微量元素与健康论文 ：微量元素与人类健康

徽量元素与入类健康 杨 肖娥 浙江大学环境与资源学院 , 杭州 由浙江大学环境与资源学院和浙江省微量元 素与健康协会联合主办的 “ 微量元素与健康 —农业生态系统中微量元素与健康 ” 国际学术研讨会 于 抖 年 月 日在杭州召开 。 有来 自 巧 个国家和地区的共计 名专家和学者参加会议 。 会议以 “农业生态系统中微量元素与健康 ” 为主 题 , 把农业 、环境与医学等相关学科的专家聚集在 一起 , 探索农业生态环境中微量元素与人类健康的 科学理论 , 研讨从源头调控人类微量元素营养平 衡 , 保障人体健康的学术问题 。 会议分为 个专题 进行交流 , 共收到全文及摘要共 篇 , 其中大会交 流 篇 , 墙报 篇 。我国学者提交的大会论文 共有 篇 , 内容涉及植物营养 、植物育种 、土壤学 、 环境科学 、食品科学 、 医学 、疾病防治与公共健康 、 地 球化学等多学科 , 大部分为近年来的最新研究成果 , 具有较高学术价值 。 对当前该学科的基本估计 微量元素与人类健康 , 特别是微量元素的缺乏 引起的疾病受到世界各国政府及学者的重视 。 目前 , , 心戈之 气护之 嘴别盆心己 , 叱闰产豁勺之‘刃‘叼 州生代护之 , 二己 气护二气别已嘴 巴 , 洲‘‘心‘产乙 , 盈气 泛气 巴叹洲乙 , 洲二心乙 , 洲卜 之‘产‘口已 , , 之嘴二巴 代护毛‘杯匕 , 碑 、产‘ , 碑‘之 它。 心硬戈 巴 , 闪 , 产匕 , 产艺下产乞 、之‘ 叫之 球化学与地球物理的一致 地慢储库及其他 大火成 岩省 大陆下部岩石圈的俯冲过程 岩浆房过程 花 岗岩与地壳深熔 慢与超慢扩张洋脊动力学 板内岩 浆作用与岩石圈 。从这些专题的名称可以看出 , 这些 方面主要研究地球形成以后地壳与地鳗相互作用和 地壳变迁 。 早期地球与行星 随着各学科科学认识的深人 , 早期地球与行星 的研究已经越来越受到研究人员的重视 。 这个议题 涉及了地球与行星的成因探讨 、 物理化学特征及演 化过程的追溯 , 以及其他太阳系成员的生命存在的 探测 。其设立的 个分专题分别为 从增长到核的形 成 早期地球的成分与演化 从尘埃到行星 早期巨 大矿体 早期大气 地球早期环境及其对生命演化的 角色 天体生物学 太阳系生命的探寻 。 这是个非常 有生命力的方向 , 因为随着分析手段与各种先进设 备的使用 , 科学家可以进行许多以前不能完成的分 析测试 , 比如用离子探针 、认一 一 等来分析微 量元素的含量 , 可以将先进的谱学仪器送到地外星 球上探测其组成物质的成分与谱学特征 , 从而获得 关于星球形成与生命存在的信息和证据 。 这次会议我国共有 名代出席 , 主要涉及第 二 、三 、 四 、五这 个专题 , 从会议报告内容看 , 我国 学者在地球的挥发份和深部地球这 个地球化学领 域与国际研究前沿一直保持一致 , 在其他地球化学 领域虽然也有一些成果达到了国际前沿水平 , 但总 体研究水平与国际上还有一些差距 , 特别是对早期 地球与行星 、 固体动力学和界面动力学等地球化学 领域 , 投人的研究力量还很少 。 通过这次会议 , 我们了解了当前国际上地球化 学方面的研究前沿 , 展示了我们在相关领域的研究 成果 , 并通过与代表们的讨论 、交流 , 使我们的研究 成果得到了国际认可 , 同时还与国际上一些著名研 究机构达成了合作研究意向 。 目年第期 杨肖娥 教授 , 博导 。 ’ ’卜 一 一 己 困冷誉衡勃抽芯 全世界缺铁贫血者有 亿 , 有 亿人缺乏维生素 , 有 亿人缺碘或缺硒 , 儿童和老年人缺钙也普 遍存在 。 微量元素的缺乏与膳食中微量元素含量高 低密切相关 。通过食品添加剂 、保健品等途径来强化 人体微量元素营养可以解决缺铁 、锌等问题 , 但此方 法不能从根本上解决问题 , 且投资大 , 费用高 。 而通 过农业措施促进微量元素从土壤向人类食物链的迁 移 , 改善膳食中微量元素含量 , 不仅能够提高微量元 素生物有效性 , 改善人体营养 、促进人体健康 , 同时 能够维持微量元素良好的生态环境 , 保证经济 、社 会 、环境的协调发展 。 