讓部分中國糧食先強化起來

你可能已經長期處于亞健康狀態，卻不知不覺，這就是缺乏微量營養素(包括微量元素和維生素)的危害。拜無數營養品的宣傳所賜，人們已經對它們的重要性有所了解。但是，靠吃補品、藥品，或者在食物中添加微量營養素，這些方法都昂貴且不方便。而“生物強化”工程要從作物品種出發，發動又一場國民膳食健康的革命。

米飯2 兩、一盤魚香肉絲、一盤清炒菠菜、一盤松子玉米，一頓看似營養充足的午膳下肚，其實仍然饑餓。因為鐵、鋅、碘、維生素A 等微量營養素的攝入不足，一場微量營養素的膳食革命已經于1994 年在全世界展開，但中國人仍在蒙受“隱性饑餓”帶來的傷害，直到2004 年，國內的農業學家和營養師聯合發出了“你真的吃飽了嗎”的質疑。

呼聲起于北京的中國農業科學院東北角，重大科學工程樓4 樓，由范云六院士牽頭，張春義、王磊等多位博士組建的項目小組試圖通過不用化肥、不用轉基因、也不用人工添加的方式，改變微量營養素在中國膳食結構中曲高和寡的局面。項目小組給這次行動取了一個代號，名為“生物強化”。

實際上項目小組成員對這個代號并不滿意，因為它容易讓人聯想起“無所不能”的實驗室加工。“對這個名字我們也很苦惱。國外1994 年就開始做了，他們叫‘HarvestPlus’，我們翻譯得似乎不那么貼切，容易讓人誤解，大家都以為是利用一些工業手段，以人工添加的方式實施，其實，我們是純農業手段。”負責β- 胡蘿卜素富集甘薯種子培育的張春義博士解釋道。2004 年，也就是項目實施之初，張春義和諸位同事們經歷了聽課、檢測、臨床試驗等多種形式的“再教育”方才正式接受了“生物強化”這一概念在中國的首次蒞臨。

給微量營養素一個說法

每1 千克水稻種中含有10~15 毫克的鐵元素，這是鐵富集水稻種達標的國際標準。雖然微量營養素對人體健康的作用已眾人皆知，常被保健品廠商作為促銷的噱頭，但是在國內作物的審核標準中，微量營養素的地位一直無關痛癢。“由于中國頒發品種證書只有針對畝產量、蛋白質、淀粉含量等的審核，對于微量營養素還從來沒有意識到要設定一個審核標準，我們只有參考世界健康組織推薦的各種微量營養素的日攝入量，還有比如墨西哥等國的標準等等。”農科院生物強化項目組的王磊博士介紹道。

在2004 年之前，中國有關微量營養素攝入狀況的系統調查幾乎空白。2007 年，中國疾病預防控制中心和美國北卡羅來納大學協作展開了一個名為“中國健康與營養調查”的項目，追蹤15 年間(1989~2004年)中國居民膳食結構與營養狀況的變遷，近400頁的報告中，反映我國居民微量營養素攝入情況的只有只言片語——“只有21% 的成人維生素A 的攝入量能夠達到推薦攝入量”。

從理論到實踐均不夠重視，直接導致了我國群眾常年因微量營養素缺乏而處于“隱性饑餓”中。營養素尤其是微量元素含量不足，且攝入不均衡，這些事實都被“吃飽”的假象掩蓋了。因為缺鐵、鋅、碘、鈷、鎳等微量元素引發的兒童智力低下、視力減退等“看不見的病”一直在拖國民素質的后腿，而昂貴的額外添加微量元素手段，很難推廣到廣大的不發達地區。2006 年4 月，四川大學華西公共衛生學院對陜西省淳化縣官莊鎮中學初一年級422 位學生的貧血與智力狀況做了調查，結果表明，這里的學生維生素A、鐵、鋅、銅等微量營養素的攝入均不足，由此導致該校初一學生貧血患病率高達37.7%，智力中下和缺陷者比例居高不下，占40.5%。很巧的是，此次調查的所在地——四川和陜西均成為生物強化項目的首批實驗地。

一顆富鐵水稻種的前世今生

“生物強化”在我國開展的環境，也就是農作物生長的環境與國外還有所不同:水質遭受嚴重污染，微量元素在土壤中的分布不均勻，例如湖北省恩施市富硒，而黑龍江省克山縣卻嚴重缺硒，這樣的原因導致我國農作物中微量元素的含量先天不足。“生物強化”工程通過天然手段開始了后天的努力。針對4 種基本農作物——水稻、小麥、玉米、甘薯，培育一批微量元素富集的種子，治標治本。當這些種樣適應了中國的溫帶氣候、土壤質量等環境，而微量元素含量達到實驗之初設定的標準時，就成為生物強化小組眾望所歸的“種子選手”。

水稻作為項目組的重點課題，研究進展備受關注。由“生物強化”國際以及中國項目組提供，上千個來自中國、美國、墨西哥、南非等世界各國的水稻品種和品系分批經過測定，篩選出鐵元素及其他微量營養素含量較高的優種，兩個優種雜交之后，種植在試驗田中，它們生產的后代繼續經歷篩選、測定、雜交、育種這一過程，直到找到符合標準的富鐵水稻種，最終得到的達標優種往往是含多國血脈的“混血兒”。

