基于食物(food-based)评估膳食(meals and diets)营养价值和环境影响(environmental impact)的食物指数(index):系统评价(systematic review)
《PLOS One》:Food-based indices for the assessment of nutritive value and environmental impact of meals and diets: A systematic review
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摘要:食物生产消费同时影响人类健康与地球健康。向消费者清晰传达膳食与菜肴如何影响营养充足性与环境可持续性,对辅助其做出知情选择至关重要。本系统评价识别并考察了现有基于食物、依据营养价值与环境影响对膳食(meals)或饮食模式(diets)进行分类或排序的指数—
摘要:食物生产消费同时影响人类健康与地球健康。向消费者清晰传达膳食与菜肴如何影响营养充足性与环境可持续性,对辅助其做出知情选择至关重要。本系统评价识别并考察了现有基于食物、依据营养价值与环境影响对膳食(meals)或饮食模式(diets)进行分类或排序的指数——研究人员将其命名为营养与环境联合指数(Nutritive and Environmental Combined Indices, NECIs)。遵循PRISMA 2020指南,于2025年8月检索四个概念组合(营养、环境、指数、膳食/饮食)的六个书目数据库,纳入2009年1月至2025年8月间同时评估膳食或饮食营养价值与环境影响的研究。由两名独立评审员筛选文献并提取NECI特征数据,方案已在PROSPERO注册(CRD42024537149)。共识别出25个NECI(含27种方法论方案):6个专用于单餐(meals)、9个专用于饮食模式(diets)、10个可通用。NECI评分方法差异显著,含13种营养评分法与6种环境评分法;呈现形式中19个采用单一综合指标(single integrated metric),4个平行报告双得分,2个二者兼有;此外12个NECI纳入可持续性其他维度(主要为经济维度n=10,其次社会文化维度n=6)。综合型NECI在维度赋权、方法论及排序标准上存在变异。本综述优势在于聚焦超越单个食品、适用于膳食与菜肴的NECI并评估其适用性,综述综合了营养与环境评分方法、功能单位(functional unit)、系统边界(system boundaries)、复合评分技术、赋权方式、评分框架及所用数据库,但因NECI间显著方法学异质性给直接比较带来挑战。研究结果为制定标准化NECI奠定基础,有助于公共卫生推动健康且可持续的膳食选择。
本研究发表于《PLOS ONE》。
一、研究背景与立项依据
当前食物体系对气候变化、资源耗竭及生物多样性丧失的影响日益受到关注,营养标签虽在英国等地已强制实施,但将环境可持续性信息整合进食物标签(生态标签)仍处于发展阶段。既往综述多聚焦于单个食品(single food items)的营养-环境联合评分模型,或仅罗列双维度影响而不具备排序功能,缺乏专门针对菜肴(meals)和饮食模式(diets)层面、能同时分类或排序营养价值与环境影响的指数系统梳理。Bunge等(2020)识别了针对单个食品可持续食物定性模型但未覆盖膳食层面,存在知识空白。明确此层面上的方法学特征对餐厅菜单标注、膳食指南修订及公共卫生政策制定具有重要意义,因此研究人员开展了本系统评价。
二、主要关键技术方法
研究人员按PRISMA 2020规范注册于PROSPERO(CRD42024537149),于2024年4月初筛并在2025年8月更新检索,检索CAB Abstracts、EMBASE、FSTA、MEDLINE、Web of Science核心合集及Scopus六个数据库,检索词为("nutrition" OR "nutritive value" OR "nutrient profiling") AND ("environmental impact" OR "sustainability") AND ("index" OR "model" OR "score" OR "tool") AND ("meal" OR "diet") NOT ("animals"),限定2009—2025年原创论文,无语言限制(非英文全文借助Google Translate翻译后审读)。由两名独立评审员完成题摘及全文两轮筛选,分歧由第三名评审员仲裁;提取NECI(Nutritive and Environmental Combined Index,营养与环境联合指数)的名称、适用对象(餐/饮食/通用)、营养评分法、环境评分法(含生命周期评价Life Cycle Assessment, LCA系统边界与功能单位)、最终合成方式(复合指标composite indicator、比值法、并行打分等)、维度赋权(weighting)、是否含经济/社会文化维度、数据来源、可复现性(replicability)及公共卫生目的(public health purpose),质量评价采用可复现性评估而非传统偏倚风险工具。
三、研究结果
3.1 Key characteristics of NECIs(NECI基本特征)
