不同鹽堿土壤地區(qū)的農(nóng)畜產(chǎn)品中金屬離子含量的差異

王翔宇 ，崔素萍 ，武瑞 ，張玉先 ，韓德龍 ，鄭殿峰 ，左豫虎

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，大慶 163319；2.黑龍江省林甸縣科技局）

在正常情況下，人體血液的酸堿度（pH值）保持在7.35～7.45之間的弱堿性環(huán)境最適宜人體新陳代謝的進行和器官的生理活動。隨著生活水平的提高，人們食用的肉、魚、禽、蛋日益增多，這些食品被消化分解后，在體內(nèi)呈酸性，長期大量攝入這些酸性食物致使人體內(nèi)體液環(huán)境偏酸，由此導(dǎo)致了危及現(xiàn)代人健康的各種“富貴病”。

我們?nèi)粘z取的食物可大致分為酸性食物和堿性食物。從營養(yǎng)的角度看，酸性食物和堿性食物的合理搭配是身體健康的保障[1]。而我們?nèi)粘ｏ嬍持械暮芏嗍澄飼a(chǎn)生酸性體質(zhì)[2]，要保持身體健康就必須中和這些酸[3]，以保持堿性體質(zhì)[4]，體質(zhì)過酸會引發(fā)多種疾病[5]，堿性體質(zhì)有利智力發(fā)育[6]，緩解疲勞[7]。

飲食是維持體內(nèi)合適的弱堿環(huán)境的重要因素，專家強調(diào)多吃堿性食品，中和體內(nèi)過多的酸根離子（磷酸根、硫酸根、鹽酸根等），使體液pH值偏堿，有利于預(yù)防現(xiàn)代病，使人健康長壽。而堿性食品或食物就具有這種保健功能。大部分人對食物酸堿性的認識十分模糊，認為吃起來酸酸的檸檬就是酸性的。其實，食物的酸堿性不是用簡單的味覺來判定的。所謂食物的酸堿性，是指食物中的無機鹽屬于酸性還是屬于堿性。食物的酸堿性取決于食物中所含礦物質(zhì)的種類和含量多少的比率而定，鉀、鈉、鈣、鎂、鐵等進入人體內(nèi)氧化后生成帶陽離子的堿性氧化物，如氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、氧化鎂等，呈現(xiàn)的是堿性反應(yīng)，在營養(yǎng)生理學(xué)上稱為堿性食品。磷、氯、硫等進入人體之后則呈現(xiàn)酸性。含堿性金屬離子多的食物非常適合用來中和體內(nèi)大量的酸性食物如肉類、淀粉類產(chǎn)生的酸性體質(zhì)，幫助食物及時消化和排泄，維持身體健康[7]。

堿性食物主要分為：一、蔬菜、水果類；二、海藻類；三、堅果類；四、發(fā)過芽的谷類、豆類。要避免或減少以下酸性食物的攝?。阂弧⒌矸垲?；二、動物性食物；三、甜食；四、精制加工食品（如白面包等）；五、油炸食物或奶油類；六、豆類（如花生等）。一些常見食物的酸堿性分類見表1[8]。

表1 食物酸堿一覽表Table 1 List of alkaline and acidic food

由于鹽堿地土壤中的金屬陽離子含量較高，在該種土壤中種植的農(nóng)作物較酸性和中性土壤上種植的農(nóng)作物中堿性金屬元素含量較高，成為對人類健康有利的堿性保健農(nóng)產(chǎn)品。但關(guān)于這方面的理論研究較少，尚缺乏理論依據(jù)支持。本項研究擬選擇鹽堿程度不同的土壤地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品為試材，研究其堿性金屬元素含量差異及與人類健康的相關(guān)性，為開發(fā)利用鹽堿地農(nóng)畜產(chǎn)品提供理論依據(jù)，為鹽堿地資源的利用開辟新的途徑。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

不同鹽堿程度土壤分別采自黑龍江省通河縣（酸性土壤）[9]；黑龍江省木蘭縣（中性土壤）[9]；黑龍江省林甸縣（堿性土壤）[9]。所有土壤樣品均采用對角線法取樣，取五點混合后取適量進行實驗，土壤樣品的取樣深度為0～20 cm。

1.2 供試農(nóng)畜產(chǎn)品

蔬菜種類：馬鈴薯、白菜、甘藍、大蔥、大蘿卜、胡蘿卜；糧食種類：水稻、玉米、大豆、紅小豆、綠豆、向日葵；畜產(chǎn)品種類：雞蛋、鵝蛋、豬肉、雞肉、牛奶；上述農(nóng)產(chǎn)品全部出產(chǎn)于采取土壤樣品的地塊。

