医生的土壤情结（第四季）: 从3个案例了解“土壤-营养-健康”关系|连载

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“医生的土壤情结|连载”推送了三季之后，很多朋友开始理解为什么上个世纪，甚至更早以前很多西方医生将人体的健康关联到了土壤上。也有些朋友提出需要量化的案例佐证这种关联。

本期，我们就通过三个经典案例来说“土壤-营养-健康”之间的关系。

文/陈能场(广东省生态环境技术研究所研究员)、郑煜基（广东省生态环境技术研究所高级工程师）【原名广东省生态环境与土壤研究所】

来源：东方早报（2016年8月2日）

很多人读了《医生的土壤情结·连载》后，开始理解为什么上个世纪，甚至更早以前很多西方医生将人体的健康关联到了土壤上。与此同时，也提出意见认为需要量化的案例来做佐证。今天，我们就通过三个经典案例来说“土壤-营养-健康”之间的关系。

“土壤肥力-牙齿健康”关联性研究

医生Weston A. Price历时9年，从苏格兰鲜为人知的孤岛社区到美国北部的爱斯基摩人，从非洲到新西兰等地的原始部落，旅行逾10万英里，专门考察未进入现代社会文明的人群的牙齿和食物的关系，最后指出良好牙齿与土壤的肥力高度关联，可惜这一结果缺量化数据记载。

后来，还真有学者对这个问题做了较为定量的研究，他就是任过密苏里大学土壤系主席的威廉·阿尔布雷希特博士（1888-1974）。

从20世纪30年代后期开始，阿尔布雷希特博士着手调查牧草与牛的营养关系，40年代进行富有争议的水兵牙齿与地方水土的关系研究，此后将研究延伸到土壤肥力和人类健康之间的关系上，阿尔布雷希特写出了大量的科研论文，涵盖众多领域，包括地质学、土壤学、生物学、畜牧业乃至人类营养。

1947年，阿尔布雷希特博士研究了二战期间有记录在岗的69584名美国水兵的牙齿健康和这些人的家乡的土壤肥力之间的关系。

在交通尚不发达的时代，人们大多是吃当地食物长大的，因此这种关联具有一定的意义。研究结果表明，来自于土壤贫瘠的地区的男性牙齿健康明显较差，最低的是来自新英格兰州的水兵，每个腔体（成年人32个恒齿）的龋牙率平均为13.5％[结果发表于《牙齿与土壤》(Our Teeth and Our Soils)一文]。

阿尔布雷希特博士对其结果做这样的阐述：“如果牙齿的腐烂与土壤的肥力的下降相关联，牙齿问题可以作为指导我们思考其他健康问题的一种模式——与其求助于药物及药品，不如通过土壤来获得更富营养的食物，从而收获更佳的健康”。

之后，威廉·阿尔布雷希特博士将这个研究进一步扩展，撰写了《土壤缺素导致的疾病》（Diseases as Deficiencies Via the Soil）。在他看来，许多（非传染性或非遗传性）疾病可以被解释为“因土壤中的肥力不足造成营养缺乏而导致的退行性疾病”。

二战后，阿尔布雷希特呼吁国家采取重大措施来恢复美国的“累死了”的土壤的肥力和健康。

芬兰的土壤补硒行动

上世纪70年代以前，芬兰和北欧纳维亚区域是世界上低硒土壤区域。上世纪70年代的调查表明，这些区域的基岩（主要为前寒武纪火成岩和变质岩）和土壤中的硒含量都很低，且因土壤呈酸性，硒以亚硒酸形态存在，容易被土壤吸附，因此作物中的硒含量极低，通常只有0.01 毫克/千克，造成当地居民和牲畜的硒摄入不足。

当时，芬兰人的硒摄取量在25至60微克/天之间，是世界上摄取量最低的国家之一。由于土壤和牧草缺硒，幼畜和在快速增长期的牲畜经常发生硒缺乏病，即白肌病。

进入20世纪80年代，芬兰卫生当局开始担心普通人群的硒摄入量不足，有可能导致严重的公共卫生问题。农林部一个专家小组在1983年提出了“土壤施硒”的建议，认为需要对饮食进行较大的干预，以防止这种情况的发生。

为此芬兰通过了一项法律，即要求将硒酸钠添加到芬兰国内使用的所有农用化肥中，旨在通过增加土壤中有效硒的水平，来提高农作物和动物饲料的硒含量，从而增加食物中硒的含量，最终改善芬兰人的缺硒状况。

施硒行动开始后，自1985年以来，采取了全国性的监测计划，每年由四个政府研究机构对谷物，食品，饲料、肥料、土壤和人体组织进行取样监测。食物采样每年四次，对同一组的成年人每年进行人体血液监测，同时也对施硒的环境影响进行了监控。分析的准确性由实验室间年度检测质量比对来保证。

