黄 俊, 张育维, 汪 洪

    (1.安徽省桐城市种植业管理中心 安徽桐城 231400;2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/国家化肥质量检验检测中心〔北京〕/农业农村部农产品质量安全肥料源性因子风险评估实验室〔北京〕 北京 100081)

    0 前言

    铁是一种金属元素,原子序数为26,平均相对原子质量为55.845,常见价态有0 价、+2 价、+3 价。 Fe(Ⅱ)作为电子供体,Fe(Ⅲ)作为电子受体,参与众多氧化还原的生化反应。 铁是人体必需的微量元素,是人体血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶或非血红素化合物等的重要组成,参与氧的运输和贮存及多种金属酶的合成,调节组织呼吸,防止疲劳,促进人体生长、神经发育,增强人体免疫力[1-2]。 联合国在《2030 年可持续发展议程》中提出的可持续发展目标(SDGs) 的第二项(SDG-2)“零饥饿”目标,旨在通过获得安全营养,到2030 年结束所有形式的饥饿和营养不良[3],但粮食不安全和营养不良仍是全球面临的最大挑战。 根据联合国粮食及农业组织等发布的《2022 年世界粮食安全和营养状况》,2021 年全球有7.02 亿～8.28 亿人陷入饥饿,预计到2030 年全世界仍将有近6.7 亿人(占全球总人口的8%)面临饥饿,发展中国家特别是人口大量增加的非洲和南亚地区的情况较为严重[4]。

    铁是植物生长发育必需的微量元素,参与植物体内叶绿素合成、光合作用、电子传递等生理代谢过程[5]。 第一次农业绿色革命提高了谷类作物的产量,增加了全球粮食供给,但忽视了粮食品质对环境和人体健康的影响,出现了“隐性饥饿”问题,即微量元素营养无法满足人体需求,尤其是铁、锌、维生素A 等缺乏[6-7]。 发展中国家低收入贫困家庭多以禾谷类籽粒为主要食品,谷类作物的微量元素不仅含量较低,而且大多数铁、锌等聚集在谷物籽粒的糊粉层中,在粮食加工过程中因糊粉层的分离导致损失[8]。 另外,作物籽粒中富含植酸,容易与铁、锌等结合形成不溶配合物,而人体消化系统缺少植酸水解酶,影响对铁等微量元素的吸收。 因此,在以谷物为主食、经济负担能力较弱的发展中国家人群中普遍存在铁、锌等微量元素缺乏问题[9]。 “隐性饥饿”会削弱免疫系统,使人们容易受到腹泻威胁、病毒感染,儿童容易出现发育迟缓、失明、贫血等症状;全球近5 亿15～49 岁的女性患有衰弱性贫血,缺铁是主要原因。 因营养不良(包括蛋白质和热量摄入不足以及微量营养素缺乏)导致整个非洲的经济损失平均占国内生产总值(GDP)的11%[10]。 本文就人体铁素摄入与人体健康、生物强化与作物铁肥施用等方面的研究进行了综述 ......