1.3 不同鹽堿地區(qū)人群健康狀況資料

不同鹽堿地區(qū)人群健康狀況資料分別由黑龍江省通河縣、木蘭縣和林甸縣衛(wèi)生局提供。

1.4 試驗方法

1.4.1 供試土壤中所含部分堿性金屬離子測定方法

鉀測定方法為：用中性的1 mol·L-1NH4Ac溶液浸提土壤時，NH4+與土壤膠體表面的K+進行交換，連同水溶性K+一起進入溶液。浸出液中的K可直接用火焰光度法測定。（1N NH4OAc浸提-火焰光度法）[10]；

鈣測定方法為：以1 mol·L-1乙酸銨為土壤交換劑，用原子吸收分光光度法測定土壤交換性鈣時，所用的鈣標(biāo)準溶液中加入同量的1 mol·L-1乙酸銨溶液，以消除基體效應(yīng)。此外。在土壤浸提液中，還應(yīng)加入釋放劑（Sr），以消除鋁、磷和硅對鈣的干擾。（原子吸收分光光度法）[10]；

鈉測定方法為：以1 mol·L-1乙酸銨為土壤交換劑，用原子吸收分光光度法測定土壤交換性鈉時，所用的鈉標(biāo)準溶液中加入同量的1 mol·L-1乙酸銨溶液，以消除基體效應(yīng)。（原子吸收分光光度法）[10]；

鎂測定方法為：以1 mol·L-1乙酸銨為土壤交換劑，用原子吸收分光光度法測定土壤交換性鈉時，所用的鈉標(biāo)準溶液中加入同量的1 mol·L-1乙酸銨溶液，以消除基體效應(yīng)。（原子吸收分光光度法）[10]；

pH 測定方法為：玻璃電極法（水土比為 2.5∶1）[11]。

1.4.2 農(nóng)畜產(chǎn)品中所含部分堿性金屬離子測定方法

鉀測定方法為：試樣處理后，導(dǎo)入火焰光度計中，經(jīng)火焰原子化后，測定鉀的發(fā)射光強。鉀發(fā)射波長589 nm，其發(fā)射強度與他們的含量成正比，與標(biāo)準系列比較定量。（GB/T 5009.91-2003）[12]；

鋅測定方法為：試樣處理后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計中，原子化后，其吸收213.8 nm的共振線，其吸收量與他的含量成正比，與標(biāo)準系列比較定量。（GB/T 5009.14-2003）[12]；

鐵測定方法為：試樣經(jīng)濕消化后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計中，經(jīng)火焰原子化后，鐵吸收248.3 nm的共振線，其吸收量與他的含量成正比，與標(biāo)準系列比較定量。（GB/T 5009.90-2003）[12]；

鈣測定方法為：試樣經(jīng)濕消化后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計中，經(jīng)火焰原子化后，鎂吸收422.7 nm的共振線，其吸收量與他的含量成正比，與標(biāo)準系列比較定量。（GB/T 5009.92-2003）[12]；

鈉測定方法為：試樣處理后，導(dǎo)入火焰光度計中，經(jīng)火焰原子化后，測定鉀的發(fā)射光強。鉀發(fā)射波長589 nm，其發(fā)射強度與他們的含量成正比，與標(biāo)準系列比較定量。（GB/T 5009.91-2003）[12]；

鎂測定方法為：試樣經(jīng)濕消化后，導(dǎo)入原子吸收分光光度計中，經(jīng)火焰原子化后，鎂吸收285.2 nm的共振線，其吸收量與他的含量成正比，與標(biāo)準系列比較定量。（GB/T 5009.90-2003）[12]；

pH測定方法為：玻璃電極法[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試土壤中所含堿性金屬離子測定結(jié)果

對通河縣、木蘭縣和林甸縣的土壤pH和所含金屬離子的測定結(jié)果表明（見表2），三類土壤的pH和所含各種金屬離子量存在顯著差異，林甸縣土壤呈堿性（pH 8.94），木蘭縣的土壤略呈堿性（pH 7.64），通河縣的土壤呈酸性（pH 6.73），林甸縣土壤所含主要堿性金屬離子鉀、鈉、鈣、鎂的量明顯高于木蘭縣和通河縣。林甸縣土壤中鐵和鋅含量明顯低于木蘭縣和通河縣。

