来源:科学网 发布时间:2012-9-13
近日,一篇发表在今年8月份“美国临床营养学杂志”上的学术论文在国内引起公众的普遍关注,原因是该篇论文报道了以“黄金大米”(即稻米因富含胡萝卜素而呈金黄色)为材料、以湖南小学生为对象,用科学实验证明了“黄金大米”可以有效补充人体维生素A,从而解决人群尤其是贫困人群和儿童中广泛存在的维生素A缺乏症。此事反映了民众在食品安全及健康方面的意识越来越强烈。就这一话题,本文重点谈一谈维生素A缺乏对人体所造成的健康危害及其解决之道。
一、“黄金大米”与微量营养素缺乏 维生素A缺乏是微量营养元素缺乏的一种。微量营养元素缺乏即“隐性饥饿”,与传统意义上因缺乏食物而导致的饥饿不同,它是由于长期缺乏维生素和矿物质而导致的微量营养素缺乏症。因为没有明显的症状,所以人们很少会意识到自己处于“隐性饥饿”状态。不过,其引发的后果却可能是灾难性的: “隐性饥饿”可能导致智障、健康状况及工作效率不佳,甚至会导致死亡。全世界每三个人当中就有一个人处于“隐性饥饿”状态。发展中国家低收入群体中的妇女和儿童是受“隐性饥饿”影响最多的人群(Nutrient Initiative website)。 最常见的隐性饥饿包括:缺铁、缺碘、缺锌、缺乏维生素A以及孕妇缺乏叶酸。 缺铁性贫血是最严重微量营养素缺乏之一,全球将近20亿人口受到影响,重度缺铁性贫血可增加儿童和母亲的死亡率,每年因缺铁导致高达100万人口死亡。 维生素A缺乏是导致儿童失明的主要因素;缺碘则导致智力低下及脑损伤;患有严重锌缺乏的儿童明显身材矮小,此外,锌缺乏还会损伤免疫系统,引起呼吸感染、疟疾,腹泻等疾病(WHO 2002,生物强化在中国 2009)。 《中国营养状况十年跟踪(1990-2000)》 以及2004年10月12日国务院公布的“中国居民营养与健康现状”研究报告认为,铁、维生素A等微量营养缺乏是我国城乡居民普遍存在的问题,3-12岁儿童维生素A缺乏率为9.3%,其中城市为3.0%,农村为11.2%;在西南等贫困地区,比率高达50%。另外,我国城乡钙摄入量仅为391mg,相当于推荐摄入量的41%。截至2007年,我国农村绝对贫困人口为1479万人,低收入人口为2841万人。4320万庞大的贫困人口大多数生活在偏远地区,生活条件恶劣,购买力低下,长期饮食结构单一,造成微量营养素缺乏。 如此看来,微量营养元素缺乏已成为全球关注的一个重要健康问题,我国贫困地区作为微量营养元素缺乏的重灾区之一,解决这一问题更需要引起政府及相关部门引起高度重视。
二、“黄金大米” 与作物营养强化 微量营养素缺乏造成巨大的社会、经济损失。美国等国家从20世纪30年代、40年代以来陆续立法,保证国民得到必须的营养,保证他们的身体成长和健康。1992年,联合国粮食和农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)共同召开了“国际营养大会”,要求与会各国承诺“加强营养检测和教育手段”,“在提高全民营养认识的基础上,注意营养安全,确保所有人都能持续做到营养充足”。1996年召开的“世界粮食首脑会议”指出:人人都有权获得安全而富有营养的粮食,要求“到2015年把世界上饥饿和营养不足的发生率减少一半”。由联合国儿童基金会、亚洲银行等国际组织支持,我国政府批准成立的“国家公众营养改善项目”,从1995年开始一直致力于全国公众营养改良的宣传、试验、试点和推动工作。 改善营养不良状况一直以来主要有四种途径:调整饮食结构、营养补充剂、食物强化和作物营养强化: 1)调整饮食结构 理论上讲,调整饮食结构,保证营养素摄取均衡,应该是最理想的办法。但是这种营养改良方式实施起来却很困难,调整饮食结构就要在一定程度上改变人们的饮食习惯,而且合理的膳食还需要一定的经济条件支持,我国中西部地区生活贫困家庭,以及城市中的特困家庭在今后相当长的时间内将无法做到。 2)营养素补充剂 在医生指导下服用营养素补充剂,针对性强、见效快,具有很好的营养改善效果。但是,它不够经济,也不广谱,无法作为国家改善全国公众营养状况的可行手段。 3)食物强化 是指食物在加工过程中,人为地添加一些人体所必需、但在日常膳食中容易缺乏的营养素,以保证人体对营养的需要。食物强化是在较大范围内进行积极人群营养干预的一种简便、有效的膳食措施,是充分开发和利用食物资源的一个重要方面,但是该方法的成本较高,对于偏远地区人群来说实施起来较难。 