Порівняння впливу на довкілля та якості харчових продуктів серед європейської вибіркової сукупності - результати дослідження Food4Me

Предмети

Анотація

Вступ

Добре задокументовано, що споживання їжі суттєво сприяє впливу на навколишнє середовище людини 1, однак зв’язок між впливом їжі та її функцією менш встановлений 2. На сьогодні зменшення впливу зосереджено на процесах виробництва продуктів харчування, однак також слід розуміти схеми харчування, що є рушіями попиту на виробництво 3. Наприклад, тенденція зростання західних звичних режимів харчування, що зазвичай характеризуються великим споживанням м’яса, пов’язана із сильним впливом змін клімату 4,5. Оскільки не існує здорової їжі як такої, а досить здорової дієти та режиму харчування 6, важливим є розгляд повноцінних, практикованих дієт. Ця стаття зосереджує увагу на ролі вибору їжі завдяки культурі 7,8, статі 9 та трьом варіантам харчування (відсутність м'ясних та рибних дієт, відсутність дієти з червоного м'яса та відсутність молочних дієт) у формуванні впливу на навколишнє середовище та якості їжі.

Попередні дослідження були проведені для вивчення впливу на навколишнє середовище, пов’язаного з гіпотетичними режимами харчування (наприклад, вегетаріанськими) або гіпотетичними дієтами, що відповідають рекомендаціям 5,10,11, доступності їжі (на основі співвідношення імпорту та експорту країни та/або даних про закупівлі) 12,13, і вплив на рівень їжі 14,15,16, однак дані, що вивчають вплив звичного раціону людини в поєднанні з харчовими ефектами, обмежені 17,18,19 і часто базуються лише на одній конкретній країні. Оцінка звичних дієт дозволяє проводити пряме порівняння між впливом людини на навколишнє середовище та якістю харчування, оскільки дослідження, що включають лише гіпотетичні дієтичні схеми, можуть не враховувати нюанси, пов’язані з самостійно підібраним споживанням їжі, а дослідження, що використовують наявність їжі, не можуть виміряти споживання поживних речовин на індивідуальному рівні.

Екологічні оцінки, пов'язані з харчовими продуктами, часто використовують зміну клімату як єдиний показник впливу на довкілля 2, однак оцінка інших показників при аналізі виробництва продуктів харчування необхідна. Наприклад, зростання врожаю (як для безпосереднього споживання людиною, так і як корм для худоби) спричиняє глобальний стрес як на водні, так і на земельні ресурси, наслідками яких є дефіцит води та деградація земель 20. Втрата біорізноманіття, що пояснюється як споживанням прісної води, так і землекористуванням, значною мірою пов'язана із сільськогосподарською діяльністю 21. Втрата середовища існування через землекористування є основним фактором втрати біорізноманіття 22. Швидкість втрати біорізноманіття, вплив, який в значній мірі не був визначений у минулих та сучасних дослідженнях продовольства, є однією з дев'яти планетних меж і в даний час перевищується набагато вищою швидкістю, ніж інші вісім меж (включаючи зміну клімату), що вимагає його включення в оцінках впливу на їжу 23. Це дослідження дозволить кількісно визначити не тільки вплив кліматичних змін від споживання їжі людиною, але також і дефіцит води та втрати біорізноманіття, зумовлені землекористуванням.

Було запропоновано кілька показників для вимірювання якості дієти людини 24,25,26. Ці показники мають на меті дати загальну характеристику індивідуального або популяційного раціону з урахуванням рекомендованого прийому та часто співвідносять ризик різних захворювань, щоб зрозуміти зв’язок між дієтою та хворобою 27. Наприклад, у розвинутих регіонах, таких як Західна Європа, Глобальна тягар хвороб виявила, що поєднання недостатнього споживання цільнозернових, омега-3 жирних кислот та фруктів у поєднанні з надмірним споживанням червоного та обробленого м'яса та натрію сприяє до років життя з урахуванням інвалідності в регіоні (DALY) 28. Разом взяті дієтичні ризики сприяли понад 10% західноєвропейських DALYs 28, і нещодавно були запропоновані методи поєднання впливу на здоров'я людини (вимірювані як DALY) через виробництво їжі та захворювання, пов’язані з дієтою, з використанням результатів Глобального тягаря захворювань 29 .