表2 不同土壤金屬離子含量測定結(jié)果Table 2 Determination results of metal ions in different acidic and alkaline soil

2.2 供試土壤上產(chǎn)出的蔬菜中所含堿性金屬離子測定結(jié)果

對通河縣、木蘭縣和林甸縣產(chǎn)出的蔬菜中所含堿性金屬離子的總量的測定結(jié)果表明（見表3），幾種供試蔬菜中鉀、鈣、鈉、鎂4種金屬離子的總含量林甸縣都高于木蘭縣和通河縣。林甸縣的蔬菜中鉀、鈣、鈉的總含量1091.89 mg·100 g-1，都比木蘭和通河的蔬菜中鉀、鈣、鈉的總含量767.62 mg·100 g-1，836.69 mg·100 g-1高。雖然林甸縣的土壤中鐵和鋅的含量低于木蘭縣和通河縣，但是由于植物自身的緩沖作用，林甸縣的蔬菜中鐵和鋅的含量分別為鐵4.29 mg·100 g-1，鋅 1.29 mg·100 g-1，并不顯著低于木蘭縣鐵 4.26 mg·100 g-1、鋅 3.99 mg·100 g-1和通河縣鐵 3.77 mg·100 g-1，鋅 1.31 mg·100 g-1。

表3 不同酸堿性土壤上產(chǎn)出的蔬菜中堿性金屬離子差異Table 3 Determination results of alkaline metal ions in vegetable in different acidic and alkaline soil

續(xù)表1

2.3 供試土壤上產(chǎn)出的谷物中所含堿性金屬離子測定結(jié)果

對木蘭縣、通河縣和林甸縣產(chǎn)出的谷物中所含堿性金屬離子的總量的測定結(jié)果表明（見表4），林甸縣產(chǎn)出的谷物類農(nóng)產(chǎn)品中只有鈉離子含量（56 mg·100 g-1）高于木蘭縣（43.9 mg·100 g-1）和通河縣（45.1 mg·100 g-1）。其它幾種金屬離子含量未表現(xiàn)出有規(guī)律性的差異。

表4 不同酸堿性土壤上產(chǎn)出的谷物中堿性金屬離子差異Table 4 Determination results of alkaline metal ions in grain in different acidic and alkaline soil

2.4 供試土壤上產(chǎn)出的畜產(chǎn)品中所含金屬離子測定結(jié)果

對木蘭縣、通河縣和林甸縣產(chǎn)出的部分畜產(chǎn)品中所含堿性金屬離子的總量的測定結(jié)果表明（見表6），林甸縣產(chǎn)出的畜產(chǎn)品中金屬離子的含量并不高于木蘭縣和通河縣產(chǎn)出的畜產(chǎn)品中金屬離子的含量。動物體的自身調(diào)節(jié)機制要比植物強的多，雖然林甸縣土壤中所含鐵和鋅的量低于木蘭和通河，但林甸縣產(chǎn)出的畜產(chǎn)品中鐵6.9 mg·100 g-1，不顯著低于木蘭縣鐵 8.84 mg·100 g-1，甚至高于通河縣鐵6.49 mg·100 g-1。

表5 不同酸堿性土壤上產(chǎn)出的畜產(chǎn)品中堿性金屬離子差異Table 5 Determination results of alkaline metal ions in animal products in different acidic and alkaline soil

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本研究分別測定了三個不同鹽堿度土壤（通河縣、木蘭縣、林甸縣）地區(qū)的土壤及產(chǎn)出的農(nóng)畜產(chǎn)品的pH和6種金屬離子的含量。試驗結(jié)果表明林甸縣土壤的pH和所含主要堿性金屬離子的量高于木蘭縣和通河縣。

在測定的3個地區(qū)中，供試蔬菜中所含堿性金屬離子的總量林甸縣顯著高于木蘭縣和通河縣。在測定的堿性金屬離子中，鉀、鈣、鈉是影響食物酸堿性的最主要的離子[14]，林甸縣堿性土壤上產(chǎn)出的蔬菜中所含的這3種堿性金屬離子的含量高于木蘭和通河產(chǎn)出的蔬菜中的含量。這種堿性蔬菜在被人體進食后經(jīng)過代謝調(diào)節(jié)有助于維持體液成偏堿性，有利于人體健康。所以林甸的蔬菜具有開發(fā)堿性保健農(nóng)產(chǎn)品的潛力。