初检13643条记录,去重后7677篇经题摘筛选排除5966篇,全文审阅144篇排除119篇,最终纳入25项研究(27种方法学路径)。其中6个NECI专为单餐设计,9个专为饮食模式设计,10个可兼用。12个NECI额外纳入其他可持续性维度——最常见为经济可持续性(n=10),其次社会文化(n=6)。多数NECI(n=17)面向欧洲人群开发,其余面向巴西、美国、中国、越南或高收入国家广义范畴;24个针对成人,1个(performance-weighted environmental sustainability, PwES index)未限定特定年龄。15个由单一机构开发,10个为多机构合作产物,大学参与率最高(n=23)。19个NECI于2019年后发表,显示该领域近年快速增长。
3.2 Methodological development of NECIs(NECI方法学构建)
共识别出13类营养评分方法和6类环境评分方法。
3.2.1 Nutritional scoring methods of NECIs(营养评分方法)
27种方法学路径中最常用为基于营养素富足饮食(Nutrient Rich Diet, NRD)评分或其变体(n=8),含NRD 9.3、营养素富足食物指数(Nutrient Rich Foods index, NRF)系列(NRF9.3、NRF11.3、NRF10.4、NRF17.3);营养评分多以单位质量(mass basis, n=12)或能量(energy basis, n=3)计算,亦有二者并用(n=7);22种路径基于单个营养素评价,4种基于食物组(food groups),1种兼用营养素与食物组。
3.2.2 Environmental scoring methods of NECIs(环境评分方法)
最常用为生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA, n=17),环境得分多按食物量(每kg或每100 g、每份或每餐,n=19)核算,少数按时段(每日/每年,n=4)或二者结合(n=2);LCA系统边界以从摇篮到餐桌(cradle-to-plate, n=11)最常见,另有cradle-to-gate、cradle-to-grave、cradle-to-shelf/canteen、cradle-to-consumption等,5项未说明。环境影响指标多仅含温室气体(Greenhouse Gas, GHG)排放即全球变暖潜势(Global Warming Potential, GWP)或CO2当量(CO2e),少数含富营养化、酸化、用地及蓝水足迹(blue water footprint)。
3.2.3 Final scoring of NECIs for the assessment of nutritive value and environmental impact of meals and diets(最终评分合成方式)
27种路径中最常见为复合指标法(composite indicator approach)——先标准化再聚合(n=9);其次为一维作分子除以另一维(n=5,营养÷环境或环境÷营养各若干);另有以营养为LCA功能单位(n=3)、环境影响/营养素密度得分、数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)、按安全操作空间份额评估营养单元、绘制维度间面积法等。6个NECI并行报告双维度得分不合并。21个单一指标型NECI中10个采用等权(equal weighting),3个不等权(环境优先或营养优先),1个用绩效加权(PwES),1个用生态营养效率(Eco-nutritional-efficiency, ENE)避免主观赋权,6个未说明赋权。计分方式以绝对评分(absolute scoring, 参照外部基准/阈值, n=17)多于相对评分(relative scoring, 数据集内相互排序, n=8)。营养维度数据源多来自食物成分数据库(food composition tables, n=13),环境维度多引自已发表文献初级数据(n=14)。21个NECI判定为可复现,1个可能可复现,1个不可复现。
3.3 Public health purpose of NECIs(NECI公共卫生目的)
识别出的NECI主要公共卫生目的包括:政策制订与食物体系可持续性推进(n多项)、非决策者利益相关方决策支持(菜单开发、可持续规划等)、科研与创新、消费者导向知识与选择引导、菜单或膳食指南修订;部分专用于大学食堂管理或未来食物系统研究方向。
四、讨论与结论总结
讨论部分指出,NECI间营养评分所纳入营养素种类差异大(微量vs宏观vs膳食纤维),环境评分在影响类别数量(单GHG至多指标)和系统边界上高度不一致,使跨指数比较困难;复合指标法便于简化传播但可能掩盖权衡(trade-offs),并行双分更透明适合政策制订;LCA为环境量化主流但需标准化,尤其营养LCA(nutritional LCA, nLCA)仍有局限(指标覆盖窄、未充分对接行星边界planetary boundaries);营养数据源自较成熟标准化数据库,环境数据多依赖分散文献,数据质量制约指数稳健性;维度赋权无共识——等权最常见,少数优先环境(Sustainability Score环境:营养:经济=0.66:0.16:0.16;Food Consumption Sustainability Index环境:社会:营养:经济=0.32:0.24:0.23:0.20)或优先营养(comprehensive