Ця робота має на меті заповнити кілька прогалин у дослідженнях. По-перше, вплив на навколишнє середовище буде досліджуватися за допомогою повідомлених дієтичних споживачів від Food4Me, які представляють реальні, а не гіпотетичні дієти 30. Ці оцінки індивідуального вживання в їжу взяті з дослідження дорослих, які були в цілому репрезентативними для семи європейських країн, з яких їх прийняли на роботу 31, і дозволяють оцінити вплив та мінливість якості дієти як всередині груп, так і серед груп, а також оцінку впливу на країнах, які ще не були в основному розслідувані. По-друге, в оцінку будуть включені часто недооцінювані категорії впливу, такі як слід дефіциту води та втрата біорізноманіття, а також визначаються фактори впливу. По-третє, буде проаналізовано чутливість дієти людини до впливів, пов’язаних з харчовими відходами, що зростає темою та чітким способом зменшення впливу 32. Нарешті, буде досліджено взаємозв'язок між якістю дієти та її наслідками та проведено оцінку потенційного зменшення дієтичних змін.

Результати і обговорення

Пов’язка впливу на довкілля та якості дієти

У цьому дослідженні взяли участь понад 1400 дорослих європейців обох статей та різного віку, які стежили за споживанням їжі протягом місяця (детальніше див. У розділі «Методи» та «Лівінгстон» та ін. 31). Вплив на навколишнє середовище та споживання поживних речовин розраховували на основі зареєстрованого споживання їжі учасником дослідження.

Щоденне споживання енергії порівняно з кожною з досліджуваних категорій впливу. (a і б) показати вплив зміни клімату, (c і d) показують втрату біорізноманіття, а e і f - слід дефіциту води. Затінення на графіках у лівій колонці (a,c і e) представляють середній коефіцієнт достатності (MAR) корисних поживних речовин і затінення на графіках у правій колонці (b,d і f) представляють середнє відношення надлишку (MER) насичених жирів, цукрів та натрію. Кожна точка представляє одну особу. Рівняння представляє лінійну кореляцію між споживанням енергії та впливом, а значення r 2 являє собою коефіцієнт детермінації.

Харчова якість (виміряна як середній коефіцієнт адекватності (MAR) 19 корисних поживних речовин та середній коефіцієнт надлишку (MER) 3 шкідливих поживних речовин [насичені жири, цукри та натрій]) високо корелювала із споживанням ккал, як очікувалось, 33,34. Існує досить невеликий діапазон споживання ккал, між 2100 і 2300 ккал, як це видно на рис. 1, при якому середній коефіцієнт адекватності є максимальним, середній коефіцієнт надлишку є мінімальним і досягаються нижчі до середніх впливів. Однак енергетичні потреби кожної людини відрізнятимуться від цього залежно від фізіологічного стану 35, статі 36 та рівня фізичної активності 37. Нижче цього споживання енергії, середній коефіцієнт достатності, як правило, різко знижувався зі зменшенням споживання ккал, і вище цього середній коефіцієнт надлишку почав зростати. Це не має на меті вказувати на всеосяжну пропозицію щодо споживання енергії, а просто на спостережену межу, засновану на власних звітах про споживання енергії, для низького та сильного впливу на навколишнє середовище в поєднанні з споживанням поживних речовин. Понад 2300 ккал, 69% чоловіків і 47% жінок мали впливи, що перевищують верхню третину впливів у відповідних підгрупах.

Зв'язок між наслідками та харчуванням. (a-c) показують середньодобові наслідки зміни клімату (кгCO2eq) на осі y. (d) показує вплив зміни клімату на 100 ккал. Показники харчування (вісь х): (a) MAR, (b) MER та (c-d) NRF9.3. Кожна особина позначена сірою крапкою. Точки даних, позначені колом або трикутником, представляють відповідно жіночу або чоловічу підмножину, і жоден маркер не вказує, що чоловіки та жінки враховувались у середньому. Довжина стовпчиків помилок являє собою 95% довірчий інтервал для стандартної помилки середнього значення. Подібні цифри щодо втрати біорізноманіття та відсутності води містяться на додаткових рисунках S1 та S2. Див. Додаткову таблицю S1 щодо номерів розмірів вибірки.

