■ 唐德剑 夏曾润 贺博 祁蒙
安康市富硒产品研发中心农业农村部富硒产品开发与质量控制重点实验室 安康 725000
硒是人体必需的微量元素,具有抗氧化、抗衰老、提高机体免疫力、抑制肿瘤、修复细胞、拮抗重金属等多种有益功能。随着“健康中国”战略的提出和我国食品功能化和营养化时代的到来,富硒产业正在成为前景广阔的朝阳产业。科技创新是带动产业转型升级的关键,富硒产业涉及领域广且尚属新型产业,对科技创新的需求尤为迫切。国家层面虽还未出台专门针对富硒产业的支持政策,但高度重视富硒农产品的科技开发和富硒产业的规范化发展工作。2016年12月,原农业部在农产品加工学科群新增设立了“富硒产品开发与质量控制重点实验室”,依托陕西省安康市富硒产品研发中心建设,主要开展硒资源挖掘与利用、富硒产品生产加工与质量控制技术、富硒产品营养功能评价等方面的基础、应用基础和高新技术研究。2019年,在通过试运行考核评估后,农业农村部富硒产品开发与质量控制重点实验室获农业科技创新能力条件建设专项中央预算内投资计划立项建设,成为国内富硒产业领域第一个被正式设立的部级重点实验室。立足我国富硒产业发展实际,坚持问题导向、需求导向,农业农村部富硒产品开发与质量控制重点实验室肩负着产业关键共性技术和发展战略研究、科技政策咨询的重要使命。新冠肺炎疫情爆发后,“提高免疫力”“增强抵抗力”“膳食营养保健”等观点呼声扑面而来,“双黄连口服液”“金银花”“杜仲茶”等中药产品走俏市场,“富硒大米”“富硒茶”“植物富硒片”等富硒食品也从“爱心”渠道送到医护人员和患者手中。疫情之下,人们谈“病毒”色变。因为硒与病毒性疾病发病和传播密切相关,所以富硒农产品、富硒食品直至国内天然富硒地区也在疫情之下倍受关注。硒到底和病毒有什么样的关系?富硒功能性产品开发符合国家绿色生态发展理念和大健康产业战略定位,我国的富硒资源开发利用也取得快速发展,但仍然存在政策引导欠缺、产业基础薄弱、技术开发不足等问题。面对这些产业难题,以及向大众科学普及硒知识、硒技术的紧迫任务,农业农村部富硒产品开发与质量控制重点实验室就此开展了相关研究,以陕西安康、湖北恩施为例,简要概括了我国富硒产业的发展现状,分析了当前富硒产业面临的政策制度、企业培育、科技支撑、标准体系、产品市场等方面的主要问题,并提出相应的对策建议。
硒是人体必需的微量元素,广泛分布于人体各组织器官和体液中。硒是谷胱甘肽过氧化物酶、磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶、硒蛋白K、硒蛋白W 等多达25 种硒蛋白的重要组分和活性中心,与直接影响人体健康的抗氧化、激素调节、矿质元素代谢等功能密切相关[1]。1973年世界卫生组织(WHO)宣布硒是人和动物生命活动中必需的微量元素,1988年中国营养学会将硒列为15种每日膳食营养素之一,1994年卫生部将硒列为食品营养强化剂,2003年美国食品药品监督管理局(FDA)认可“硒为抑癌剂”,2011年卫生部取消了GB2762-2005《食品中污染物限量》中硒的指标。在学术界,硒有“生命的火种”“抗癌之王”“心脏守护神”“天然解毒剂”等诸多美誉。硒的重要生理作用是增强人体免疫能力和抗氧化能力,这也是硒协助防治病毒性疾病的作用基础。良好的硒状态可维持人的免疫活性和正常的氧化还原调控能力,从而抵御病原体的侵袭。补充硒元素的目的就是使之发挥广谱非特异免疫作用,调理身体,从而达到抗病毒作用。补充硒元素与通过中药调理身体达到抗病毒的效果有异曲同工之妙。中国工程院院士、营养与食品安全专家、中国疾病预防控制中心陈君石研究员提出,硒是唯一与病毒感染有直接关系的营养素。新冠肺炎疫情下,作者就硒与病毒的相关研究,做了粗略梳理。
