マグネシウムアプリケーションは、重金属関連の健康リスクを削減し、野外で成長した中国のキャベツの栄養品質の向上

マグネシウム（Mg）は、最適な成長、収量、品質の形成に必要な不可欠な植物栄養素の1つです。また、Mg肥料の土壌散布は、野菜MG栄養を改善するための効果的なアプローチであることが示されています。緑豊かな野菜は、地上の植物の部品に比較的高いレベルの重金属を蓄積する可能性があります。しかし、土壌に適用されたMGが野菜栽培の中国のキャベツからの重金属の野菜の栄養品質と人間の健康リスクに影響を与えるかどうかは不明のままです。ここでは、さまざまなレベルのMg（0-90 kg ha-1）を供給する中国のキャベツで作物の収量、野菜栄養、重金属の蓄積を評価するために、中国南西部で2年間の2つの粉砕サイクルフィールド実験を実施しました。Mgの土壌適用は、キャベツの収量を増加させませんでした。ただし、コントロールと比較して、それぞれ45 kgおよび22.5 kg mg HA-1用途で、植物性ビタミンCと水溶性タンパク質含有量を20.0％および57.9％増加させました。Mg-Supplied（45 kg HA-1）キャベツの硝酸塩含有量は、コントロールよりも約14％減少しました。さらに、土壌から根への取り込みまたは根からシュートへの転座を減らすことにより、地上組織のカドミウムとニッケルの蓄積を大幅に減少させました。ただし、マグネシウム適用により、クロムの取り込みが増加しました。それにもかかわらず、人間の健康リスク評価は、Mg-Supplied植物からの閾値の危険な商と閾値発癌リスクへのクロムの寄与が、実際にはカドミウムとニッケルのそれよりもはるかに低く、非発癌性および発癌性のリスクを改善するための作物MG補給の価値を証明することを示しました。ここでは、22.5〜45 kgのHA-1の範囲でのMgの土壌適用が中国のキャベツに適用されると、栄養の質が大幅に向上し、中国のキャベツ消費に関連する重金属の潜在的な人間の健康リスクを緩和することを示しています。

Magnesium (Mg) is one of essential plant nutrients needed for optimal growth, yield and quality formation. Also, soil application of Mg fertilizer has been shown to be an effective approach to improve vegetable Mg nutrition. Leafy vegetables can accumulate relatively high levels of heavy metals in the above-ground plant parts. However, it remains unclear as to whether soil-applied Mg affects the vegetable nutritional quality and human health risk of heavy metals from field-grown Chinese cabbage. Here we conducted a two-year, two-crop cycle field experiment in south-western China to evaluate crop yield, vegetable nutrition and heavy metal accumulation in Chinese cabbage supplied with varying levels of Mg (0-90 kg ha-1). Soil application of Mg did not increase the cabbage yield. However, it did increase the vegetable vitamin C and water-soluble protein content by 20.0 % and 57.9 % with 45 and 22.5 kg Mg ha-1 application, respectively, compared to control. The nitrate content of Mg-supplied (45 kg ha-1) cabbages was significantly lower, by about 14 %, than the control. Further, it also significantly decreased the accumulation of cadmium and nickel in the above-ground tissues by reducing their uptake from soil to root or their translocation from root to shoot. Magnesium application, however, increased chromium uptake. A human health risks assessment nonetheless showed that the contribution of chromium from Mg-supplied plants to threshold hazard quotient and threshold carcinogenic risk were indeed much lower than that of cadmium and nickel, proving the value of crop Mg supplementation for ameliorating non-carcinogenic and carcinogenic risks to humans with the consumption of Chinese cabbage. Here we show that soil application of Mg in the range of 22.5-45 kg ha-1 to Chinese cabbage will significantly improve its nutritional qualities and alleviate the potential human health risks of heavy metals associated with Chinese cabbage consumption.