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本草求真:有机农业,次生代谢与营养
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  首先说什么是有机农业,Wiki百科中有机农业的定义如下:
  
  Organic farming is a form of agriculture that relies on croprotation, green manure, compost, biological pest control, andmechanical cultivation to maintain soil productivity and control pests,excluding or strictly limiting the use of synthetic fertilizers andsynthetic pesticides, plant growth regulators, livestock feedadditives, and genetically modified organisms.
  
  从该定义看,所谓的有机农业其实与我们通常所理解的并没有什么不同,核心是减少或杜绝使用农药,化肥,杀虫剂,饲料添加剂,反对使用转基因技术等。从有机农业的定义我们也可以看出,其主要是为了避免人工制品在农作物上的残留对人体的危害以及对土壤的破坏,规避转基因作物的潜在风险。该定义并没有考虑有机作物的营养价值问题,或者它认为除了这些危害外,有机作物的营养价值并没有什么不同。
  
  但事实远非如此,植物的营养价值强烈的依赖于生长环境。所以我们转入植物次生代谢的讨论。[注1]
  
  植物和微生物能够合成大量次生代谢产物(secondarymetabolites),又称天然产物。这些小分子有机物在植物类群中特异性分布,往往不是细胞正常生命活动所必需的。据估计,植物次生代谢产物在10万种以上,包括萜类、酚类(黄酮类、花色苷) 、生物碱、多炔等,它们都是由初生代谢途径衍生而来的。
  
  次生代谢是在植物长期演化过程中产生的,与植物对环境的适应密切相关,并非可有可无。从功能上看,许多物种的生存已离不开这些天然产物。如虫媒植物的生长并不需要昆虫,但离开了昆虫授粉则无法完成世代交替。而吸引昆虫的往往就是这些次生代谢产物--具有气味的挥发性物质或表现出颜色的花色苷类或萝卜素类。由此可见,植物天然产物在功能上并不总是处于次要地位。越来越多的工作显示,次生代谢与植物的抗性与品质紧密相关,植物对病害和虫害的抗性在很大程度上取决于细胞内植保素的合成调控。
  
  无论是作为药物、化妆品或是调味品,人类对次生代谢物的利用都有数千年的历史。中国有丰富的植物资源,而中药更是祖先留下的瑰宝。虽然植物化学和次生代谢的研究工作似乎是波澜不惊,但是一旦有所发现往往能够对人类的健康生活带来巨大的改善。例如, 我国科学家首先从中药青蒿( Artemisia annua) 中分离得到的青蒿素,迄今仍是最有效的抗疟药物。
  
  从陈晓亚教授的上述论述中,我们可以知道次生代谢是植物重要的生命活动,与植物的生长发育及其对环境的适应密切相关。同时次生代谢产物也是重要的药物和化工原料来源。次生代谢过程及代谢物的积累受到自身和环境中各种生物和非生物因素的调控。
  
  实际上次生代谢产物和天然药物密不可分。我们知道一种中药的价值不在于它和其它植物共有的部分,不在于常见的糖份,氨基酸,脂肪酸和矿物质,而在于该植物的独特的次生代谢产物。那么对于我们日常食用的农作物,其营养价值除了营养列表上所列的这几大类以外,其实还应该包含次生代谢产物。只是这类产物数量众多,含量很少,而且我们对它们的研究才刚刚开始,所以这些还不为人知。
  
  但是不为人知不意味着它们不存在,更不意味着我们不用它们,就象人们千百年来使用的中药一样。那么古人是怎么理解并发现这些药材的?为什么深山老林里的药物更有价值,这个其实是和植物的适应过程有关。我们知道在深山中,环境是相当恶劣的,虽然空气质量不知道比城里好多少,但是冷,而且昼夜温差大,那么植物为了适合深山的自然条件,必须需要分泌一些额外的物质,用以抵抗严寒。而这些物质恰好时某类型体制虚弱的病人需要的。
  
  为什么田里的白菜比大棚里的白菜好吃?为什么中医家说大棚的蔬菜只有其形,而无其神呢?道理是一样的,田里的白菜为了抵御冬天的严寒,需要分泌一些物质御寒,而这些恰好是冬天里的人们需要的。为什么要吃时令蔬菜呢?夏天田里长的黄瓜为了抵御酷热,需要分泌一些物质,人们食用后同样可以降火去热。
  
  张俐老师在讲座中讲到植物的生命力是最强的,这个是没错的。但植物也和我们人一样,是懒散的。大棚里的植物不需要担心温度的变化,不需要担心病虫害,所以它们也不需要分泌次生代谢产物,因为环境是“舒适的”。使用过农药的植物被保护的好好的,就像经常使用化妆品的女士,皮肤已经失去了自我保护的功能。
  
  那么健康的植物应该是什么样子的?健康的植物应该和健康的人一样,呼吸着新鲜空气,享受着阳光和雨露,并且有限的和病虫害和气候的变化做斗争,在与环境的互动中成长自己。这样的植物才是有“神”的。
  
  中国的古人通过自己的观察,凭着自己的智慧领悟到了这些原理。我相信史代纳博士也领悟到了这些。从我对他所创立的活力农耕(Biodynamicfarming)体系有限的了解上看,应该是比传统有机农业更高层次的体系。希望在中国做活力农耕的朋友们能充分吸收中国的智慧,创造中更有价值,更有营养,更加可持续发展的农业体系。
  
  同时我也觉得活力农耕体系除了能很好的解决环境问题外,还能够更好的解决就业问题,有助于财富的更合理的分配。
  
  注1 以下部分引用了陈晓亚教授的文章:植物次生代谢研究,世界科技研究与发展,2006,28(5),1-4

-----------中药中的有效成分大多是次生代谢产物
而次生代谢产物的质与量和环境密切相关

由于次生代谢产物是植物为了抵御不利环境或者在进化历史上形成的一些固定的pathway而产生的
因而野生的或者恶劣环境下的中药往往药效更大一些
而栽培的或者大棚的,则药效很弱甚至没有药效

在这方面,植物和人一样,
潜力巨大
但是也很懒惰
-----------有道理,受教了。谢谢。虽然外在看起来都一样,但实质相差甚远。
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