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专题文章

矿物质缺乏与水产养殖

2016年10月 8日 星期六

巴拿马水产养殖与环境科学家Bill McGraw博士对水产养殖和人类膳食中的矿物质进行了综述。

翻译:温鹏

人类膳食矿物质缺乏的历史

人类膳食当中矿物质的缺乏始于1870年代商品电力的发明。这项技术进步造成木质烧火做饭的减少,从而减少了木灰在菜园土壤中的施用。木灰是一种优秀的肥料,因为它含有钙之类的矿物质元素,有助于平衡pH值,而且还含有微量元素,能够帮助植物的生长,改善人的营养。此外,河流溪水上以发电为目的的水坝兴建也造成冲积土作为肥料的应用,从而减少了矿物质的投入。

1960年代后期开始了现代化商业化农业的发展,它把粪肥之类有机的、富含矿物质的氮、磷、钾、硫来源推到一边,而代之以不含四种必须养分以外的任何矿物质的化肥。这些氮、磷化肥都是水溶性的,会淋溶到当地的水系当中,造成富营养化问题。在工业化国家现代农业是造成人类矿物质缺乏的最广泛的原因,缺乏矿物质的土壤中生产出来的食物的矿物质含量降低了。

现代膳食包括商店里买来的食品、包装食品、加工食品、和无所不在的快餐店里出售的食品,这些过程又除去了原本已经缺乏矿物质的食物当中仅有的那点矿物质。经确定,即便早在1930年代,澳大利亚原住民和南美印第安部落之类健康传统民族的膳食所含有的矿物质就已经是工业化国家现代加工膳食的四倍了。

到1989年,美国65%的人口对钙、镁和锌的日常需要量得不到满足。《科学美国人》杂志报导,从1975到1997年,12中新鲜蔬菜的钙含量降低了27%,而《英国食品杂志》也有类似发现,称1930至1980年间,20种蔬菜的钙含量降低了19%。进一步造成缺乏的原因是,由于饮食喜好、货源和方便性等因素,全食物的消费量越来越少。水果和蔬菜的口味常常与其所含的矿物质的量相关,换句话说,“富含矿物质的土壤生产出来的有机食品口味更好”,这很可能和当前水果和蔬菜消费量的减少有关。

考察贫血、骨质疏松症、甲状腺肿、以及佝偻病等常见病症,矿物质缺乏造成的这些症状是显然的。然而,关于膳食矿物质含量和水源之间的相关,以及,相关人群的健康水平的提高或降低,却较少为人所知。已经知道,未受现代农业与食品加工影响的更传统的膳食与工业化条件影响下的膳食相比能够形成更好的牙列。

世界健康组织称,世界上有20亿人遭受着矿物质和维生素缺乏症的影响,他们大部分来自第三世界国家。

必需矿物质元素与水产养殖生产的代谢

鱼日粮加“盐”据记载能够提高淡水鱼的增重。这个成功是在已经为养殖动物提供消化、增重和排泄所必需的元素的基础上取得的。此外,矿物质或盐还可以加到水里,以便降低渗透调节应激,作为运输辅助措施,以便减少养殖水里面的机会病原数量,并且降低维持渗透压平衡所需的能量,从而促进增重。

钠和钙之类的矿物质可以加到日粮或水中,满足养殖鱼对矿物质元素的营养需要。通过确定某种代谢相关的矿物质的浓度还能确定与日粮中某种单一矿物质元素的吸收率、生物可利用率和沉积率。例如,在钙和新的生物可利用率之间就存在这那样的关系。此外,还不知道日粮中加入的矿物质有多少能保留在鱼的体内,有多少会通过正常的渗透压调节和排泄活动流失到环境中,这部分的指标为TDS,或称总可溶固体。

通过鳃排除含氮废物是鱼体排除有毒氮素的主要方式,而这个过程与钠的流失关系密切,因为需要维持代谢过程中的酸碱调节。一个显然的例子是由于淡水鱼体液离子降低导致渗透压调节应激而造成的养殖水酸度上升的情形。鱼为维持血液盐分而进行的离子转移几乎完全发生在鳃的表面,但鱼会产生大量的稀释尿液。

矿物质、水产养殖和人类营养

于是蛋白质和矿物质元素最廉价的供应来源。水产动物的矿物质元素浓度,不论过多还是不足,都以环境当中的矿物质元素为基础,其它一些重要化合物也一样,例如欧米伽3脂肪酸和有益色素。维持人类每项生化功能所需的大部分常量矿物质元素在鱼体内都含有,而所有矿物质元素在海洋里都有存在。海洋里矿物质元素的浓度比例和所有人类的血液中几乎完全相同,而且总的来说,水生生物的矿物质含量会随水的盐度(TDS)增加而升高。

不同种类甚至相同种类不同尺寸的鱼体内的矿物质元素浓度都会有变化。

此外,一块鱼排的不同部位的矿物质含量也可能存在变化。2002年进行的研究显示,铁和锌是养殖和野生海鲈鱼之间总浓度无差异的两种主要元素。如前所述,锌被发现在工业化国家的现代日粮中被发现存在不足。

通过检测养殖水和日粮当中的矿物质含量,可以帮助理解鱼体的矿物质含量,并且可以通过控制这两个变量,通过简单地提高养殖水的矿物质浓度来提高鱼体的矿物质含量。

Dr Bill McGraw

Bill McGraw博士 

Bill McGraw博士是零换水系统专家,这种系统不会感染疾病,并且对环境有正向的影响。

McGraw博士来自宾夕法尼亚,在佛罗里达海港分支海洋学研究所拥有两个学位,还是博士后学者。 newaquatechpanama.com

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