3個地區(qū)的谷物中含有的主要堿性金屬離子的量沒有明顯差異。谷物多為酸性食物，即使種植在鹽堿土壤中，在其籽粒的形成過程中，通過吸收、轉(zhuǎn)化并未過多的富集金屬離子，未改變其酸性性質(zhì)，不具有堿性保健食物的特性。3個地區(qū)的畜產(chǎn)品中含有的主要堿性金屬離子的量也沒有明顯差異。多數(shù)畜產(chǎn)品亦是酸性食品，加之動物的自身緩沖調(diào)節(jié)能力和畜產(chǎn)品的飼料來源不確定性，導(dǎo)致林甸的畜產(chǎn)品并不因為其生存在堿性土壤環(huán)境而使堿性金屬離子的含量有所增加，因而堿性土壤地區(qū)的畜產(chǎn)品與酸性或中性土壤地區(qū)的畜產(chǎn)品一樣，其酸性食品特性沒有改變。

3.2 討論

不同種類蔬菜對各種離子的富集作用存在明顯差異，即使在某種離子含量高的土壤上，蔬菜對這種離子也不一定具有較強的富集作用，但各種蔬菜對離子總的吸收量會因為土壤中離子含量的差異存在明顯的差異。因此本文以幾種供試蔬菜的堿性金屬離子的總含量作為某一地區(qū)蔬菜是否具有堿性保健農(nóng)產(chǎn)品的評價指標(biāo)。如試驗中發(fā)現(xiàn)林甸縣大蔥中的鉀359.30 mg·100 g-1，明顯高于其他地區(qū)的大蔥，所有供試地區(qū)的馬鈴薯中鉀的量都比較低，林甸縣9.56 mg·100 g-1，木蘭縣 8.73 mg·100 g-1，通河縣9.88 mg·100 g-1。但鹽堿度高的土壤產(chǎn)出的幾種供試蔬菜的堿性金屬離子的總含量明顯高于鹽堿度低的的地區(qū)。由此可見單一食用某種蔬菜易造成對某種元素的缺乏，所以在日常飲食中我們要注意營養(yǎng)搭配，不能偏食，才能保持身體健康。

試驗中發(fā)現(xiàn)所有的豆類都含有相對較高的鉀，說明豆類對鉀有，而鉀是人體必須的元素，所以多食用豆制品有益身體健康。另外本實驗還發(fā)現(xiàn)水稻和玉米對鈣的富集能力很弱，水稻和玉米中的鈣含量很低甚至難以檢測到。試驗中發(fā)現(xiàn)牛奶中所含鈣的量明顯高于其他畜產(chǎn)品中鈣的量，所以多喝牛奶能夠在一定程度上達到補鈣的目的。

［1］林文.將堿性飲食習(xí)慣進行到底［J］.烹調(diào)知識，2003，7（3）：39-42.

［2］曲霜楓.體質(zhì)分酸堿，平衡更健康［J］.女性天地，2007，8（4）：50-51.

［3］花生.堿性體質(zhì)，健康根本［J］.清華大學(xué)學(xué)報，2006，6（4）：23-25.

［4］賢惠.酸性食物過量可致癌［J］.健身科學(xué)，2004，4（3）：43-45.

［5］綠葉.多吃堿性食品有利智力發(fā)育［J］.清華大學(xué)學(xué)報，2001，2（3）：40-42.

［6］華迪康.疲倦與酸性體質(zhì)［J］.少兒科技，2002，3（2）：20-24.

［7］耿珊珊，蔡東聯(lián).食品的酸堿性與成酸性、成堿性食物［J］.食品與生活，2004，7（4）：14-15.

［8］周到.弄清楚食物酸堿性有益處［J］.廣西電業(yè)，2007，2（2）：76-78.

［9］張之一，翟瑞常，蔡德利.黑龍江土系分類［M］.哈爾濱地圖出版社，2006，7：56-68.

［10］國家標(biāo)準局.中華人民共和國國家標(biāo)準［M］.北京：中國標(biāo)準出版社，1987.

［11］陳立新.土壤實驗實習(xí)教程［M］.哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，2005.

［12］楊祖英.食品檢驗［M］.北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，2001.

［13］國家標(biāo)準局.中華人民共和國國家標(biāo)準［M］.北京：中國標(biāo)準出版社，2003.

［14］杜夢寒.關(guān)注健康 pH 值［J］.保健醫(yī)苑，2006，8（2）：35-36.