看上去吃的很健康，实际呢…… 食物的本质在变化，我们是否需要重新审视饮食结构？

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读或许你并不知道，你每天吃的食物已经变了！你今天吃的一个大苹果并不比你奶奶吃的一个小苹果有营养。食物...

导   读

或许你并不知道，

你每天吃的食物已经变了！

你今天吃的一个大苹果并不比你奶奶吃的一个小苹果有营养。

食物发生了变化……



研究者将高产、低产或者古老品种和现代品种同时种在同一个生长环境中，即所谓的side-by-side 种植，在这种side-by-side的试验下，所有环境条件包括土壤、施肥、灌溉、病虫害防治、气候、收获过程，取样和分析方法都相同，唯一不同的就是品种本身。

发现……

高产品种营养含量往往低于低产品种；

现代品种营养含量往往低于古老品种；

科学家把这种现象称之为“遗传稀释效应”

现代农业一直致力于培育新品种，提高产量、抗病虫害和适应气候的能力，这些努力让庄稼生长得更大、更迅速，“但是这些新品种吸收养分的能力却没有跟上其快速增长的步伐”, 结果导致现代果蔬的营养“减价”容易造成广泛性的微量元素缺乏——遗传性的稀释效应。

花菜还是原来的花菜吗？

Farnham等人，在1996 和1997年连续两年在南卡罗来纳州将上世纪80年代和90年代投放到市场的27个商业化的花椰菜品种同时种在一起，比较花椰菜头的钙镁含量，结果发现花椰菜头的重量（干重）与钙和镁浓度之间存在着显著的负相关，即花椰菜头越重，钙镁含量越低，连续两年的结果都是如此，也就意味着产量越高的花菜其所含的某些营养越低。

试验中，27个花椰菜品种的平均钙含量为3.4±0.1毫克/克（干重），对比美国农业部的“1998 Nutrient Database for Standard Reference”，查到美国农业部的花椰菜头的钙含量在1950年为12.9毫克/克，1963年9.4毫克/克，1982到2002年5.2毫克/克，从2003年起4.4毫克/克。

由于这些稀释效应是在固定的环境条件下表现出来的，因此，可纯粹归因于遗传差异。Farnham认为植物钙、镁主要通过木质部供给。可以推测，其他主要通过木质部传递的营养素也将同步地被稀释了。

100年前的小麦和今天的小麦？



人类食用小麦已经有1万年的历史，小麦目前也成为人类的第二大主粮作物。在二十世纪初，小麦平均产量只有860公斤/公顷，而今产量提高了3倍多，尤其近50年，在没有增加土地面积的情况下我们能养活了更多的人。

产量提高的一个主要原因是遗传育种的进步。在美国，一种叫hard red winter wheat（HRWW）的小麦从19世纪后期开始在大平原(Grain Plains)种植，目前HRWW已经是美国小麦生产的最大品系，也因此HRWW在品种改良方面有着完善的记录，这为研究在筛选小麦品种提高产量过程中小麦籽粒中的营养成分是否降低提供了绝佳材料。

科学家选择1873年到2000年的相隔百余年的14个品种进行研究，这些品种在当时各个时期都是被广泛种植的，它们之间的产量相差近2倍。2002年，在堪萨斯州的两个地方Manhattan和Hutchinson进行的试验结果表明，小麦中的锌、铁和硒含量随着年代越近降低的倾向越明显，并推理出小麦籽粒中几种营养元素的浓度年下降的平均速率为0.20％至0.33％，相当于100年的下降率为22％至39％。

在另一篇关于小麦的论文中，研究者研究了在1950到1992年间在墨西哥推广的小麦（面包）的16个品种。该项目研究开展了各3年多的5个实验，通过对矿物浓度与品种引入的年度之间进行作图，也表现出小麦籽粒中的铁、锌和磷的浓度存在统计学显著的下降，平均每年下降0.3％，这与上述的 Garvin 的结果相似，而产量每年增加约1％

玉米也变了？



有人利用1920 到2001年间在美国中西部广泛种植的品种进行了一个非常详细的试验，将5个玉米品种同时种植在爱荷华州和加利福尼亚州两个地方的相同地块上，品种间产量相差2倍多。

将玉米的蛋白质、脂肪和三种氨基酸下降与玉米开始种植的年度进行回归方程分析，从回归方程中可以计算出80年间蛋白质、脂肪和三种氨基酸下降(8% 到13%) ，而淀粉相应增加2%，所有的这些变化都具有统计学显著性。在另一科学家Simmonds的研究中，在相近的时间段内小麦和大麦的蛋白质下降更为明显，达到30％至50％。

或许你吃的没有想象的糟糕，但是食物的本质变化了，我们可能需要重新审视我们的饮食结构！

遗传稀释效应的未来……

事实上，据WHO估计，目前地球上由于铁、锌、碘和一些维生素摄取不足而致“隐性饥饿”的人口高达30亿之多。

现在依然有8亿左右的人是处于真正的饥饿状态，尤其在撒哈拉沙漠以南的非洲国家，因此，高产是目前甚至是未来的努力方向……

因此在追求高产的同时，生产出富有营养的食物更是将来农业的研究方向。

有两种方法可以破解作物品种的遗传效应，一种是改变环境条件，一种是遗传育种

遗传之外的？

工业化农业生产方式下经过多年过度的耕作，化学肥料和农药的过量施用使得表土壤营养匮乏，而另一方面，土壤侵蚀带走了表土的矿物质。当土壤营养元素失衡或者缺乏，作物营养成分就会降低，这种现象称之为“环境的稀释效应”。

譬如我国土壤中硒相对缺乏，大约有7亿人口生活在缺硒的地区，这就直接导致了整体硒不足。


芬兰也是一个土壤总体缺硒的国家，芬兰从1985年开始在每千克肥料中加16克硒，当季作物中的硒含量立即增加，人体的硒摄取量也相应增加，到了1990年，由于担心人体硒摄取量过多，政府开始规定将施硒量降低为6克硒/千克肥料。

总之：人类再牛，靠的还是六寸表土……

用“遗传”造就“遗传”？

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即“生物强化(Biofortification)”来缓解作物品种的遗传效应可能带来的负面效应。国际上对生物强化的相关研究始于1994年， 2004年成立了专门的组织机构——国际生物强化项目。它是国际“挑战计划”的一部分。

经过多年的发展，取得了一系列的成果。已培育成的铁强化小麦品种PBW343, 锌含量达到60 mg/kg， 为培育前的2.4 倍，该品种现已进行多点试验、推广。国际小麦玉米中心培育的优良小麦品系铁含量为47mg/kg， 锌为55mg/kg,比目前大面积种植的品种高出近1倍。

中国生物强化项目始于2004 年， 由国际生物强化项目资助，多学科包括作物资源学家、育种学家、动物和人体营养学家等参与对水稻、玉米、小麦和甘薯开展生物强化研究。

目前，已经获得了富含微量营养元素( 铁、锌、类胡萝卜素) 的水稻、小麦、玉米等作物新品种或品系。我们相信，随着研究的深入和推广营养，作物高产带来的“遗传稀释效应”将迎刃而解。

文章来源：元素博士

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