富鐵水稻種的開發是個漫長的過程:每年做兩三次育種，3~4 次鑒定，每次育種選擇2~3 處試驗田，每個實驗田有1~2 畝地。而刨去作物成熟所需的時間，僅樣品種子微量元素的測定就需要半年之久。其他的作物優種誕生的方式和富鐵小麥種是一樣的。“這一過程比想象的復雜很多。100 次雜交之后才能篩選出幾個優種，一般開發出一個微量元素達標的品種，比如這次含8mg/kg 鐵富集水稻種需要3 年左右時間，其他的甚至需要5 年。”王磊博士深諳生物強化項目的難度。有時，實驗結果還會無情地給科研人員開個玩笑，比如兩個富鐵的水稻種子，雜交之后的下一代也許并不富含鐵元素。

“烤紅薯是最科學的吃法”

“生物強化”項目組選擇四川作為中國首批試驗目標地之一，而蓬溪縣成為了富β- 胡蘿卜素甘薯的專屬實驗地，這些甘薯將在今年10 月成熟，登上百姓的餐桌。

“在上市之前，我們會做嚴謹的實驗，其中包括臨床試驗。”四川華西醫院營養師曾果介紹，“2006~2007 年之間，我們對蓬溪縣其中兩三個小學的學前班以及1~3 年級的學生做了試驗，給他們吃這種富含微量營養素的甘薯，最后的結果表示，不管是智力反應還是視力都有了很明顯的改善。”

這些富含微量營養素的甘薯在吃法上還有講究。任何食物在加工過程中都會有部分營養流失，“就像2008 年火爆一時的‘德潤生天價大米’，它的活性成分極不穩定，即使真的存在，經過高溫烹煮之后活性成分也很難存留了。”張春義博士表示食品的儲藏、加工過程都不可避免營養素的流失，“我們通過‘生物強化’的方式培育出的作物也有這個問題，我們會對此做很多次測定。比如富含胡蘿卜素的甘薯，我們實驗它在烤、蒸、煮等各種情況下，微量營養素的流失，發現在烤的過程中流失是最少的，烤紅薯是最科學的吃法。”

目前，富集各種微量營養素的首批優種水稻、小麥、玉米、甘薯大部分已經培育成功，都將進入從餐桌到農田的階段。而這次四川省蓬溪縣的β-胡蘿卜素富集甘薯即將成熟，課題負責人張春義博士表示，“這是第一次把微量營養素富集的品種種在農民的田里，讓老百姓來吃。”

對話

“生物強化”的是與非

中國“生物強化”項目小組成員、農科院張春義、王磊博士= 農

新知客= 新

新:“生物強化”與轉基因之間有什么不同或者聯系?

農:轉基因是“生物強化”的手段之一，但我們還沒有使用。“生物強化”是指提高作物的性能，比如產量，蛋白質、淀粉的含量，或者是微量營養素的含量。我們做的就是提高微量營養素的含量。還有，比如做食物強化的，他們是工業手段，施灑化肥或者是人工往成品里添加一些營養元素，像富鐵的醬油等等。我們是農業手段，通過雜交選種等方式，比較綠色天然。

新:“生物強化”是主要針對貧困地區，還是僅僅針對貧困地區?

農:“生物強化”主要是改善中國營養失衡的狀況，我們只是首先選擇貧困地區，最終是要向全國推廣的。首先選擇比如陜西、河南、四川等地是因為那里攝入不足的問題較嚴重，他們的飲食結構比較單一，只能種什么吃什么，并且沒有其他渠道獲得營養均衡的有關知識，而經濟水平較高的地方還可以買點營養補品來緩解，比如婦女缺鐵性貧血，可以買點補鐵的藥片吃。

新:一旦達標的優種培育出來，還需要定期追蹤檢測含量的變化或者繼續改良嗎?

農:“生物強化”不是一勞永逸的。它需要不斷更新，就像計算機軟件的升級，現在實驗所得的品種可以理解為低版本，而優化的版本一方面把現有富集微量營養素提高，另一方面還可以提高別的元素，比如鐵鋅富集小麥優種，那么提高鐵和鋅含量的同時也可以提高硒、維生素等其他微量營養素，這樣人體所需微量營養素在其中逐漸富集。每一次育種都是一次升級，平均一年我們會做兩三次雜交育種。

新:造成我國土壤質量低，難以讓作物吸收足夠的微量元素礦物質的原因是什么?

農:影響農作物微量元素含量的原因主要有兩個，一個是土質礦物質含量分布不均引起的缺乏，另一個是作物品種本身的原因。作物品種不好，生長期根系不夠發達，難以吸收土壤深層的礦物質，微量元素自然無法達標。那么，土質除了礦物質含量分布不均之外，還受到多年來種植習慣的影響，比如為求畝產量高、抗病蟲害能力高，大量施灑化肥，這種情況對土質有一定程度的破壞，但不是導致土質不好的本質原因。