以帶動農業轉型升級
發展富硒功能農產品,提升產品的品質,有效增加農產品的附加值,進而提升農業的核心競爭力,打造農業發展新優勢。富硒功能農產品可有效帶動食品產業的快速發展,并進一步向富硒餐飲、富硒旅游等服務業拓展,可有效推動一二三產業融合發展,實現農業產業的轉型升級,助力鄉村振興[4]。
目前,全國有多個省份在積極布局、發展富硒功能農業,包括江蘇、安徽、湖南、湖北、江西、山西、陜西、寧夏、吉林、黑龍江等。各省在富硒功能農業發展階段上雖然不一,但大多數依托富硒資源稟賦,結合當地特色和優勢農產品品種,圍繞富硒功能農業產業鏈,通過制定產業發展規劃,打造高標準示范項目,研創富硒新品種,推動富硒功能農業向富硒食品加工、富硒餐飲、富硒生態旅游等方向發展,聚力延伸富硒產業鏈,著力打造富硒產品品牌,提升富硒功能農產品附加值[5]。陜西省安康市將富硒產業作為“立市產業”,聚焦富硒茶、水、魔芋、生豬、漁業和核桃等六大主導產業,富硒產業規模已接近千億元,成為當地鞏固脫貧攻堅成果、農業產業轉型升級和實現鄉村振興的重要抓手。湖北省恩施州被譽為“世界硒都”,是我國最早發展富硒產業的地區之一,近年來在富硒功能食品加工、富硒檢測、硒生物醫藥、富硒文化旅游等領域實現了集群發展,實現了以硒興業和以硒富民[6]。
1.2.2 富硒功能農業與全民健康息息相關
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產品不能滿足人們日益增長的健康養生需求。通過發展富硒功能農業,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,降低醫療費用。
功能農業是繼高產農業解決“吃得飽”問題、綠色農業解決“吃得安全”問題之后,為了滿足人們對于“吃得健康”的迫切需求應運而生的,被譽為我國農業發展的第三個階段。功能農業主要是幫助消費者通過食物補充人體所需的礦物質、生物有益化合物等,實現“缺什么補什么”的目的[7]。富硒功能農業技術通過生物轉化的方式,將環境中不易被人體吸收的無機硒,轉化為農作物或動物類農產品中易于被人體吸收、有益于人體健康的有機硒,從而實現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,可參與機體的抗氧化、調節細胞氧化應激、炎癥反應和免疫應答等生物過程,還可以調節甲狀腺激素代謝、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。目前發現的硒蛋白有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運蛋白SelP等。硒蛋白在預防癌癥發生和抑制癌細胞生長方面具有明顯作用,還與心血管疾病、關節炎和克山病、大骨節病等地方疾病有著密不可分的關系[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病率。硒主要是通過食物獲取,膳食結構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構及食用量的調查,結合目前常見富硒產品的攝入效果,整理如表1所示。

表1 富硒產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、肉類是人們日常膳食結構的重要組成部分,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“十一五”規劃提出,要參考美國、加拿大等國發展營養強化食品實現富硒[9]。近年來,有多個富硒技術項目被列入科技部星火計劃,顯示出國家對硒營養的重視。我國克山病和大骨節病病區的低硒地區,通過向農作物葉面噴施無機硒,有效地提升了農產品中硒的含量。現階段大量采用噴施技術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、水產的養殖技術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,生產量較小,不適宜大規模推廣,其經濟效益也有局限性。
國外硒營養劑技術比較注重安全性和環保性,但成本也較高。根據國際通用的硒生物營養劑優越性評價體系,新西蘭Southstar公司的硒植物營養劑和美國Alltech(奧特奇)公司的硒動物營養劑優越性較出色,這兩家公司均擁有超過20年的研發生產經營歷史,技術力量雄厚,國際市場占有率高。
現有技術的主流路線是生物營養強化路線,技術手段包括包衣技術、微溶亞硒酸鹽技術、生物工程技術。技術的發展趨勢是以生物營養強化路線為方向,以現有技術與其他技術如納米技術等的交叉融合為突破手段,不斷提高硒營養劑的安全性、功效性和環境友好性[12]。
富硒功能農產品安全種植按照“健康土壤—健康作物—健康人”的理念,主要通過建立地質調查(篩選凈土)、科學配方(土壤改良)、種植管理(水肥一體化)、嚴格質控(產品檢測)及質量溯源體系,逐步引導采用基于土壤健康的先進生產方式,構建富硒功能農產品生產從基地到餐桌的安全產業鏈。
“民以食為天”,充分體現了農業在民生方面的重要性。現代農業已不僅僅局限于解決生存問題,還要肩負起鄉村振興的重任,因此需要進一步拓展富硒功能農產品產業鏈,將其內涵不斷向二、三產業延伸,富硒功能農業正契合了當下我國農業轉型升級的迫切需求。為了更好地發揮富硒功能農業在農業增效和農民增收方面的積極作用,建議農業農村部門出臺發展富硒功能農業產業的支持政策,安排專項財政資金,用于富硒農產品國家標準制定、富硒項目示范推廣,并力爭通過3~5年的政府引導,促進富硒功能農業產業在我國的快速發展,從而助力鄉村振興。