Резюме

Заден план

Изменението на климата е спешен глобален проблем, а хранителният сектор е основен фактор за емисиите на парникови газове (GHGE). Тук ние проучваме дали диетата с ниско съдържание на GHGE може да бъде хранителна диета в сравнение със Северните препоръки за хранене (NNR).

Методи

Въздействието на храните върху околната среда от данните за оценка на жизнения цикъл (LCA) е свързано с въпросник за честотата на храните (FFQ), попълнен от 5364 участници в шведското проучване LifeGene. След това изчислихме дневните емисии на CO2 еквиваленти (CO2e), както и приема на избрани хранителни вещества, свързани със зеленчуци, плодове, месо и млечни продукти. CO2e беше разделен на квартили, квартилът 1 съответства на диета, генерираща най-нисък CO2e, а квартил 4 съответства на диета с най-висока CO2e.

Резултати

Общата емисия, свързана с диетата, е била 4,7 kg CO2e/ден на човек, което съответства на 1,7 тона CO2e/година. Като цяло имаше само малки разлики в приема на хранителни вещества между групи с различни нива на CO2e, независимо дали приемът беше анализиран като абсолютен прием, енергиен процент или като хранителна плътност. Освен това, придържането към NNR е високо за групата с най-нисък CO2e, с изключение на наситените мазнини, където приемът е по-висок от препоръчания за всички групи CO2e. От друга страна, само групата с най-нисък CO2e е изпълнила препоръчителния прием на фибри. Нито една от групите на CO2e обаче не е достигнала препоръчителния прием на фолат и витамин D.

Заключения

Тук показваме, че самоизбраната диета с ниско съдържание на CO2e осигурява съпоставим прием на хранителни вещества като диета с високо съдържание на CO2e.

Заден план

Необходими са значителни намаления на емисиите на парникови газове (GHGE), ако глобалното затопляне трябва да бъде ограничено до целта на ООН от максимум 2 ° C в сравнение с доиндустриалното време, а диетичните промени към по-благоприятна за климата диета са една от няколкото стратегии за намаляване на емисиите от хранителния сектор [1,2,3]. Въпреки това, когато насърчавате диета с ниско съдържание на парникови газове, е важно да се вземат предвид здравословните аспекти на диетата и спазването на диетичните препоръки. Предишни проучвания, базирани на симулирани диетични сценарии, съобщават, че диета с ниско съдържание на парникови газове може да бъде едновременно питателна [2, 4, 5], но сред проучванията, базирани на самоизбрани диети [6,7,8,9], само един съобщава за GHGE във връзка с приема на макронутриенти и фибри [10]. Ето защо са необходими повече изследвания, за да се проучи приемът на витамини, минерали, макронутриенти и фибри сред лица с диета с ниско съдържание на парникови газове [11].

Производството на храни се очаква да допринесе за 25% от общия ПГВ в света, повече от общите емисии от транспортния сектор [12]. Съществуват обаче значителни различия в ПГУ за различните хранителни продукти и производството на хранителни продукти от животински произход обикновено се свързва с по-високи ПГУ от хранителни продукти на растителна основа, като зеленчуци, пълнозърнести храни и бобови растения. По-специално, месото от преживни животни, като говеда и овце, се свързва с високи емисии поради по-малко ефективната си скорост на преобразуване на фуражите и на метана, произведен по време на храносмилането [13, 14]. Нашият колективен избор на храни оказва значително влияние върху глобалните парникови газове и промяната в диетата може значително да повлияе на общественото здраве.

Тук оценяваме свързания с диетата GHGE в шведското проучване LifeGene, използвайки въпросник за честотата на храните (FFQ), свързан с данните за оценка на жизнения цикъл (LCA) за въглероден отпечатък за хранителни продукти, представителни за шведските хранителни навици. Общата цел е да се проучи дали диетата с ниско съдържание на ПГЕ може да бъде хранителна диета. Доколкото ни е известно, това е първото шведско проучване, в което се съобщава за приемането на няколко хранителни вещества от самостоятелно избрана диета с ниско спрямо високо съдържание на парникови газове. Второ, това е първото проучване, свързано с ПГВ със Северните хранителни препоръки (NNR) [15] на индивидуално ниво за хранителни вещества, свързани с месо, млечни продукти, плодове и зеленчуци.