Дієти без червоного м’яса або вегетаріанські дієти (визначені як відсутність м’яса чи риби) мають значно менший вплив на навколишнє середовище (рис. 2, додаткові рис. S1 та S2) та вплив на 100 ккал (рис. 2г, додаткові рисунки S1d та S1d), ніж усі інші підмножини у всіх категоріях впливу. На підставі повідомлених результатів, вони мали майже вдвічі більше середнього споживання бобових (р-значення 0,0003 порівняно із середнім показником для всієї вибірки), які часто вважаються замінниками м’яса і які можуть мати великий вплив на біорізноманіття (додатковий рис S3) залежно від країни виробництва (тобто сої з Бразилії). Однак посилений вплив бобових культур не компенсував менший вплив, досягнутий завдяки зменшенню споживання м’яса. Навіть з меншим впливом дієти без червоного м’яса, середній коефіцієнт достатності (0,94) статистично не відрізнявся від середнього показника в популяції (0,95, р-значення 0,21). Для вегетаріанських дієт (середній коефіцієнт адекватності 0,92) була статистично значуща різниця від середнього показника в популяції (р-значення 0,025). Відсутність червоного м’яса та відсутність молочних дієт були єдиними підгрупами, що підтримували як середнє середнє адекватне співвідношення поживних речовин у поєднанні із середнім коефіцієнтом надлишку, ніж середній.

Вирішуючи, який показник харчування використовувати для кількісної оцінки якості дієти людини, важливо враховувати всі аспекти. Використання NRF9.3 як міри високоякісної дієти дозволить припустити, що греки мали набагато здоровіший, ніж середній раціон. Це пропускає той факт, що люди споживали менше, ніж рекомендовано, поживних речовин у грецькій пробі. Серйозність наслідків цього недостатнього споживання для здоров'я (або надмірного споживання щодо середнього коефіцієнта надлишку) виходить за межі даного документу, однак низьке споживання харчових волокон, фруктів та цільного зерна було високо оцінено з точки зору інвалідності років життя за Глобальним тягарем хвороби 28, що вказує на те, що ця поживна речовина та ці типи їжі можуть відігравати життєво важливу роль у здоров’ї людей. Інші режими харчування, такі як високий рівень обробленого м’яса або натрію, можуть бути безпосередньо пов’язані із впливом на здоров’я, таким як високий рівень холестерину, високий кров’яний тиск або ожиріння, серед інших захворювань, і можуть суттєво сприяти світовим ДАЛІ, особливо в розвинених країнах.

Дієта найкращих практик

Незважаючи на те, що наведений вище аналіз представляє середні рекомендації, між людьми спостерігався великий розподіл як споживання поживних речовин, так і впливу, пов’язаного з дієтою. Отже, персоналізовані рекомендації можуть різнитися залежно від поточних харчових звичок та особистих факторів, таких як вік, стать, рівень фізичної активності чи стан здоров’я людини.

Обмеження дослідження

Цей аналіз має певні обмеження. Там, де це було можливо, проводились аналізи чутливості, щоб кількісно оцінити вплив цих обмежень на кінцеві результати.

Вплив на навколишнє середовище, пов'язаний з харчовими відходами, не був включений до вищезазначеної оцінки, оскільки харчові відходи не описувались в опитуванні. Оскільки різні групи продуктів харчування мають різну норму втрати їжі 53, було проведено аналіз чутливості, щоб визначити ефекти включення впливу харчових відходів на вплив кліматичних змін на людину для трьох типів дієт із різними моделями споживання груп продуктів (описано в Методах). У тому числі середні норми харчових відходів збільшили медіанний вплив дієти 1 (велике споживання м’яса) на 19%, дієти 2 (велике споживання рослинних продуктів) на 22% та дієти 3 (велике споживання молочних продуктів) на 18%. З огляду на відносно подібні зміни у впливах, що спостерігаються між трьома екстремальними дієтами, навряд чи включення харчових відходів у цю оцінку суттєво змінить взаємозв'язок між наслідками та різними режимами харчування досліджених тут підпроб.