国内外大量的研究和临床证实[2,3],硒在预防和协助治疗柯萨奇病毒感染性克山病、病毒性肝炎、流感病毒、埃博拉病毒、流行性出血热、呼吸道合胞病毒急性下呼吸道感染、早期艾滋病等病毒性疾病中都发挥了良好疗效。2003年7月,在北京召开的“防治非典型肺炎国际科技研讨会”期间,美国亚利桑那大学Taylor教授报告并发表《SARS冠状病毒的两个隐性基因是SARS疾病硒异常现象的分子基础》的学术论文,得到科学家的广泛关注。陈君石院士认为,硒对治疗克山病这类病毒性疾病有特效,推断硒对与克山病等病毒性疾病的致病特点和致病机理非常相似的SARS也有一定的控制作用。英国萨里大学Rayma 教授领导的一个国际研究团队通过分析中国居民硒摄入水平与地区新冠肺炎(COVID-19)治愈率之间的关联发现,在湖北省以外,居民的硒摄入水平与该城市的COVID-19治愈率呈显著正相关;在湖北省内,以高硒摄入著称的恩施市的COVID-19治愈率是其他城市的3 倍[4]。越来越多的证据显示,硒与COVID-19 的预防和治疗密切相关。Moghaddam 等[5]研究表明,体内硒含量偏低的COVID-19 感染者其死亡率较高,推测其原因是缺硒导致硒蛋白活性降低,引起白介素-6 的大量分泌,进而引起病人器官的衰竭。中科院上海药物所、清华大学和上海科技大学联合研究发现,镇痛“老药”依布硒啉对COVID-19的Mpro蛋白酶具有o强烈的结合能力,并在细胞实验中展现出优异的抗病毒效果[6]。
土壤中硒的含量分布是反映区域环境质量的一个重要参数,对研究土壤环境质量演变、人类活动对土壤质量的影响以及合理开发利用土地资源都具有重要意义[7]。前人研究表明,我国属于缺硒国家且硒分布极不均匀,约有72%的地区处于缺硒或低硒环境,其中土壤硒含量≤0.02 mg/kg 的占29%,为严重缺硒地区;只有陕西安康、湖北恩施等个别地区为富硒地区,从东北到西南走向存在着一条明显的低硒带[8-10]。中国科学院生态环境研究中心王子健[11]研究表明,我国主要土壤类型耕作土层硒含量在0.06~0.32 mg/kg,均值为0.16 mg/kg。中国科学院地理科学与资源研究所谭见安等[12]研究表明,我国土壤硒含量范围为0.022~3.806 mg/kg,平均值为0.239 mg/kg,主要土壤类型耕作土表层硒含量范围为0.038~3.081 mg/kg,平均值为0.269 mg/kg。
2010年以来,富硒产业由于顺应营养健康需求发展迅猛,开发硒资源、发展硒产业的热潮正在国内兴起。据2021年7月农业农村部对十三届全国人大四次会议第9576 号建议“关于规范和推进富硒产业发展的建议”的答复指出[13],自然资源部通过开展土地质量地球化学调查等工作,截至目前累计发现1.21 亿亩无污染富硒耕地,圈定100 余万亩可供直接开发利用的富硒耕地。全国范围内,有20 多个省(市、区)发现天然富硒土壤,陕西、湖北、广西和江西等地已将开发富硒农产品作为实施农业强省战略的一项重要工作,青海平安、重庆江津、宁夏吴忠等地也在大做富硒文章,形成了一些特色产业链,取得了一定的经济效益和社会效益。10余个富硒区已基本建立起各自的区域品牌(表1),我国富硒产业逐步向品牌化方向发展。陕西安康、湖北恩施作为业界公认的国内最具代表性的两大天然富硒区,硒资源开发利用和产业发展规模最为典型。
表1 我国富硒地区区域品牌