Методи

Диетичен метод за оценка

Диетата се оценява с помощта на интерактивната FFQ, базирана на мрежата и храненето, наречена Meal-Q, описана подробно другаде [18, 19]. Meal-Q оценява обичайния хранителен прием през предходните месеци и включва 102–174 хранителни артикула, ястия и напитки, в зависимост от броя на последващите въпроси, както и въпроси относно употребата на добавки, режима на хранене и хранителното поведение. Участниците бяха инструктирани да избират измежду предварително дефинирани хранителни продукти и честота на прием и да докладват за всички артикули, консумирани поне веднъж месечно. Бяха включени пет снимки с различни размери за 1) ориз, картофи и тестени изделия, 2) месо, пиле, риба и вегетариански заместители и 3) зеленчуци (сурови или варени) и използвани за изчисляване на размера на порциите за готвени ястия и зеленчуци, докато стандартният порционните размери са използвани за всички други хранителни продукти. Програма, пригодена за Meal-Q, наречена NutriCalc, беше използвана за свързване на диетичните данни с националната таблица за състава на храните от Шведската национална агенция по храните [20], за да генерира дневния прием на енергия и хранителни вещества на човек. Meal-Q е валидиран с помощта на 7-дневни претеглени записи за хранителни вещества и хранителни вещества, както и двойно етикетирана вода по отношение на енергията, демонстрирайки добра валидност и възпроизводимост [18, 19].

GHGE, свързан с диетата

Идентифицирахме публикувани данни за LCA за 65 хранителни артикула и групи храни, представителни за типичната консумация на храни в Швеция, описани подробно другаде и около половината от данните за LCA произхождат от същия източник [21]. Тези 65 хранителни артикула и групи съответстваха на хранителните продукти/въпроси в Meal-Q, например, поискахме 3 вида хляб в Meal-Q (съответно бял, пълнозърнест и хрупкав), но приложихме едни и същи LCA данни за всички 3 вида хляб. Оценката на комбинираното въздействие на различни парникови газове беше постигната с използване на потенциала за глобално затопляне (GWP) със 100-годишна перспектива, изразена като kg еквиваленти на въглероден диоксид (CO2e) на kg хранителен продукт. GWP, използван за изчисляване на CO2e, е 1 за въглероден диоксид, 34 за метан и 296 за азотен оксид [22].

ПГВ включват емисии от селското стопанство и неговите суровини, преработка на храни, разпространение и продажба на дребно [21]. Ако проучванията на LCA не включват емисии от дистрибуция и продажба на дребно, емисиите се приписват чрез добавяне на емисии, свързани с търговията на дребно, транспорта и опаковането, използвайки шведски данни [21]. Не бяха включени емисии след фаза на дребно, като транспортиране до домакинството, съхранение и готвене, както и от управлението на отпадъци.

Размерите на порциите в Meal-Q се основават на храната, готова за консумация и поради това преизчислихме данните за LCA за сурова храна до CO2e на кг варена храна, когато е необходимо, като се има предвид както хидратация, т.е. готвене на ориз, така и дехидратация, т.е. готвене на месо [21 ]. Освен това коригирахме неизбежните загуби на храна (т.е. черупки и кости), използвайки данни от шведската база данни за състава на храните [20] и избягващи хранителни отпадъци както преди, така и след приготвянето на храната, използвайки данни от Британската програма за действие за отпадъци и ресурси [23] и доклад на ФАО [24].

