 在過去這幾年里,，瑪麗·洛伊·格里諾特(Mary Lou Guerinot)一直在監(jiān)測得克薩斯東南部的試驗田，了解大米作物從土壤里吸收金屬和其他讓人擔心的元素的情況,。 她發(fā)現,，如果稻田使用的是傳統(tǒng)的灌溉法，稻米會快速吸附砷,。可如果為了控制砷而減少灌溉水源,，稻米則會吸附鎘——這同樣是一種危險的元素,。 格里諾特博士是達特茅斯學院(Dartmouth College)分子基因學家、生物學教授,，她說：“對于我們在大米中是會測出砷還是鎘,，這簡直成了道非此即彼的選擇題?！?FONT size=1>( I& X: D3 }& b * |/ j; n* p+ _& Q8 Q+ }& K 她強調指出,，在試驗田里檢出的砷或鎘濃度，還不足以拉響警報,。不過,，這已經足以令像這樣的科學家驚覺：作為全球最廣泛消費的食物，大米同時還是自然界中最主要的金屬化合物吸附體,。/ G" k7 G a, J Z' k 已經有很多報告指出,，從麥片棒到嬰兒食品的各類大米制品中檢出了砷，這令消費者已經產生了警惕,。一些食品加工企業(yè)已開始主動篩查產品砷含量,，而像美國食品藥品監(jiān)督局(Food and Drug Administration)這類機構現在建議人們要確保所吃的谷物品種多樣化，好“將過量食用單一食品導致的潛在負面健康影響最小化”,。% J6 }. `9 }# {/ V4 q . f5 O5 W: R" d2 k$ J. u1 W 但令人憂心的還不僅僅是砷和鎘,，這兩種物質既可能作為天然產生的元素出現在土壤中，也可能是工業(yè)副產品,。近期的一些研究顯示,，稻米擁有從土壤中積蓄所有金屬的能力,，當中包括了汞甚至鎢。這些發(fā)現促使科學家和種植者們采取新一輪行動,，努力培育對金屬污染不那么敏感的谷物,。# j. F/ N N& P 9 Y6 p- d0 O, r$ m 糙米所含的重金屬含量往往最高，這是因為像砷這類元素是在米糠和稻殼中積蓄,，在白米的精加工過程中會被碾壓脫除,。美國農業(yè)部預測，平均來說米糠中所含的砷含量可高達大米的10倍,。 O, w7 g, {' w 盡管大米中含有的劑量通常極其微小——濃度單位是以1公斤中含有1微克計——但長期暴露于砷元素中仍然可影響健康,，哪怕濃度很低。食品和藥品監(jiān)督局現在正考慮是否要對大米中的砷含量設定一個安全上限,。, ]% Y W+ J2 X: [6 Y1 v “大米會帶來問題,，因為這是一種廣泛食用的谷物，”美國農業(yè)部農業(yè)研究服務方面的資深農學家魯弗斯·查尼(Rufus Chaney)是一個農業(yè)作物金屬積蓄調查項目的領導人,。他說：“但它同時又是種十分吸引人的作物,。” 跟人類一樣,，植物也擁有占據并吸收必需營養(yǎng)物質的系統(tǒng),。在植物中，這類“運輸”系統(tǒng)可用來從土壤中吸收鐵,、鈣,、鋅和錳這類礦物質。4 j! d& O6 P. I5 s 稻谷作物有一套巧妙的系統(tǒng),，可以吸收硅化合物,，或稱硅酸鹽，以此來幫助植株健壯,，莖桿強韌,。莖皮部將水溶營養(yǎng)物質推運到植株各部分，用來保證各個組織營養(yǎng)供應,。 糟糕的是,，砷化合物的結構與硅鹽相似，因此這種傳輸系統(tǒng)也使得水稻易于吸附砷化合物,。同時,，以傳統(tǒng)方法種植水稻，往往需要灌溉整片農田,，這種方式更容易產生水解砷化合物亞砷酸鹽,，并在水稻植株中傳輸。 z2 z5 O% E% r& }3 B “水稻作物的問題在于，它往往會在稻米,，而非葉片或其他部位積聚砷,，”普度大學(Purdue University)植物生物學家喬迪·班克斯(Jody Banks)研究的領域是植物中的砷積聚，她說：“而且吸附的速度極快,?！?BR>S% C# ~& B4 z 在產大米區(qū)，檢出砷濃度最高的區(qū)域為亞洲部分地區(qū)——包括孟加拉和印度——這些地區(qū)陸殼下層的基巖富含砷,，會污染地下水,，而這些水源既用于飲用，又用于稻田灌溉,。