据保守估计 , 在孟加拉国 的耕地推广富铁 、 锌的水稻或小麦 , 年的成本大 概为 万美元 , 但可获利 亿美元 亿来 自营 养状况的改善 , 亿来 自作物产量提高 , 每年能治 愈 万缺铁性贫血患者 。 我国虽然已经开展了 一些品质改良的研究 , 但在提高微量元素含量和提 高人体微量元素有效性方面没有突破性进展 , 同时 在微量元素缺乏地区 , 已有的生物强化品种没有得 到有效的推广 。 随着现代生物技术 、信息技术等高技 术的迅猛发展 , 通过植物营养调控途径解决人类微 量元素营养与健康问题不仅必要 , 也是可行的 。它需 要多学科 、多层次的合作 , 需要农学 、 医学 、环境科学 等多学科的共同努力 。 另一方面 , 随着工农业的发展 , 土壤一植物一环 境系统中微量元素特别是重金属污染问题 日趋严 重 , 它可以通过植物进入人类食物链 , 从而影响人类 健康 。 重金属在环境中的半衰期可长达 年以 上 , 且难以被微生物等分解 , 对生态健康的风险具有 隐蔽性 、长期性和不可逆性的特点 。 因此 , 有毒重金 属污染环境的修复也是国际性的难题 。 传统的治理 土壤重金属污染主要途径是物理与化学途径 , 不仅 费用高昂 , 不能保障生态环境持续健康地发展 , 还可 能导致二次污染 , 不能从根本上解决问题 。植物修复 技术作为一种新兴的 、高效的生物修复途径 , 在微量 元素 重金属 污染环境的修复方面前景广阔 , 已引 起国际土壤一植物营养学界和环境科学界的浓厚兴 趣和政府职能部门的高度重视 。 成果 , 尤其在硒 、锌 、碘 、铁等元素的研究上取得了创 新性的成果 , 如最新的流行病学调查表明 , 饮食中硒 摄入量与肝癌 、 胃癌 、皮肤癌 、乳腺癌 、结肠癌和肺癌 的死亡率呈负相关 。 人类健康与农畜产品中微量元素丰缺密切相 关 。 土壤一植物一动物系统是地球表面土壤圈与生 物圈相互作用最为活跃的区域 , 是水分 、养分及环境 污染物进人作物与动物体 , 影响作物 、 动物产量与品 质以及人类健康的重要通道 。 土壤一作物一动物系 统中微量元素的迁移 、 转化和调控机理及其环境与 健康效应的研究是当代生命科学 、 环境科学和农业 科学的交叉领域和前沿课题 , 是解决我国人 口增长 与耕地减少 、资源紧缺 、环境恶化之间的矛盾和提高 我国人 口健康素质的重要基础性研究 。 农业措施特别是植物营养调控改进微量元素营 养与人类健康方面的研究已成为植物营养与人体营 养学 、预防医学等多学科交叉的新兴领域 , 是国际研 究的前沿和热点 , 也将是植物营养学科发展的新方 向 。 目前已经有不少新的生物强化产品问世 , 如富 锌 、铁的水稻等 。 新出现的学科领域和生长点 。 从本次会议来看 , 微量元素生物强化和微量元 素污染的植物修复成为学科新出现的研究方向 。 ’ 重点研究方法和新技术现状及动向 。 农田生态系统中微量元素污染的早期诊断方法 的研究 。 综合应用现代生物学 、化学等先进技术 ,揭 示微量元素在农 田生态系统中迁移的生理生态机 制 , 建立多因子多界面的微量元素污染早期诊断模 型 。 年第期 国专季衡勤抽芯今后重点发展的研究领域和前沿课题 学科主要研究领域的重大进展和主攻方 向 。 在微量元素与人类疾病方面的研究取得了丰硕 一些主要国家本领域的研究情况及评价 目前微量元素与人类健康 , 特别是微量元素的 缺乏引起的疾病及微量元素中毒和污染受到世界各 国政府及学者的重视 , 其研究 日新月异 , 研究方法和 手段也都在不断创新完善 。 在微量元素与地方病方 面 , 芬兰和中国的研究比较多 , 其中硒 、碘 、镐等元素 的研究最多 。在微量元素的营养生理方面 , 美国和德 国的研究走在前列 , 如美国康奈尔大学著名植物生 理学家 耳 教授和德国 大学的 教授对植物锌营养生理做了深人 研究 。 在微量元素的逆境营养方面 , 美国 、土耳其等 国做了深人研究 , 在基因型差异对微量元素在作物 中的含量影响及生理基础上取得突破性进展 。 