安康富硒资源得天独厚。经科学普查,安康由于独特的地质地理环境,形成了以紫阳县为中心覆盖全市范围的天然富硒带,全域54.2%的土壤硒含量达到中硒(0.20 mg/kg)以上水平。天然富硒土壤面积之大、地层之厚、硒储量之多,是目前资料显示全国乃至全世界之最,且硒浓度适中、易于植物吸收,被专家评价为“优质、环保、安全”的天然富硒区域,被誉为“中国硒谷”。安康富硒产业初具规模。2008年,安康市将富硒食品产业确立为支柱产业,2015年提出“把富硒产业打造成环境友好型产业的首位产业”。成立了安康市富硒产业发展领导小组,2019年在新一轮机构改革中专门设立了富硒产业发展办公室作为市政府工作部门,统筹全市富硒产业发展工作。按照“大产业、大配套、全产业链”思路,相继出台了《安康市富硒产业总体规划》《安康市富硒产业全产业链发展三年行动计划》《安康市金融支持富硒产业发展实施方案》等系列政策措施,形成了一套较为完备的富硒产业发展组织保障体系和政策支持体系。制定了《安康市硒资源保护与利用条例》,以地方立法形式确立富硒产业战略地位,推动富硒产业健康有序发展。截止2020年底,安康市建有各类富硒农业园区1340 个,培育富硒食品规模企业248 家,建成工业加工园区19 个(表2),开发富硒茶、富硒魔芋、富硒矿泉水等富硒产品200 多个。2009~2019 这10年间,安康市富硒食品产值增长29.2 倍(图1);2020年在经济持续下行和新冠肺炎疫情双重影响下,仍然保持良好发展态势,富硒食品实现产值451.01 亿元,综合产值达650 亿元。从2015年开始,成功举办了6 届“硒博会”、两届以“富硒”为特色的“中国创新挑战赛”以及国际富硒魔芋经贸洽谈会、中国富硒产业发展高端论坛等,安康“中国硒谷”品牌以及生态富硒产品品牌知名度和影响力不断提升。安康富硒科研中心基础奠定。持续深化与中国农业科学院等科研院所、高校的合作,强化富硒产业发展科技支撑,初步构建了“国家级首席专家+地方学科带头人+科研推广单位+现代经营主体”协同创新产业发展体系。中国农业科学院、陕西省农业农村厅、安康市人民政府共建的中国富硒产业研究院,富硒食品开发国家地方联合工程实验室、农业农村部富硒产品开发与质量控制重点实验室以及国家级富硒产品科技企业孵化器等“国字号”富硒科研创新平台相继落户安康,围绕特色优势产业组建17个富硒产业科研创新团队,创建3 个富硒产业院士工作站、26 个专家工作站,正全面建设运营。中国富硒产业研究院和富硒重点实验室每年面向全国公开征集富硒有关科研课题,服务全国富硒产业发展,2018~2020 这3年下达项目资金884 万元支持111 项研究课题。安康正在向全国富硒产品研发中心、标准中心、检验检测中心、成果转化中心迈进。
图1 安康市2009~2019年富硒食品产值
表2 安康市富硒产业农业园区、规上企业及工业园区情况
湖北恩施富硒产业“十三五”期间已上升为省级发展战略。2015年湖北省出台了《湖北省富硒产业发展规划(2015-2020年)》,相继成立了湖北省富硒产业研究院、湖北省硒与人体健康研究院等省级科研创新平台和湖北省硒产业协会、湖北省硒资源开发利用促进会等省级社团组织。恩施州涉硒生产加工流通企业已发展到1100 余家,建成富硒特色农产品基地1200 多万亩,2019年硒产业总产值突破634.71 亿元,一产、二产、三产产值分别达到329.14亿元、124.31亿元、180.46亿元[14]。
推动新兴产业的快速健康发展,政府重视、政策引导作用举足轻重。目前国内富硒产业发展主要依靠富硒地区地方政府进行政策推动,许多省市是靠企业在推动。国家层面仅2017年中央“1 号文件”提出“加强现代生物和营养强化技术研究,挖掘开发具有保健功能的食品”,2019年“功能农业”写入国务院《关于促进乡村产业振兴的指导意见》,但缺乏相关配套方案和支持政策。
从事富硒产业开发的企业普遍存在规模小、产品缺乏核心竞争力的问题,品牌知名度不高,缺乏在全国和国际市场叫得响、竞争力强的领军品牌,规模大、实力强、有影响的因硒赚钱的龙头企业匮乏成为制约富硒产业发展的主要瓶颈。同时,区域富硒产业发展还存在“同质化”开发的问题,据不完全统计,全国至少有14 个省市诸多地区生产富硒大米,有10余个省市近千家企业生产各类富硒茶[15]。
