陈能场：这种元素不仅能抗癌，甚至影响战争成败|推荐
以下文章来源于广东科普 ，作者陈能场
广东省科普工作
导 读
12月15日，“广东十大科学传播达人”活动正式进入网络投票环节！土壤观察微信公号主编、广东省生态环境技术研究所研究员陈能场博士入围。为陈能场老师打call，请点击链接：
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为了让更多人了解陈能场老师，今天，“广东科普”微信公众号推出陈能场老师带来了他的土壤故事。“土壤观察”微信公号经授权转载。
从文章可以看出，土壤和大家的健康联系如此紧密。
撰稿、供图/陈能场（广东省生态环境技术研究所研究员、博士、土壤观察微信公号主编）
来源：经授权转载自“广东科普”微信公号（2017年12月18日）
土壤与人体健康密切相关
人就是其所吃的食物生长环境的土壤的一张“生物化学图谱”，被认为是研究“土壤肥力与人体健康关系”最为权威的美国教授威廉·阿尔布雷希特在50年代时如是说。
的确，在那个年代，人员流动少，食物流动少，人类的健康与其所在的土壤极其关联。
威廉·阿尔布雷希特通过分析1941-1942年的二战69584个在岗水兵的牙齿与出生地的土壤的高度关联性证实了这一点。
土壤中含有元素周期表的96种元素，植物必须的元素为16种，其中C,H,O来自于大气和水，其他13种来自于土壤，人类需要的大量、中量和微量元素为25种，从这个意义上说，比起植物，人类的健康更依赖于土壤的健康。
硒：植物不需要，动物和人体的必须元素
因为数量差别，我们可知一些元素是人类必需的，但植物并不需要，比如碘、硒等等。
人们最初认为硒是个有毒元素，对它180度的大转变始于1957年。
当时Schwartz and Foltz首次清晰地证明硒是动物的必须元素。到1970年，另一大步的认识是发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）的必需成分，该酶通过降低细胞中的过氧化氢浓度为细胞提供抗氧化保护。
通过对动物缺硒带来的白肌病、人体的克山病和大骨节病的研究，已经很清楚，当人体摄取的硒低于20微克/天，就存在发生克山病的危险，人体摄取的硒不能低于40微克/天，但上限也不超过400微克/天，同时，硒被证实是个抗癌元素，研究表明，要达到有明显的抗癌作用，每天摄取的硒需要达到200微克/天。
硒：可能影响了战争的成败
1874年现在的蒙大拿州的小巨角发现了黄金，美国政府试图从住民苏族人那里购买圣地，遭到拒绝。结果，在南北战争中闻名的第七骑兵团团长乔治·阿姆斯壮·卡斯特中校奉命进兵围剿。
1876年6月25日，卡斯特自领两百余骑兵，与雷诺少校、班廷上尉分兵三路，进攻蒙大拿州黑山山谷。不料雷诺与班廷遇阻，自行退却。卡斯特所部孤军深入，遭酋长等率领的三千名苏族勇士伏击，全军覆灭。
这个小巨角战役（Battle of the Little Bighorn）是北美印第安战争的一场战役，美军失败的原因据后来推测是牧草缺硒，雷诺与班廷遇阻是马因缺硒而跛脚了。
马可波罗的马在肃州遇到了什么？
1295年马可波罗沿着丝绸之路游历中国经过肃州时，曾记录当前河西走廊一带的马死于脱发和蹄损伤等类似于慢性硒中毒的症状，许多科学家认为马可波罗是动物硒中毒的第一个记录者，然而, 最近中国的科学家研究表明, 这一地区硒的地球化学基线远远低于典型的富硒地区的硒含量, 马最有可能死于放牧的毒草, 主要是刺豆, 狼毒和醉马草。
国家行动，芬兰给土壤施硒
芬兰是个高福利的国家，位于北欧，这个区域的土壤发育于前寒武纪火成岩和变质岩，土壤天然低硒，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，造成动物白肌病问题很突出，而当时芬兰人平均硒摄取量仅25ug/d, 是世界上摄取量最低的国家之一，在1970年，芬兰也是世界上心血管病发病率最高的国家之一。
芬兰全国土壤施硒前冠心病世界第一
80年代开始，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认为需要对饮食进行较大的干预，因此在1983年提出了"土壤施硒"的建议。
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。
土壤施硒后的作用
在施硒行动开始后，于1985年开始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，表明施硒效果很显著。
在第一个生长季内，动物饲料、各种食品硒的含量均有提高，牛奶硒浓度从肥料施用前的0.02微克/克上升至0.19微克/克（干重），猪肉硒浓度从0.02微克/克上升至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微克/克猛增到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2～3倍，达到100 微克/天左右，是施硒前的1.5～4倍。
由于效果过于显著，人们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/千克。
到1993年，成人摄入量回落到85微克/天，城市和乡村人口的血清Se平均值为100微克/升。1998年，肥料的硒改为10 毫克/千克，最终在2007年将肥料的硒含量调节为15毫克/千克。
从1997年开始，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，目前芬兰人摄取的硒平均在80微克/天的较合理的水平，而血硒维持在1.4微摩尔/升较为理想的状态。
由于注重土壤硒的补充，芬兰没有显示出同一时期英国和其他一些欧洲国家硒摄入量下降的迹象。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。一个值得关注的现象是，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，比不是施硒的牧草要低得多，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。
在20多年期间，有研究表明，芬兰人的冠心病率下降了45-55%，但整体而言，对全国范围内的土壤持续施硒对人体健康的有益影响虽然尚无定论，因为很多慢性病如癌症和心脏疾病，难以单一因子（如增加微量元素摄入量）的效果从其他可以影响病因的因子中分离出来。
迄今，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，而且这一行动很成功。
让我们一起关心土壤吧
以上故事我们可以看出：
1.土壤元素与人体健康密切相关，甚至短时间内都可以影响人体健康。
2.人体健康可以通过管理土壤加以调整。
对于硒，虽然也可以通过植物叶片喷施来增加植物硒含量，但最经济、最安全的方法还是直接土壤加硒。这也是呵护土壤便是呵护人类的案例。
主要参考文献：
Alfthan G, Eurola M, Ekholm P, et al. for the Selenium WorkingGroup. 2015. Effects of nationwide addition of selenium to fertilizers onfoods, and animal and human health in Finland: From deficiency to optimalselenium status of the population. Journal of Trace Elements in Medicine andBiology. 31:142-147
Shao SX and Zheng BS. Thebiogeochemistry of selenium in Sunan grassland, Gansu, Northwest China, castsdoubt on the belief that Marco Polo reported selenosis for the first time inhistory. Environ Geochem Health, 30 (2008), pp. 307-314
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