1 o; C; X# S7 \7 `) d) Q 不過,，較低濃度的砷已在世界各國，包括美國的土壤中檢出,。據美國地質調查局(United States Geological Survey)的研究,，密西西比河泛濫平原沖刷的肥沃土壤，其砷含量可高達路易斯安那,、密西西比和阿肯色州其他地區(qū)的五倍,。4 f2 `& U; X4 K' W* R/ _6 Q 正是基于此，同時考慮到保護水資源,，科學家們曾嘗試過減少稻田灌溉水量,。但正如格里諾特博士所發(fā)現的那樣，這種作法又會使得水稻吸附過量的鎘,。. T* q9 g% M- N7 h: a* a 8 g" G( z, L/ D7 z6 m3 L 查尼博士指出，其他植物也會吸收鎘,，通常采用的是從土壤中吸收鋅的那些管道,。但有趣的是，稻米作物則是經由吸收錳的管道來吸附幾乎所有鎘,。而這條管道——它是由一群堅韌的日本研究人員發(fā)現的——則會帶來一系列新問題,。/ o$ ^0 V7 V+ g2 A" i) C5 q 鋅在土壤中相對常見，可溶性的錳則較少被人發(fā)現,。因此在稻米作物的輸送系統(tǒng)中,，鎘幾乎碰不到任何競爭對手——這意味著，它會十分帶勁地儲存這種金屬,。 大米中的鎘和人類疾病之間的聯系,，可追溯到幾十年前。大部分科學家援引20世紀60年代日本出現的“痛痛病”(itai-itai disease),，相信這是可確認的最早病例,。人體接觸鎘會出現大量病征，其中一項是骨折，該病名就源于骨折帶來的痛苦,。 b5 a' G/ B) z Q" H9 @ 研究人員后來發(fā)現,，是礦井和其他工業(yè)帶來的鎘污染擴散到了稻田中，導致大米吸附了大量有毒金屬,。類似的問題也曾在中國出現,，引發(fā)了去年民眾對毒大米的抗議。0 Q$ D: o; S1 N1 Y+ _$ |" l : b1 o6 g' o! t+ p; `4 m. r( {4 h 科學家表示,，在美國土壤中自然存在的鎘濃度不足以引發(fā)急性疾病,。但是，由于大米作為糧食作物的意義實在太重要了,，科研人員一直在想辦法阻斷它吸附金屬的趨向,。: b* s2 v* V1 d7 k 研究人員已經嘗試培育將更多鋅和鐵輸送到大米中的稻米品種，這既能提高作物營養(yǎng)水平,，又可降低毒性,。此外目前還有其他項目正在進行，包括德克薩斯州的一項試驗,，目標是培育不易吸收有毒礦物質的稻米品系,。 同時，研究人員還在嘗試轉基因技術,，通過精確設計稻米作物的傳輸系統(tǒng)來阻斷鎘或砷,。) n e6 _* J D7 S# E, \* E+ }' b 最終，他們在設法通過其他植物來減少土壤中的有毒成份,，這個過程稱為植物提取,。比方說，班克班博士正在研究用一種蕨類植物巧妙地吸附土壤中的砷,，并儲存在其葉片中,。0 |/ K- B0 ?; s8 w* R . U( X" G4 J1 O$ V0 u 這種植物稱為蜈蚣草，又名腎蕨,，因為它在吸收重金屬方面十分出色,，中國的科研人員接觸到美方研究人員，討論用它來治理污染土壤的可行性,。當然了,，這種蕨類最終需要焚毀或者送往專門的有害廢物處理中心。. C6 K4 k% ~) d2 ~+ h" x “你絕對不能吃它,，”班克斯說,。 作者DEBORAH BLUM2014年05月05日。本文最初發(fā)表于2014年4月19日,?！ 》g：學清 |
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