在微 量元素 重金属 污染植物修复方面 , 美国 、英国等 国的研究此较深人 , 其中美国康奈尔大学 肠认 实验室在超积累植物和重金易耐性方面的研究 独树一帜 。在理论研究的同时 , 国外在植物修复技术 的开发和推广方面也做了大量开创性工作 , 陆续成 立了一些植物修复公司 。 我国近几年在这方面的研 究也取得了很大的进展 , 以浙江大学杨肖娥教授 、南 京土壤所骆永明教授和中科院地理所的陈同斌研究 员等为代表 , 使我国的植物修复研究迅速活跃起来 。 我圈本领域状况及主要差距 我国学者在微量元素与人类健康方面的研究取 得了很大进步 , 如在硒 、碘与人体营养 , 硼在作物生 产中的作用等方面都处在世界学术前沿 。 但总体水 平与国际水平还有一定差距 。 主要表现在 微盘元素的研究相对单一 。 从本次会议论 文看 , 在数盘元素缺乏研究中绝大部分集中在硒 、锌 与人体趁康上 , 而其她元素研究涉及很少 。 腾食结构与徽最元素有效性与疾病关系研 究较少 , 对环境健康状况一徽量元素缺乏一人类疾 病三者间的关系研究不够 。 大部分研究只限于微量元素对植物及动物 生长影响 , 对数量元素在土壤一植物一生物体及人 类食物链系统中的迁移的整体研究及健康生态系统 的评价研究还不够 。 对微量元素营养的生物强化研究不够重 视 , 大部分将更点放在提高作物产量上 , 对改善作物 微量元素平衡 , 提高人类健康的研究不够 。 微量元素污染的植物修复研究起步较晚 , 在植物修复的商业化和产业化方面还与国际水平有 较大差距 。 对植物微量元素耐性和积累的生理和遗 传基础及微最元素根际的生物与化学过程研究还未 取得突破性进展 。 先进技术和先进方法的应用上与国外有一 定的差距 。 对我国学科发展战略的建议 成立中国植物营养与肥料学会 “微量元素 与健康专业委员会” , 以促进植物营养学科钓发展 , 拓展植物营养与肥料学会研究与活动领域 。 加强微量元素的生物强化研究 , 重点通过 植物营养调控途径 , 利用现代生物学技术 , 研究基因 型差异对微量元素在作物中的含量影响及生理基 础 , 提高农产品微量元素的含量 , 改善人体膳食微量 元素平衡 , 促进人类健康 。 加强微量元素特别是重金属污染的生物修 复 , 特别是植物修复 , 提高土壤环境质量 , 确保农产 品安全 。 研究微量元素耐性和积累的生理和遗传基 础 , 微量元素根际的生物与化学过程 , 研究重金属从 农 田土壤向人类食物链系统中迁移规律与调控机 理 , 从新的角度丰富和完善农田生态系统物质循环 规律与调控理论 , 指导农产品安全生产 。 加强微量元素与人类疾病关系的深人研 究 , 不断完善微量元素测试水平 , 加强饮食结构与元 素有效性与地方病的关系研究 。 加强农业 、环境与医学等相关学科的结合 , 实现多学科的交叉合作 , 合理配置科研资源和人才 , 多出科研成果 。 加强学术交流与合作 。 积极引导国内外高 等院校 、科研机构等进行多学科 、多角度 、多层次的 合作 , 更多地举办国际会议 , 促使我国年轻科学家迅 速跻身于国际学术前沿 , 推动我国的微量元素科学 研究 。 对基金课题的促进作用 会议期间 , 各国学者精彩的报告为我们提 供了学科发展最前沿的信息 , 使我们了解了学科发 展的最新技术和方法 , 并为课题所用 , 促进了课题的 圆满完成 。 会议的成功举办为建立 良好的学术合作关 系建立了基础 , 这样我们可以和国外先进的实验室 进行合作 , 将他们先进的技术设备很好地利用起来 , 实现资源共享 、弥补本学科 、本实验室在仪器设备上 的不足 , 圆满完成课题的实验内容 。 会议期间通过与同行专家学者的交流和讨 论 , 能为课题进行中遇到的问题提供解决 。 如研 究方法的改进和实验的完善等 。 通过国际会议的举办 , 对于提高我国专家 学者在该领域的国际声誉 , 提高本学科的国际水平 有很大帮助 , 这也为建立 良好的国际学术关系打下 很好的基础 , 为课题完成高质量的论文提供很好的 学术氛围 。 目年第以期 函﹃降登,衡勃抽庵