Висновки

Хоча можливості зменшення впливу більш обмежені, оскільки люди, які вже харчуються якісними дієтами, вони все ще можливі завдяки подальшому зменшенню споживання деяких продуктів, зокрема м’яса, солодощів та напоїв, у поєднанні зі збільшенням кількості овочів та круп. Особи з неякісною дієтою, як правило, є найвищими споживачами в більшості груп продуктів, і тому мають набагато більший вплив. Зменшення споживання їжі в більшості груп продуктів принесло б їм користь не лише для досягнення більш здорової дієти, але й зменшення їх впливу. Однак, у поєднанні з певним зменшенням групи продуктів харчування, їм слід збільшити споживання фруктів, овочів та круп, щоб досягти низького впливу, якісної дієти. Зниження їжі, особливо для людей, які вже мають якісну дієту, слід робити обережно, оскільки споживання їх ккал і без того відносно низьке, а рівень споживання нижче порогу близько 2000 ккал, як тенденція до дефіциту поживних речовин. Для середнього населення, яке вивчається тут, щоб рухатись до низького впливу, слід збільшити якісну дієту, споживання овочів та круп, а також зменшити м’ясо, напої та солодощі, однак, зрештою, рекомендації слід робити на індивідуальному рівні ніж у середньому.

Це дослідження є унікальним тим, що воно дозволяє порівняти самостійно підібрані та зареєстровані дієти між людьми у семи європейських країнах з різними культурами. Для кожної людини використовувались ідентичні методи збору даних про їжу, методи оцінки споживання поживних речовин та межі системи оцінки впливу, що дозволило провести міжкультурне порівняння впливу між статтю, країною, режимом харчування та якістю харчування. Аналіз показує певні культурні та гендерні фактори, що впливають як на вплив, так і на якість харчування людей через різні режими харчування, а це означає, що дієти можуть одночасно вдосконалюватися для кращої якості дієти та зменшення впливу шляхом зміни режиму харчування. Ця інформація дозволяє урядам, організаціям охорони здоров’я та споживачам задовольняти певні підгрупи при розробці програм, пов’язаних з продуктами харчування, орієнтованими на зменшення їх внеску у вплив на навколишнє середовище та покращення здоров’я.

Методи

Дані про споживання їжі були отримані в результаті дослідження Food4Me 58 та виміряні за допомогою онлайн-опитувальника частоти харчування (FFQ). Звичне споживання їжі попереднього місяця оцінювали за зібраними даними про частоту споживання та розмір порцій для 162 продуктів харчування та напоїв 38,59, і включали понад 1400 чоловіків та жінок із семи європейських країн (Німеччини, Греції, Ірландії, Нідерландів, Іспанії, Польщі та Великобританія) у віці від 18 до 79 років, з детальною інформацією щодо віку, статі, ваги, стану здоров’я, рівня фізичної активності та причин участі у дослідженні, опублікованої в інших місцях 31 .

Значення впливу на грам їжі були розраховані для кожного з 162 продуктів харчування/страв у FFQ, при цьому композитні продукти, розбиті на три основні інгредієнти за масою, використовували загальний рецепт або маркування продукту. У багатьох випадках вплив був доступний для кожного виду культури або інгредієнта (наприклад, помідори), але не для продукту (наприклад, кетчупу), отриманого з цієї культури. У цьому випадку визначали вплив, пов'язаний з кореневим продуктом (помідорами), і коефіцієнтами перерахунку, як передбачено в Шерері та ін. 12 використовувались для розрахунку впливу похідного продукту. Додаткова електронна таблиця показує продукти харчування/страви, три їх основні інгредієнти, коефіцієнти перетворення, пов'язану енергію обробки та посилання (включені лише для зміни клімату) та будь-які припущення.