施硒效果立即显现且很显著，在第一个生长季内，动物饲料、各种食品硒的含量立即增加，首先观察到变化的是牛奶，硒浓度从肥料施用前的0.02 上升至0.19微克/克（干重）。

其次是肉类，例如猪肉硒浓度从0.02至0.70微克/克（干重），蔬菜和谷物的硒浓度也增加，特别是西兰花，硒浓度从0.01猛增到1.70微克/克（干重）。膳食摄取的硒显著增加，与施硒前相比，施硒后第一年成年人摄入硒增加了两三倍，达到100微克/天左右。

由于效果过于显著，人们反而担心硒摄入量过高会给动物和人体健康带来不利影响。因此从1990年开始，芬兰决定减少土壤补硒量，所有的作物和草地的施硒水平改为肥料中含硒6毫克/公斤。

到1993年，成人摄入量回落到85微克/2400卡，城市和乡村人口的血清水平平均值为100微克/升。

到1997年，芬兰人血硒水平持续在欧洲排名第一且可以与北美人相提并论。

 与此同时，也没有显示出同一时期英国和其他一些欧洲国家硒摄入量出现下降的迹象。到2012年，春季谷物的硒浓度平均为施硒前的15倍。牛肉、猪肉和牛奶中硒的浓度平均增加6、2和3倍。

有趣的是，有机农业生产的植物性有机食品的硒浓度与补硒前的产品相当，而有机喂养的奶牛产出的牛奶中的硒比普通牛奶要低50％。这也证明了没有施用补硒肥料的土壤和其植物-动物链依然处于低硒水平。

20多年来，芬兰对全国范围内的土壤持续施硒，这一行动对人体健康是否取得改善作用依然未能定论。这种不确定性的一个主要原因是，难以将单一因子（如增加的微量元素的摄入量）的效果从其他可以影响如癌症和心脏疾病的病因因子中分离出来。

但有研究表明自1985年以来心脏疾病和某些类型的癌症在芬兰的发生率在降低。但这类结论受到质疑，理由是样本数不够。

有证据表明，1972年到1992年之间芬兰男性冠状动脉心脏疾病的死亡率下降了55％，女性下降了68％，但被归因于主要是饮食中总脂肪含量的减少，降低血清胆固醇水平，其他因素还包括吸烟和咖啡消费量的减少以及水果和蔬菜的消费量2-3倍的增加。

迄今为止，芬兰仍然是通过立法在全国范围采取土壤增硒行动的唯一国家。

土耳其安纳托利亚土壤施锌带来巨额利润

几乎世界上一半的作物缺锌。“缺锌”被称为世界上人体疾病的第五大风险因素。土耳其是土壤缺锌最严重的国家之一，曾有调查表明，在1511个土壤样本中，49.8%潜在缺锌。其全国80%的耕地（87%非灌溉，13%灌溉）的有效锌（DTPA提取）为0.62毫克/公斤。

小麦主产区安纳托利亚（Anatolia）地区的土壤呈碱性，土壤pH平均为7.9，90%以上的土壤的有效锌低于0.5毫克/公斤，25%的土壤的有效铁低于2.5毫克/公斤（DTPA提取）。（0.5和2.5分别被认为是石灰性土壤植物缺锌和缺铁的临界值）。

小麦的锌含量自然也低，且因为小麦中锌/植酸比高达95/216，远远高于一般认为的锌/植酸数值，导致当地以小麦为主粮的居民体内缺锌。有研究发现安纳托利亚东南部儿童身材矮小，学童头发中锌含量低，显示出低锌带来了健康影响。

缺锌问题在安纳托利亚中部最为突出。当地小麦产量低，病害纹枯病或冠腐病突出，哪怕换上高产的新品种，产量也提不上来。在1992年以前，原因一直不清楚。

在1991-1992年的一个田间试验，研究了各种微量元素的施肥效应，发现只有锌能大幅度地提高小麦的产量。基于这个结果，土耳其政府在NATO的Science for Stability（科学促进稳定）的项目资助下，在该地区开展了多机构联合的土壤长期施锌试验。

结果表明，一些小麦产量很低的区域，锌的施用让小麦产量提高了6-8倍。锌肥效应激发了肥料公司的兴趣，从1995年开始大量生产含锌肥料，12年后，土耳其累计施用了含锌复合肥达到30万吨，其农业部估算每年因锌肥的施用经济获益达到1亿美元。锌肥施用大大改善了土耳其人的身体健康。

以上案例，浅显地道出了“土壤-营养-健康”的链条关系，微量元素的地质背景含量低，且受到土壤性质（硒-土壤酸性，锌-土壤碱性）的制约，造成的微量元素在土壤-食物-人体链条传递能力低下，并带来了人体健康影响，通过人为干预矫正，成为成功的例子。

法国著名农学家安德烈·维尔森于1959年发表了《土壤、草和癌症 》一书，总结说：“在努力改善人类健康方面，医学界已经很大程度上忽视的土壤的作用，土壤科学应该是预防医学的基础。”

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