4)作物营养强化 通过育种手段提高现有农作物中能为人体吸收的微量营养素的含量,农民通过在自己的田里种植这样的作物品种并作为每日的主粮就可以实现营养改善的目的,不需要额外的成本,也不需要改变饮食习惯,为我国广大农村贫困地区减轻和消除微量营养素缺乏非常经济而有效的手段。 作物营养强化直接从作物育种上解决微量营养缺乏的问题,是最根本的解决途径,并具有其他方式无法比拟的优点,主要体现在:生产简单、易于推广、食用方便安全,受益人群广泛,经济有效,其研究成果可直接转化为生产力,效果显著。所采用的育种手段包括常规育种和转基因技术。当前,国际以及中国作物营养强化项目(HarvestPlus China)以常规育种的方法成功培育出了维生素A前体含量丰富的玉米新品种,为消除非洲国家以及我国西部地区广泛存在的维生素A缺乏做出了贡献。然而,因为在水稻中缺乏生产维生素A前体的“生产线”,因此必须通过转基因技术在水稻中重新组装出这样一条“生产线”,才能够让稻米中含有丰富的维生素A前体,于是,“黄金大米”应运而生。 我们相信,作物营养强化技术在贫困地区及广大农村进行推广后,将极大地改善中国处于隐形饥饿的贫困人群的营养状况。
三、“黄金大米” 与人体营养干预实验 卫生部于2003年印发的《保健食品检验与评价技术规范》中详细介绍了对保健食品的检测流程和相关条例,包括三个版块:第一是保健食品功能学评价程序与检验方法规范,主要规定了评价保健食品功能的统一程序及人体试食试验规程,适用于对保健食品的27种功能进行评价、检验;第二是保健食品安全性毒理学评价程序和检验方法规范;第三是保健食品功效成分及卫生指标检验规范,主要规定了保健食品和原料的卫生要求、功效成分及卫生指标的检验项目和方法,适用于保健食品的检验受理、项目的确定和方法的选择。总体而言,保健食品检测分为以下几个步骤:1)卫生学稳定性试验-----保证产品质量稳定可控;2)安全性试验-----根据不同的产品配方,至少喂养30天;3)动物功能试验----验证其功效;4)人体试食试验----进一步明确其功效。因此,在药品和食品领域,人体干预试验为必须环节,不但是通过转基因技术所获得的作物品种,即便是通过传统育种技术所培育的作物品种作为具有保健功能的食物来源时也必须要进行人体试验以证明其营养学效果,这也为全世界科学界所公认和遵守。 需要说明的是,自“黄金大米”问世以来,在完成了对它的安全性实验的基础上,来自美国波士顿地区的成年人参与了其营养学效果实验,即人体营养干预实验,相关研究结果发表在2009年美国的“临床营养学杂志”上,有兴趣的读者可以自己阅读原文。 人们没有必要一遇人体试验问题就谈虎色变,只要在遵守《赫尔辛基宣言》的前提下,所进行的合法人体试验则是现在一切食品安全标准、药物临床报告的前提要件。
参考文献: 1.保健食品检验与评价技术规范 2003版 2.Declaration of Helsinki. 2008 3.Alexander J Stein, H.P.S. Sachdev, Matin Qaim. Potential impact and cost-effectiveness of Golden Rice. Nature Biotechnology. 2006,24:1200-1201 4.Tang et al. β-Carotene in Golden Rice is as good as b-carotene in oil at providing vitamin A to children. American Journal of Clinical Nutrition. 2012, 96:658 5.http://www.micronutrient.org/english/view.asp?x=1 6.WHO Annual Reports 2002: 9 7.Investing in the future. A united call to action on vitamin and mineral deficiencies. Global Report 2009. 8.Guangwen Tang, Jian Qin, Gregory G Dolnikowski, Robert M Russell, and Michael A Grusak. Golden rice is an effective source of vitamin A. American Journal of Clinical Nutrition. 2009, 89: 1776-1783.