生物强化引领农业进入3.0时代

2018-09-27 09:25:46来源: 中国食品报网

   近年来,我国人民生活品质不断提高,基础营养供给能力显著增强,但仍面临着营养不足与过剩并存、营养相关疾病多发、营养健康生活方式尚未普及等问题,这些已成为影响国民健康的重要因素。

  种子是全民食品的源头,改革开放40年来,我国粮种创新,成功解决了全国人民的温饱问题。新时期,同样需要利用科技创新,解决人民的营养健康问题。

  由中国农业科学院生物技术研究所、上海市农业科学院共同主办的营养型农业产业发展论坛暨科技成果转化供需对接会9月21日在上海举办。会议旨在加快建立科研与生产结合、科技成果高效转化的有效机制,增强现代农业质量效应与竞争力,共创营养型农业发展的新格局。

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与会嘉宾现场品尝高叶酸玉米

  生物强化技术推动营养导向型农业发展

  改革开放40年来,民众的食物消费需求,从吃饱转为追求更加营养、更加健康、更加安全。党的十九大报告指出,人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志,要完善国民健康政策,为人民群众提供全方位全周期健康服务。国务院2016年发布了健康中国2030规划纲要,2017年印发了国民营养计划,对保障国民营养安全进行了系统部署,明确提出了将营养融入所有健康政策,不断满足人民群众营养健康的需求,发展食物营养健康产业,加大力度推进营养型优质食用农产品的生产。

  国际社会对全球营养安全问题也给予高度重视,2014年,联合国粮种组织与世界卫生组织合作召开了第二届国际营养大会,172个国家一致通过了关于营养安全问题的宣言,将营养不良和微量营养素的缺乏等一系列问题,列为全球关注的重点,并提出了加强营养导向型农业发展、确保粮食安全、实现健康食物的行动要求。营养和健康的膳食,取决于粮食及农业的适应发展。

  中国农业科学院院长、中国作物营养强化项目主任唐华俊表示,当前,我国正处在消费结构转型升级的关键时期。之所以要做供给侧的结构性调整,原因就在于绿色、高品质、营养健康的产品在国内市场上是不够的。

  “此次对接会的举办,就是希望把相关的政府、企业、市场、金融机构都能够连在一起,共同推动营养型产业的发展,共同推动高品质的营养健康产品走向市场、满足人民对美好生活的需要,对营养健康的需要。”唐华俊说,健康中国营养先行、农业为本,推进营养型农业产业发展,需要从遗传育种、栽培种子、绿色生产、食品加工、营养评价、客户宣传等诸多环节入手,通过跨部门、跨领域、跨学科的大联合、大协作,进行全技术链创新、全价值链升级、全产业链融合。

  农业农村部种业管理司品种创新处处长马志强表示,目前,我国种业发展仍然存在创新能力不足、市场竞争力不足等诸多问题,制约着我国种业乃至农业的可持续发展。2010年,国际出版的粮食安全专刊中,明确提出未来的目标之一,就是提高种子和植物可食用的营养成分。为了实现作物营养导向型科技创新,农业农村部以贯彻种子法为契机,从建立和完善评估审计制度、登记制度、品种保护制度3项制度入手,满足营养导向型农业的发展需求。

  中国营养学会副理事长杨晓光表示,营养事关国民素质提高和经济社会发展,是重大的民生问题。要对接信息技术,实现精准营养。“营养的食物大部分来自于农产品,农产品要有精准供应和递送系统,要借助于健康的平台和融合的技术,才能实现精准的营养供给。”

  生物强化技术有效应对隐性饥饿

  20世纪中后期以来,全球粮食产量大幅提高,但尚不足以解决包括中国部分地区在内贫困人口因微量营养素缺乏造成的营养问题及相关疾病,这种表面“吃饱”但人体需要的维生素和矿物质缺乏的现象被称作“隐性饥饿”。70%的慢性疾病包括糖尿病、心血管疾病、癌症、肥胖症、亚健康等都与人体营养素摄取的不均衡有关,隐性饥饿正成为人们健康的致命杀手。

  中国农业科学院生物技术研究所副所长、中国作物营养强化项目副主任张春义表示,经济学家认为隐性饥饿会给国家带来巨大的经济损失。对于我国这样的发展中国家来讲,隐性饥饿所带来的损失可以占到整个国家GDP的3%—5%。另外,一位著名的华裔科学家通过推理预测,2020年,中国隐性饥饿所带来的GDP损失比例将会达到8%—9%。“不管是8%还是9%,即便是1%,甚至0.1%,单单从经济损失上来讲,这都是一个巨大的天文数字。”

