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从“讲能量”到“讲营养” : 中国功能农业奔向“健康”之路

近15年来,中国农产品综合生产能力稳步提高,国家粮食安全得到有效保障。2016年,联合国粮食及农业组织(FAO)发布的研究报告表明,中国居民主要农产品的人均能量消费量已经超过世界平均水平甚至发达国家水平,这意味着中国农产品消费已经从能量消费跨入营养消费的新阶段,农产品生产能量过剩和微量营养素有效供给不足,已成为当前中国农业发展的主要矛盾之一。

 “吃得健康”成为今后现代农业发展必然趋势

功能农业是指在天然富含有益成分的土壤、生境中生长或通过生物营养强化技术及其他生物技术培育,实现农产品中一种或多种有益健康成分(如矿物质和天然产物等)富集,并基于人类健康需求做出标准化优化的生产实践。2009年,中国科学院院士赵其国在《中国至2050年农业科技发展路线图》中提出功能农业的概念,认为功能农业是继高产农业、绿色农业之后的第三个发展阶段。实际上,中国农业发展历程可以从热量、宏量营养素、农产品质量安全和微量营养素等角度,划分为以下4个阶段:

第一阶段(农业1.0阶段)是吃得饱,以满足热量摄入为重点,到20世纪70年代中后期已基本实现;

第二阶段(农业2.0阶段)是吃得好,以满足中国城乡居民宏量营养素(糖类、脂类、蛋白质等)摄入量和改善宏量营养素摄入结构为重点,如提高糖类、食用油以及肉蛋奶等农产品的供应量等,时间上大致始于20世纪80年代中后期;

第三阶段(农业3.0阶段)是吃得安全,以减少化肥、农药等人工化学品投入,降低农药、重金属以及抗生素等残留为重点,在反思“石化农业”的基础上,大力发展生态农业、绿色农业以及有机农业等可持续替代模式,提高生态农产品供应比例,时间上始于20世纪90年代初期,目前中国农业正处于这一发展阶段;

第四阶段(农业4.0阶段)是吃得健康,以调整改善微量营养素的合理摄入量为重点,如微量矿物质元素(硒、锌等)、维生素、限制性氨基酸以及植物化合物等,自20世纪80年代开始探索,21世纪初进入快速发展期,2008年之后发展迅速。

以上4个阶段呈梯次递进关系,新阶段必须以前一阶段为基础。从“吃得饱”“吃得好”,到“吃得安全”“吃得健康”,已成为今后中国乃至世界现代农业发展的必然趋势。

在国际上,目前全球普遍存在维生素A、碘、铁和锌的缺乏。在国内,新形势下如何发展功能农业,为实施健康中国行动作出应有贡献,已经成为当前中国现代农业发展面临的新课题和新任务。

从“0”到“1”,国内功能农业走过关键阶段

“功能农业具有重要意义。”山东理工大学农业工程与食品科学学院教授宋元达表示,一是消除“隐性饥饿”,提高中国居民营养与健康水平。“没吃饱”是“显性饥饿”,缺微量元素是“隐性饥饿”。目前,全球处于“隐性饥饿”的人群高达1/3。在中国,硒、锌、铁、钙、碘的缺乏更为普遍。《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》显示,居民不健康的生活方式仍然普遍存在,而且超重肥胖问题不断凸显,慢性病患病/发病仍呈上升趋势。营养不足问题虽得到持续改善,但营养问题中的膳食结构不合理依然突出。

二是带动农业转型升级,推进农业供给侧结构性改革。中国居民农产品消费需求已显现出从“量”到“质”再到“健康”的新变化。但中国功能农业发展相对滞后,功能农产品特别是以功能农产品为原料的功能性食品的生产和开发还不能满足中国居民的消费需求,导致部分国内消费者转向国际消费市场。同时,中国农产品的结构性过剩为功能农业提供了广阔的转型发展空间,很多人体必需微量元素也是农作物和养殖动物的必需微量元素,在功能农业生产过程中,开发利用主要农产品和中国丰富的特色农产品资源,不但可以提高农产品的营养价值,还可以达到增产增收的效果。据预测,2020年全球功能农产品将有80—100种,仅中国功能农业产值就将达数千亿元以上,2050年中国功能农业产值将达到5万亿元,功能农产品和功能食品已成为新的消费增长点。因此,大力发展功能农业,是实现农业转型升级、满足国内日益增长的营养型优质农产品需求、推进农业供给侧结构性改革的客观要求。

三是加强农业科技创新,提升中国农业国际竞争力。2004年11月,中国启动了Harvest Plus中国项目(HPC),主要目标是通过遗传育种和营养学研究,提高作物中的微量营养元素含量和人体摄入量,减少人体尤其是贫困人口中广泛存在的微量营养素缺乏。目前国内已培育出10多种营养强化作物品种/系,涉及铁、锌、叶酸等多种微量营养素和玉米、甘薯、小麦、水稻等作物,但与美国等发达国家相比还有较大差距。中国功能农业今后应重点研究“土壤—植物—食物—人体营养—环境”综合体系,加强功能农业基础研究和关键技术突破。

“国内功能农业走过了从‘0’到‘1’的关键阶段,其概念也在不断深化。”宋元达说,从最初提出的“农产品营养化、功能化”趋势,到更为准确的定义描述,到关注对象从矿物质富含扩展到花青素、抗性淀粉等有益化合物的标准化提升,再到低糖、低谷蛋白等物质含量优化,我国以富硒功能农业为先导和样板,对功能农业开展了全方位的研究。

而国际上,目前主要是研究常规育种、基因组编辑育种、生物技术强化主食微量元素、有机作物抗氧化及农药残留的评价、甘薯功能食品、砷代谢机制等重金属富集机制、低血糖指数GI大米、药用植物、分子氢和转基因作物在未来农业中的作用等。



来源:中国食品报