富硒产业涉及领域多、范围广,硒资源的开发利用需要地质、化学、农业、食品、医学等多学科多领域共同协作,对科技人才的要求高。有关富硒产品硒含量稳控技术、富硒产品精深加工及营养功能评价、硒形态检测分析等关键技术和基础研究仍然存在瓶颈短板,硒与人体疾病医学实证不足,制约产业发展。现有科技人才资源严重不足,且各学科分配不协调,从事富硒产品精深加工、功能评价、富硒品牌、硒康养老、富硒文化等研究的专业人才甚少,难以满足富硒产业外延与内涵的扩展。
我国富硒产业现有标准体系很不健全,仅有GB 28050-2011《食品安全国家标准-预包装食品营养标签通则》、GB/T 22499-2008《富硒稻谷》等国标以及农业行业、供销行业富硒产品相关标准,存在国家和行业标准少、地方标准不统一、标准只注重硒含量忽略其他质量安全因素等问题,未建立形成富硒产品规范化生产、质量管理和认证体系,成为富硒产业向标准化、规模化、功能化发展以及富硒品牌建设的严峻挑战。
当前,国内的富硒产品市场需求相对较低,消费者对硒的认知度、对富硒产品价值的认可度还不高,对如何科学补硒知之甚少。除了人们对富硒产品缺乏关注,其中还有一个重要原因是虚假宣传市场乱象干扰了消费者对补硒产品的理性科学选择,进而影响富硒产品的市场推广效果。如出现硒有毒和硒包治百病等夸大和贬低硒作用的截然不同的错误观点,一些商家在标识标签上做文章,以硒含量不达标的产品、人工转化硒产品冒充天然富硒食品等等,误导消费则,最终影响了富硒产业的健康发展。
富硒食品是功能食品,富硒产业是健康产业,符合国家产业导向,顺应民众营养健康需求,发展前景十分广阔。建议将富硒产业列入国家农业、食品供给侧结构性改革的重点工程,将绿色富硒农产品列入“中国特色农产品优势区”等,从园区基地、产品布局、流通体系到配套的产业扶持政策等方面系统规划、加大支持,以政府引导、政策支持推动富硒产业健康发展。
强化政策引导与扶持,打造一批具有一定基础和规模、技术含量高、竞争力强的富硒产业高新技术企业,以技术和优势品牌为纽带,支持开展跨区域、跨行业的联合与合作,组建大型富硒企业集团和联盟,实现抱团发展,促进中小富硒企业做大做强。坚持市场导向,各地找准特色资源,分析产业优势,通过培育全国富硒制造业“单品冠军”的方式,打造一批高知名度和较强市场竞争力的富硒产品品牌,引领富硒产业叫响做靓。
一是围绕富硒产业重大科技研发需求,建议国家有关部委尽快布局国家重点研发计划并持续支持,加大科技投入,汇集国内优势科研力量,开展富硒产品、富硒产业基础前沿、重大共性关键技术及应用示范协同攻关,破解技术难题和制约瓶颈,强化富硒产业科技支撑。二是要加大对中国富硒产业研究院、农业农村部富硒产品开发与质量控制重点实验室、国家富硒农产品加工技术研发专业中心等富硒产业已有科研创新平台建设的支持力度,不断强化富硒产业科技创新能力。三是要加快富硒产业科研推广队伍建设,建议通过技术培训、实施富硒科技专项等,构建“政、产、学、研、用”密切结合的富硒产业科技推广队伍。
建议农业农村部牵头,会同国家相关部门,制定和完善以国家和行业标准、团体标准为主的富硒食品、富硒产品标准体系,包括富硒术语标准、富硒产品检测分析标准、产地环境标准、生产技术规程标准以及富硒强化剂质量安全和可追溯体系等,逐步建立国家富硒产品认证体系,从源头上保证产品安全、规范市场行为,引领富硒产业健康持续发展。
相比人工转化的富硒食品,食用富硒地区生产的天然富硒食品的膳食补硒方式已逐渐被公众所接受和认可。笔者认为,天然富硒食品才是真正具有竞争力和成长性的功能性食品。富硒地区要充分利用珍贵的天然富硒土壤、富硒水及高聚硒特色生物资源,大力开发富含有机硒、安全、性价比高的天然富硒食品及其制品,为人类健康品质生活护航。同时要加强硒科普队伍建设,建议各级农业、教育、科技等部门,结合已有硒科研成果,加强硒知识普及,引导大众正确认识硒,科学补硒,推进富硒产品市场拓展和价值提升。