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陆柏益教授团队在富硒农产品质量安全与伴生金属形成机制方面取得新进展

编辑:huaxl 时间:2020年08月07日 访问次数:684

2020年6月15日 浙江大学张留圈、陆柏益*等在环境领域顶级期刊Journal of Hazardous Materials(1区,IF=9.038)在线发表了题为“BenefitCrisk assessment of dietary selenium and its associated metals intake in China (2017-2019): Is current selenium-rich agro-food safe enough?”的研究性论文。该研究以全国10个代表性地区的共计2756个普通农产品和4894个富硒农产品样品作为研究对象,结合经典的Monte Carlo模拟和效益-风险分析方法,评估我国居民硒及其伴生金属的效益与风险。研究表明,我国不同人群均可通过消费富硒农产品实现安全有效补硒的目的,富硒农业值得大力提倡发展。但是,富硒农产品中伴生金属存在潜在风险,尤其是铬,需要防范。我国是世界上严重缺硒的国家之一,富硒农业发展正如火如荼,因此该工作对于我国居民膳食营养和富硒农业健康发展具有重要的指导意义。

    

富硒农产品符合消费者营养健康需求,富硒农业近年来得到迅猛发展,但是当前市售富硒农产品存在质量良莠不齐、虚假宣传、无序发展等问题,导致富硒产业受到普遍质疑。同时,富硒农产品还存在伴生金属等潜在健康风险。针对以上问题,农业农村部委托农业农村部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(杭州)【浙江大学】牵头,农业农村部农产品质量与营养功能风险评估实验室(北京)、农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(哈尔滨、杨凌)、农业农村部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(北京)、恩施土家族苗族自治州农业科学院、中国农业大学资源与环境学院、南京财经大学等多家单位合作,历时3年(2017-2019年),开展了富硒农产品质量分析与伴生金属危害风险评估工作,旨在对我国市售富硒农产品质量、不同人群硒摄入水平及富硒农产品的效益-风险影响进行分析评估,为规范富硒农产品的生产技术,为富硒产业健康发展提供支撑。


团队分析来自东北、华北、华东、华中、华南、西南、西北等10个代表区13大类25种普通农产品和相应典型富硒农产品的质量状况及其伴生金属分布情况,发现市售富硒农产品质量良莠不齐,伴生金属的检出率和含量明显高于普通农产品。团队基于Monte Carlo模拟和效益-风险分析,表明在现有富硒农产品质量基础上,当不同人群的富硒膳食在总膳食中占比介于14.60%-57.07%时,硒摄入量即可满足推荐摄入剂量(RDIs),其中富硒肉类对膳食硒贡献率最大;但18岁以下人群的铬摄入量超过每日暂定耐受剂量(PTDIs),砷和镉摄入量未超过但接近PTDIs,且铬、砷和镉的主要来源分别为富硒食用菌藻类、大米和大米。 

同时,团队通过皮尔森相关性分析,发现富硒水稻和富硒大蒜的伴生金属为镉,富硒黑木耳和富硒鸡蛋的伴生金属为铬。结合逐步回归方法分析方法,结果显示这四种典型富硒农产品中硒及其伴生金属的积累主要受作物种类、土壤中元素全量及土壤理化性质影响。通过转录组学分析,解释了富硒水稻通过上调磷酸转运子等基因表达,产生镉伴生效应,为富硒农产品的科学生产提供方向。

    

本研究获得了农业农村部农产品质量安全财政重大专项(GJFP2019040)、国家农业产业技术体系(CARS-11)和科技部国家重点研发项目(2017YFC1601701)等项目的资助。研究团队共制订《富硒粮食中五种硒形态的测定方法 高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法》、《富硒产品认证技术规范》、《恩施黑猪富硒饲料技术规程》等有关硒检测、限量等标准制修订建议49条,在微信、微博、电视上发表科普解读15篇,在Journal of Hazardous Materials、International Journal of Environmental Research and Public Health、Food Chemistry、农产品质量与安全等期刊上发表文章20篇,获得“2017年教育部科技进步二等奖”、“湖北省科技进步奖三等奖”等3项奖项。