2022年02月11日 11:20
【科學快訊】
文章來源於Nature Portfolio
原文作者：Gayathri Vaidyanathan
我們的食譜需要兼顧營養與可持續性。研究人員正試圖厘清世界各地的飲食情況。
肯尼亞蒙巴薩以北，零星漁村散布在基利菲附近的海岸上。其周邊水域是鸚嘴魚、章魚和其他可食用海產的家園。但盡管住在海邊，來自這些村莊的孩子卻很少吃海鮮。他們的主食叫做ugali，一種由玉米粉與水混合而成的食物。同時，孩子們的大部分營養攝取來自植物。這裏幾乎有一半的孩子發育遲緩——是肯尼亞全國發生率的兩倍。
2020年，來自聖路易斯華盛頓大學的公共衛生研究員Lora Iannotti和她的肯尼亞同事為此展開了一項調查：她們詢問村裏的人，當父母都以捕魚為生時，為什麼他們的孩子卻不吃海產；相關研究已經表明，魚類和其他動物性食品有利兒童生長發育<1>。父母們的回答是，把漁獲賣掉比吃掉更有經濟效益。
插畫：Paweł Jońca
為此，Iannotti和她的團隊開始了一項對照實驗。他們為漁民提供了改良的捕魚裝置，這些裝置上設有小型開口，以供幼魚逃脫。Iannotti稱，隨著時間的推移，這應該會改善當地魚類的生長繁殖情況，使過度捕撈的海洋和珊瑚礁恢複健康，並最終增加漁獲收入，惠及漁民。之後，對於一半的家庭，社區衛生工作者會采取家庭隨訪、烹飪示範和短信科普的方式來鼓勵父母供給孩子更多的水產食品，尤其是數量豐富且能快速長成的本地物種，如「tafi」魚（溝藍子魚Siganus canaliculatus）和章魚。科學家們將隨後追蹤這些家庭的孩子是否比沒有收到鼓勵信息的孩子吃得更好，長得更高。
Iannotti說，實驗的目的是了解「我們可以選擇哪些對生態系統和人類膳食都有益的海產」。她說最後決定的飲食方案還應該是文化上可接受和負擔得起的。
Iannotti所試圖解決的，正是全球研究人員、聯合國、國際資助者和許多國家的主要議題——尋求對人類和地球都有益的飲食。當今世界，有超過20億人超重或肥胖，其中大部分集中在西方國家。與此同時，還有8.11億人無法獲取足夠的熱量或營養，大多集中在中低收入國家。2017年，不健康飲食導致的全球死亡人數甚至超過了包括吸煙在內的其他任何因素<2>。根據聯合國糧食及農業組織（FAO）的預計，隨著世界人口持續增長（參見：全球人口還將增長多少？他們「叫板」聯合國 |《自然》長文），越來越多的人開始遵照西方式飲食，到2050年，肉類、奶制品和雞蛋的產量需求將增加約44%。
這將為地球環境和人類健康帶來一系列問題。目前，世界溫室氣體排放量的四分之一來自我們工業化的食品體系，它還占了70%的淡水使用量和40%的土地使用率。與此同時，對化肥的依賴和使用也在破壞自然界的氮磷循環，並且是大部分河流和海岸汙染的罪魁禍首<3>。
肯尼亞基利菲附近村莊，研究人員正在獲取兒童體重數據，以展開對於可持續漁業與兒童營養的研究。來源：Lora Iannotti
2019年，來自16個國家的37名營養學家、生態學家和其他專家組成的聯盟（EAT-Lancet食品、地球和健康委員會）發布了一份報告<4>，呼籲大眾廣泛改變飲食策略，既為營養計，也兼顧環境。遵循EAT-Lancet參考飲食的人群被稱作「彈性素食者」（flexitarian），他們在大多數時候攝取植物性食品，偶爾吃少量肉類或魚類。
該報告引發了對可持續飲食的一系列關注，一些批評認為它並非對所有人都適用。如今，一些科學家正嘗試在不縮減營養或破壞生計的前提下，在本地環境中測試可持續飲食的可行性。
「我們要改善人類的飲食策略，力求留下更微小的生態足跡，否則，生物多樣性、土地利用等問題開始全球崩潰也就是幾十年的事。」地球健康聯盟（Planetary Health Alliance）的理事Sam Myers呼籲。這是一個總部設立於波士頓的全球性組織，致力於研究環境變化對於健康的影響。
餐桌減排
生產食物造成的溫室氣體汙染規模龐大<5>，以目前的速度，即使各國將非食物的其他所有排放量減少到零，他們仍然無法將溫度上升限制在1.5°C——這是巴黎協定中的氣候目標。這其中，食物生產行業的很大一部分排放（一些估計認為有30-50%）來自畜牧業供應鏈，因為動物在將飼料轉化為食物方面效率低下。
2014年，明尼蘇達大學聖保羅分校的生態學家David Tilman和英國牛津大學的食品系統科學家Michael Clark估計，2010年至2050年全球城市化和人口增長的變化將使食品相關的溫室氣體排放量激增80%<6>。
來源：M。
Springmann et al。
Nature562， 519–525 （2018）
但如果平均下來每個人都能攝入更多植物性飲食，並暫緩所有其他來源的溫室氣體排放，世界將有50%的機會實現1.5°C的氣候變化目標<5>。如果能在調整飲食的同時推進更廣泛的食品系統變革（如減少浪費），該目標實現的幾率將上升至67%。
