张春义|“隐性饥饿”在蚕食你的健康!新时代,粮食安全“量”与“质”如何取舍?

本期专家

张春义|“隐性饥饿”在蚕食你的健康!新时代,粮食安全“量”与“质”如何取舍?

张春义|“隐性饥饿”在蚕食你的健康!新时代,粮食安全“量”与“质”如何取舍?

张春义 研究员 博士生导师

中国农业科学院生物技术研究所副所长,中国农业科学院协同创新行动及生物技术研究所创新团队首席科学家。

张春义|“隐性饥饿”在蚕食你的健康!新时代,粮食安全“量”与“质”如何取舍?

“民以食为天”,作物营养强化则是从源头入手,从农业的角度提出改善全民营养健康的解决方案。

你确定你吃饱了?

因必要的微量营养素摄入不均衡或缺乏,从而产生隐蔽性营养需求的饥饿症状被称为“隐性饥饿”。全世界有1/3人口与“隐性饥饿”相伴,我国也是世界上面临“隐性饥饿”严峻挑战的国家之一。

长期以来,我国粮食安全一直聚焦“量”的保障,而忽视了“质”的保障,农作物中的铁、锌、维生素等微量营养素含量显著低于国际水平,由此导致的“隐性饥饿”问题尚未得到充分重视。

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《“健康中国2030”规划纲要》提出吃得有营养,制定实施国民营养计划,开展食物营养功能评价研究,建立健全居民营养监测制度。

为更好发挥农业科技在解决我国人群“隐性饥饿”和营养失衡问题上的作用,抓住全球发展营养敏感型农业和我国推进建设健康中国的机遇,通过中国作物营养强化项目和我国科研人员的共同努力,中国的“隐性饥饿”和营养失衡问题逐步得到解决,居民的膳食将会更健康、更营养。

新时代,“健康中国”已成为一项国家战略,对卫生、医疗、健康的重视提高到了前所未有的高度。

何为作物营养强化?

所谓作物营养强化就是通过育种手段提高现有农作物中能为人体吸收利用的微量营养元素的含量,减少和预防全球性的、尤其是发展中国家(贫困人口)普遍存在的人体营养不良和微量营养缺乏问题。

作物营养强化途径直接从作物育种角度解决微量营养缺乏的问题,是防治和改善人群微量营养元素(铁、锌、维生素A原、叶酸等)缺乏及其相关疾病发生的比较简便、经济、有效的途径。

为何营养强化技术把着眼点放在作物本身?

相比于其他的营养强化方式,作物营养强化是一种投入产出比很高的营养强化手段,尽管育种科学家需要花费数年培育营养强化的品种,但是一旦育成品种,除种植外后续就不再需要额外的投入。而从市场的角度来看,通过自然的农业生产方式获得的营养强化产品更容易获得消费者的青睐。

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作物营养强化与食物强化和服用营养素补充剂方法互为补充,人们不需要改变现有的饮食习惯、食物加工方式、食用方法,在每天不知不觉的饮食中完成了营养改善计划。消费者食用作物营养强化食品既方便又安全,同时符合很多人的理念,即天然食物最安全,人们可以从天然食物中获取所需要的营养。

通过哪些技术对作物进行营养强化?

农业、营养及健康三者密切关联,但却通常被人们孤立地看待。

中国作物营养强化项目研究团队围绕农业与营养健康这一主题,将遗传学、基因组学、代谢组学、营养学以及人群公共卫生等多学科有机交叉融合,通过传统育种技术、分子育种技术、营养科学相结合,筛选、培育、评价和推广富含微量营养素(铁、锌、维生素A原、叶酸等)营养强化作物新品种。

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作物营养强化产品培育开发和营养评价路线图

作物营养强化有哪些科技创新?

12年间,这个致力于改善和解决“隐性饥饿”的项目在中国不断推进,在新作物品种培育、人体营养实验、科研成果发表和专利申请等方面已经取得了显著的成绩。

培育了18个富含微量营养素的作物新品种(品系)。高锌中铁小麦品种,已在5省市释放种植;高β-胡萝卜素甘薯,β-胡萝卜素含量高达231.1ug/g鲜重。

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甘薯营养强化研究小组在四川、重庆、江苏、山东、福建、广东等七个维生素A缺乏发生率高的地区已推广种植10个高类胡萝卜素甘薯品种。

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高维生素A原营养强化玉米新品种杂交种已在云南29个县测试,在云南临沧及昭通地区小规模试种1000亩,2016年获得云南省农作物品种审定委员会批准第一个自行开展区域试验、生产试验的特殊用途玉米品种。

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开发了甘薯糕、薯枣、薯脆、甘薯粉等营养强化产品,提升农作物的附加值,促进农户增收。

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12年重要历程回顾

➤2004年3月,HarvestPlus项目创始人Howarth Bouis 博士和康奈尔大学雷新根教授专程来到中国农业科学院生物技术研究所与范云六院士座谈。2004年11月15-16日,召开了中国作物营养强化项目(HarvestPlus-China,HPC)成立与启动大会。

➤取得突出成绩的“富含β-胡萝卜素甘薯新品种”课题于2005年启动,以四川省蓬溪县为目标区域,其目的就是培育、示范和推广,逐步改善上述地区大约65万农村人口维生素A缺乏的问题。

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➤2007-2008年以四川省蓬溪县的四所小学年龄在3~10岁166名小学生为对象,进行营养干预试验。干预试验结果表明,食用高β-胡萝卜素甘薯40天,实验组的血清视黄醇浓度比食用当地甘薯品种对照组的有所提高,尤其对于血清视黄醇浓度小于30 µg/dl的小孩,提高特别明显。

专家及团队介绍

专家介绍:张春义研究员长期致力于植物微量营养素代谢调控及发育分子机制研究。主持多项国家级课题,包括“973 ”计划、国家“转基因生物新品种培育重大专项”、国家自然科学基金重大研究计划、北京市自然科学基金重点项目等以及国际合作项目。获2001年国家科学技术进步二等奖和2013年全国优秀科普作品奖;近5年在The Plant Cell、Plant Physiology等国际知名学术刊物发表SCI论文20余篇,获国家授权专利3项;主编专著1部,参编3部;指导培养研究生35名,毕业27人。

2017年10月,张春义研究员入选国家百千万人才工程,授予“有突出贡献中青年专家”。

团队名称:作物代谢调控与营养强化团队

团队介绍:中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化团队围绕建设“健康中国”国家重大需求,以不断增进和改善国民营养健康水平为目标,以玉米、水稻、番茄等主要农作物为对象,针对人体营养健康相关微量营养素及功能因子建立多组学研究方法和体系,提高农作物中目标营养素和功能因子的含量及生物有效性,为生物强化分子设计育种提供技术支撑和理论指导。

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团队主要业绩:发表70多篇期刊文章,申请10个发明专利,获得发明专利1项;编写出版了《生物强化在中国》一书,应邀参加7次国际会议并做主题发言。

已举办9次项目国际研讨会议,交流作物营养强化项目技术最新成果,隐性饥饿的危害和微量营养素对人体健康的重要性等方面进行了广泛宣传,提高公众认知度。 2015年6月30日-7月1日,由张春义研究员申请并担任执行主席,以“满足健康需求的营养型农业” 为主题的第535次香山科学会议国际学术讨论会在北京成功召开。

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