Дієта з найкращими практиками була розроблена на основі режимів харчування на стику низького впливу на навколишнє середовище та дієти хорошої якості. Дієти з низьким впливом на навколишнє середовище були визначені як дієти, що потрапляють у нижчу третину для всіх категорій впливу на навколишнє середовище (зміна клімату, втрата біорізноманіття та відстань води). Визнано, що існують різні способи визначення якісних дієт 66, однак, щоб визначити рекомендований режим харчування у цьому дослідженні, вони були визначені як дієти з комбінацією високого MAR (верхня третина осіб) та низького MER (найнижча третина) осіб), на основі досліджень, що пов'язують ці показники зі здоровим харчуванням, і на основі аналогічного аналізу, проведеного В'є та ін. 18. Неякісні дієти визначали як дієти, що мають або високий середній коефіцієнт надлишку (найвища третина населення), або низький показник ефективності поживних речовин (NRF9,3) (найнижча третина населення). Дійсною неякісною дієтою буде поєднання високих MER та низьких значень MAR, однак ця комбінація не була знайдена серед вибіркової сукупності через те, що зі збільшенням MER, як правило, MAR також мав тенденцію (рис. 1).

Аналіз чутливості харчових відходів порівнював початкові впливи із впливами, включаючи харчові відходи. Дослідження, засноване на швейцарських даних, нещодавно виявило, що для продуктів рослинного походження запобіжні втрати харчових відходів становлять додаткові 54% впливів, пов’язаних із кінцевим споживанням продукту, тоді як для м’ясних та молочних продуктів цей показник нижчий - 27% та 20% відповідно 53. Харчові відходи не враховувались для оброблених харчових продуктів, таких як напої, жири, солодощі, супи та соуси. З вибірки було виділено три спостережувані типи дієти - Дієта 1: ті, хто споживає м’ясо з високим вмістом (верхня третина населення) та молочні продукти з низьким вмістом молочних продуктів та рослинної сировини (нижня третина), Дієта 2: ті, що мають високі продукти рослинного походження та мало молочних продуктів та м’яса споживання та дієта 3: страви з високим вмістом молочних продуктів та низьким вмістом м’яса та продуктів рослинного походження. Початковий вплив людей, які потрапляють на ці типи дієти, порівнювали з їхніми наслідками при включенні харчових відходів для кожної групи продуктів харчування, щоб визначити ефекти включення показників специфічної втрати їжі для групи продуктів харчування.

Був проведений аналіз чутливості для порівняння ефектів від використання глобальних та регіональних впливів на навколишнє середовище. Індивідуальний вплив був розрахований для чотирьох додаткових сценаріїв виробництва продуктів харчування: низький вплив на овочі, великий вплив на овочі, низький вплив на яловичину та великий вплив на яловичину. Відсоток змін загального добового впливу від загального до кожного сценарію розраховували для кожної людини та визначали середню зміну впливу для кожного сценарію. Потім середній відсоток змін для кожної конкретної країни підмножини гендерів розраховували за різними сценаріями. Значимість спостережуваних змін у впливах визначали шляхом порівняння конкретних впливів сценарію для кожної підмножини із загальними наслідками кожної підмножини.

Довірчий інтервал верхньої та нижньої меж для кожної підмножини сукупності представляє верхню та нижню межі 95% (значення z ± 1,96) стандартної похибки середнього значення (SEM). SEM використовували замість стандартних відхилень для кращої візуалізації значущості різниці середніх значень між сукупностями вибірки підмножин, однак статистичну значимість між підмножинами перевіряли, використовуючи непарний двосторонній t-тест, припускаючи, що р-значення нижче 0,05 вказують статистично суттєві відмінності між засобами підмножин.

Усі дані, створені або проаналізовані під час цього дослідження, включені в цю опубліковану статтю (та додаткові інформаційні файли), за винятком необроблених даних FFQ, які публічно недоступні.

Список літератури

Таккер, А. та ін. Вплив на довкілля змін до здорового харчування в Європі. Екол. Екон. 70, 1776–1788 (2011).