CO2e за смесени ястия се основава на до три основни хранителни продукта или групи и се претегля, като се използват стандартни рецепти от шведската база данни за състава на храните [20], например лазанята се базира на претеглени LCA данни от месо, мляко и домати, съответно. След това данните за CO2e на kg хранителен продукт бяха свързани с всички хранителни продукти в Meal-Q от програмата NutriCalc за изчисляване на дневните CO2e на човек. Оценката на CO2e по Meal-Q е валидирана, като се използват 7-дневни претеглени записи на храната и коефициентът на корелация на Spearman между CO2e от Meal-Q и 7-дневните претеглени записи на храна са r = 0,70 (95% CI 0,61–0,77), докато 90% са категоризирани в същия/съседен квартил при кръстосани класификационни анализи [21]. Коефициентът на вътрешнокласова корелация за възпроизводимост на Meal-Q е 0,81 (95% CI 0,73–0,87), а 94% са категоризирани в същия/съседен квартил при кръстосани класификационни анализи [21].

Северни хранителни препоръки (NNR)

Основната цел на NNR е да определи насоки за насърчаване на доброто здраве и за предотвратяване на големи хронични заболявания сред населението в скандинавските страни [15]. NNR включва препоръки относно приема на хранителни вещества; общ енергиен прием, прием на макронутриенти като процент от общия енергиен прием, прием на фибри и сол, както и препоръчителен дневен прием на витамини и минерали. Избрани препоръки от значение за настоящото проучване са описани в таблица 1.

Тестови центрове

Личните клинични тестове включват измервания на тегло, височина, кръст, обиколка на бедрото и гръдния кош, биоимпеданс, сърдечна честота и кръвно налягане, заедно с аудиометрия и спирометър. Взети са проби от кръв и урина за анализи и биобанкиране.

Статистически анализ

Резултати

Общо 5576 участници попълниха раздела за диетата във въпросника, от които 5364 посетиха и тестовия център. Таблица 2 показва характеристиките на участниците в изследването. По-голямата част от участниците са имали нормален ИТМ от 2, имали са повече от средно образование и общата средна възраст е била 32 години. Средната средна емисия, свързана с диетата, е била 4,7 kg CO2e/ден на човек, което съответства на 1,7 тона CO2e/година, а средните емисии са били по-ниски при жените, 4,4 kg CO2e/ден и човек, отколкото при мъжете, 5,3 kg CO2e/ден . 23% и 22% от жените и мъжете, с уважение, съобщават, че използват мултивитамини и/или минерални добавки. Консумацията на говеждо месо (включително смляно месо и хамбургери) е била 0,3 порции на ден за жени и 0,5 за мъже, което съответства съответно на 2,1 и 3,5 порции на седмица, докато консумацията на всички видове месо е била 0,9 и 1,0 на ден или 6,3 и 7 порции седмично за жени и мъже, съответно. Допълнителни данни за приема на хранителни вещества са показани в Допълнителен файл 1: Таблица S1.

ниско

Свързани с диетата емисии на парникови газове по възраст и пол в проучването LifeGene, 2009–10, Швеция (н = 5,364). Разпределението на суровата медиана и IQR на дневните емисии на парникови газове, свързани с диетата, изразени в kg CO2e по възраст и пол

Фигура 2 показва процента на енергията, идваща от мазнини, протеини, въглехидрати, наситени мазнини, мононенаситени мазнини и полиненаситени мазнини, съответно, чрез квартили на нарастващи нива на CO2e, свързани с диетата. Като цяло имаше малки разлики между квартилите на CO2e и енергийният процент за различните макроелементи съответстваше на препоръчителния прием съгласно NNR, описан в таблица 1, с изключение на наситените мазнини, които бяха по-високи от препоръчаните за всички CO2e групи.

Процент на енергията, идваща от макронутриенти по квартили на нарастващите нива на парникови газове в проучването LifeGene, 2009–10, Швеция (н = 5,364). Процентът на енергията, идваща от мазнини, протеини, въглехидрати, наситени мазнини, мононенаситени мазнини и полиненаситени мазнини, съответно, чрез квартили на нарастващи нива на енергийно коригирани емисии на парникови газове

Фигура 3 показва плътността на хранителните вещества (хранителни вещества/MJ) по квартили на нарастващите нива на CO2e, свързани с диетата. Сто процента съответстват на целите за планиране на менюто според NNR. Отново имаше малки разлики за витамините, минералите и фибрите между квартилите на CO2e, с изключение на витамин В12, където всички групи значително надвишаваха препоръчителния прием на В12. За разлика от тях, никоя от групите не е достигнала препоръчителния прием на фолат и витамин D. Освен това, за фибрите само групата с най-нисък CO2e е достигнала препоръчания прием.