  张春义介绍,导致隐性饥饿的原因有很多,其中主要是受自然环境变化影响,农产品中所含营养元素大幅下降。此外还有现代人膳食结构不合理以及社会竞争压力大、生活节奏快、应激状态越来越长等导致人体大量消耗营养素。据统计,隐性饥饿带来全球20亿人营养缺乏,造成每年全球经济损失3.5万亿美元;在我国,统计数据显示,2014年,3亿人的营养缺乏造成劳动力损失5.4万亿元。

  面对隐性饥饿,各国积极应对。例如,积极宣传膳食多样化、支持营养补充剂产业发展和采取食物营养强化措施等,在一定程度上改善了全球隐性饥饿状况。生物强化技术是通过育种手段提高农作物微量营养素含量,对于发展中国家,尤其是偏远贫困地区来说,生物强化更为经济有效并可持续。举例来说,由于从食物中摄入叶酸不足,在谷物中添加人工合成叶酸或者服用叶酸补充剂来提高人体叶酸摄入量是国际上的通行做法,而利用遗传学、基因组学、代谢组学和分子设计育种等不同学科交叉融合,通过选育出的富含叶酸的玉米是很好的生物强化形式。生物强化技术一方面通过农作物营养品质改良,实现公众营养改善;另一方面可提升农产品附加值,满足农民增收需求。张春义介绍,相比其他三种营养干预方式,生物强化技术具有可持续性、可操作性、低成本、高收益及易接受等5个特点。具体来说,一次性的育种投入可带来持续性的种植收益,基本不改变农作物产量及口感,既不增加农民在种植端的操作难度,也不改变消费者对农作物的食用方式。可以解决从贫困人口到城市人口的营养健康问题,是一种资源节约、环境友好、经济有效的全民食物与营养发展的科学方式,能够惠及营养素补充和食物强化方式难以实施或受限的人群。

  生物强化技术实现作物营养品质升级

  2004年,以生物强化技术为基础的中国作物营养强化(HarvestPlus-China,HPC)项目正式启动,致力于筛选、培育、评价和推广富含微量营养素的营养强化作物,改善我国贫困人群隐性饥饿,提高全民营养健康水平。项目启动以来,由中国农科院生物所牵头、国内外多家科研机构合作的作物营养强化全技术链创新,围绕水稻、玉米、小麦、甘薯、马铃薯等粮食作物和番茄、黄瓜等蔬菜作物,持续不断地开展了品种培育、科学种植、有效生产、产品加工、功效评价、示范推广、效益评估等工作,取得重要进展。据《中国作物营养强化项目培育营养强化农作物新品种目录》显示,锌强化小麦、水稻,铁强化小麦、水稻、玉米,维生素A原强化小麦、玉米、甘薯,γ-氨基丁酸强化水稻,萝卜硫素强化白菜等作物新品种已经培育成功。其中,高铁中锌小麦较当地普通品种,每亩增产80公斤,户均收益3000元,科技扶贫优势凸显,于2017年获“神农中华农业奖”一等奖;中铁含量常规籼型香稻田间表现高产优质,于 2010年通过审定,获得广西省农作物品种审定证书,2014年在广西十大优质米评选中排名第五;富含γ-氨基丁酸巨胚糙米升糖指数低于普通胚糙米,更适合糖尿病人食用;高β-胡萝卜素营养强化甘薯则在人群干预实验中显示出良好的维生素A补充性能。

  张春义介绍,以作物营养强化技术体系为核心,培育富含各种维生素、矿物质以及功能因子的农作物新品种的农业方式被称为“营养型农业”,涉及品种培育、科学种植、产品生产、食品加工、示范推广等领域,对促进农业供给侧结构性改革、保障国民营养安全、助力精准营养扶贫具有重要意义,被称为以数量为主的农业1.0时代、以质量为主的农业2.0时代之后以营养为主的农业3.0时代。中国作物营养强化将在3—7年内,通过解决营养强化性状与核心问题,逐步实现我国主粮与蔬菜作物营养品质升级换代,完成“让十亿中国人吃上种子里长出来的营养”的目标。

  中国农业科学院生物技术研究所党委书记姜梅林表示,营养型农业将成为我国积极参与全球健康治理、履行我国对联合国“2030可持续发展议程”终止一切形式的营养不良目标承诺的重大举措。

  本报记者 周 岩 罗 晨

 

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