Хранителната плътност (хранителни вещества/MJ) по квартили на нарастващите нива на парникови газове в проучването LifeGene, 2009–10, Швеция (н = 5,364). Хранителната плътност (хранителни вещества/MJ) по квартили на нарастващите нива на енергийно коригирани диетични емисии на парникови газове. Сто процента съответстват на целите на плътността на хранителните вещества за планиране на менюто съгласно Северната препоръка за хранене

Дискусия

Групата с най-ниски емисии на CO2e е имала достатъчен прием на повечето хранителни вещества и приемът е сравним с приема на хранителни вещества сред хората с най-високи емисии на CO2e, което предполага, че диетата с ниско съдържание на GHGE може да бъде едновременно питателна. Въпреки че приемът на някои важни хранителни вещества се увеличава с увеличаване на емисиите в нашето проучване, има само малки разлики между групите с вариращи нива на CO2e и ефектът е по-слабо изразен в сравнение с проучване на Vieux et al 2013, където индикатор за добро хранително качество на диетата е значително по-висока за диета с високо съдържание на парникови газове в сравнение с диета с ниско съдържание на парникови газове [9].

В сравнение с NNR [15], средният прием на микроелементи обикновено е близо или над препоръчителния прием, когато се анализира като хранителна плътност във всички CO2e групи в настоящото проучване. Тенденцията е подобна за енергийния процент на макроелементите, където приемът е в рамките на препоръчителните нива, с изключение на наситените мазнини, които са по-високи от препоръчаните. Като цяло всички CO2e групи изпълниха препоръчителния прием на желязо, В12, цинк, еквиваленти на ретинол, хранителни вещества, които се съдържат главно в животински продукти. Най-висок прием на B12 и цинк е открит в групата с най-висок CO2e, докато няма разлика в еквивалентите на желязо и ретинол. Приемът на фолиева киселина обаче не достига препоръчаното ниво за жени в репродуктивна възраст, което е по-голямата част от жените в това проучване. Нито една от групите не е приемала достатъчно витамин D, често срещан проблем сред населението в Швеция.

Дизайнът на напречното сечение на изследването е ограничение. Също така може да се въведе систематично отклонение при свързване на данните за емисиите с диетичната информация. FFQ е предназначен да обхване по-голямата част от диетата, а хранителните продукти, изброени във въпросника, са представителни за основните хранителни навици сред населението, т.е. не обхващат цялата диета [18]. Освен това за смесени ястия, като лазаня, разчитаме на стандартни рецепти [20] и използваме претеглени LCA данни за до три основни хранителни продукта или групи [21]. Също така, подценяването е един от най-предизвикателните проблеми при всички самоотчетени диетични оценки и се смята, че някои храни се подценяват в по-голяма степен от други, както и варират в различните групи [25]. Следователно абсолютният CO2e е подценен в настоящото проучване в сравнение с това, ако е бил използван по-обширен диетичен метод [21].

Заключения

В заключение, величината на диетата, свързана с диетата, в настоящото наблюдение е в съответствие с резултатите от други изследвания, както сценарии, така и самостоятелно избрани диети. Освен това показва, че самоизбраната диета с ниско съдържание на CO2e осигурява съпоставим прием на хранителни вещества, свързани със зеленчуци, плодове, месо и млечни продукти, като диета с високо съдържание на CO2e. Също така, това показва, че диета с ниско съдържание на CO2e се придържа към диетичните насоки за повечето хранителни вещества. Това се отваря за бъдеща печеливша ситуация между диета с ниско съдържание на парникови газове и хранителна диета. Нашите колективни избори за храна оказват значително влияние върху глобалните парникови газове и за да се намали климатичното въздействие от храната, консумацията на месо, по-специално говеждо, трябва да се намали и консумацията на растителни храни, като пълнозърнести храни, бобови растения, зеленчуци и увеличаване на плодовете.