肉類相關行業不太歡迎這樣的研究發現。例如，2015年美國農業部修訂其每五年更新一次的膳食指南時，在研究者建言下，咨詢委員會曾短暫考慮過將環境因素納入考量。但參與建言的塔夫茨大學食品系統科學家Timothy Griffin說，這個想法最終被否決了，據稱是出於行業壓力<7>。盡管如此，公眾注意到了這次嘗試。「這些努力獲得的最大成功，是引起了人們對可持續性問題的大量關注。」他說。
由英國慈善機構惠康（Wellcome）資助的EAT-Lancet委員會是個更成功的例子。相關營養學家們查閱文獻，開始制定一份由全食物（whole foods）組成的基礎健康食譜。該團隊隨後為該食譜設置了諸多環境限制，涉及碳排放、生物多樣性損失以及淡水、土地、氮和磷的使用。違反這些環境限制的飲食模式可能會使地球不再適宜人類居住<8>。
他們最終制定出了一個品種多樣且以植物性飲食為基礎的膳食計劃（參見「健康飲食」）。按照該食譜，對於一個體重平均，年齡30歲的人來說，每天2500卡路裏的飲食，意味著他每周只能攝入100g（或一份）紅肉。這還不到典型美國人每周紅肉消耗的四分之一。超加工食品（Ultra-processed foods），如軟飲料、速凍餐和重組肉、糖類和脂肪，都要盡量避免。
來源：攝入量，參考文獻4；成本，參考文獻12
該委員會估計，這種飲食策略每年將挽救約1100萬人的生命。「要在不進一步破壞生態系統的前提下，為100億人提供健康的食物，並非毫無可能，」倫敦城市大學食品政策研究員、EAT-Lancet報告的合著者Tim Lang說。「無論肉牛和乳制品行業的強硬派贊成與否，情勢對他們都不利。變革如今已不可避免。」
許多科學家表示，EAT-Lancet飲食模式非常適合富裕國家，這些國家的人均肉類攝入量是低收入國家的2.6倍，這樣的飲食習慣缺乏可持續性。但其他人質疑這種飲食模式對於食品資源匱乏地區的人來說是否足夠營養。位於華盛頓的全球營養改善聯盟（Global Alliance for Improved Nutrition）科學家Ty Beal在一項未發表計算中分析了該食譜，發現它為25歲以上的人群僅僅提供了推薦攝入量78%的鋅和86%的鈣，給育齡婦女的鐵攝入量則只有需求的55%。
來源：參考文獻6
盡管有各種爭議，該飲食模式終究把環境問題推到了前台。「在EAT-Lancet之前，我認為政策制定者從未重點考慮過可持續性應該納入關於飲食變化的全球對話中。」Anne Elise Stratton說，她是密歇根大學的食品系統科學家。
牛津大學的食品科學家Marco Springmann也強調這一飲食模式並非普適的推薦，他是EAT–Lancet核心建模團隊的成員。
自該報告發表以來，世界各地的公共衛生科學家一直在研究如何使該飲食模式更合適世界各地的人群，無論對象是超重的成年人還是營養不良的兒童。
豐富食譜
營養研究人員知道，大多數消費者都不會遵循飲食指南。因此，一些科學家正在探索有什麼辦法能說服人們采取健康、可持續的飲食方法。在瑞典斯德哥爾摩，卡羅琳斯卡醫學院的營養學家Patricia Eustachio Colombo和她的同事正在學校裏默默測試可持續飲食。他們的工作依托於一項源自斯堪的納維亞國家的社會運動：「新北歐飲食」（the New Nordic Diet）。該運動提倡消費傳統的可持續食品，例如時令蔬菜和非圈養禽畜肉類。
Eustachio Colombo和她的同事使用一種計算機算法，分析了一所小學現有的學校午餐，該校約有2000名學生。該算法提出了一些方法改善午餐的營養、且使其更氣候友好，例如減少燉菜中的肉量並添加更多豆類和蔬菜。Eustachio Colombo說，孩子和父母均被告知午餐正在改善但不了解詳情。她補充說，大多數孩子沒有注意到食物的變化，食物浪費的情況也沒有增加<9>。現在，該實驗正在2800名兒童中重複進行。
「學校的餐食是培養可持續飲食習慣的獨特機會。我們小時候養成的飲食習慣，往往會在成年後一直堅持。」Eustachio Colombo說。
她說，這種飲食與EAT-Lancet倡導的那種頗為不同。它更便宜，也包含了更多澱粉類食物，如土豆，這是瑞典食譜的主食，既有營養，在文化上也更容易被人們接受。「這凸顯了根據每個國家甚至國家內的當地情況定制EAT-Lancet飲食的重要性」，她說。
在大洋彼岸，一些學者正和餐館老板合作，在低收入環境中試用EAT-Lancet飲食模式。在美國馬裏蘭州巴爾的摩，兩家在COVID-19大流行期間被迫關閉的餐飲企業和餐廳展開合作，開始接受捐贈物資，並根據EAT-Lancet飲食模式向生活在「食物沙漠」——很難得到能買得起的營養食品的地區——的家庭提供免費餐食。免費的一餐包含三文魚餅、混合時令蔬菜、以色列古斯古斯麥（Israeli couscous）和奶油香蒜醬。
約翰·霍普金斯大學醫學院的研究人員調查了500名嘗試過這些食物的人，在完成調查的242人中，93%的人都表示喜歡或很喜歡這些食物<10>。缺點呢？捐贈食物的每一餐成本為10美元——是美國食品券援助項目（the US food-stamp programme）目前提供金額的五倍。
「很明顯，如果你的飲食發生巨大改變，你可能會扭轉對環境的影響，但這其中存在著文化和經濟上的阻礙。」Griffin說。
巴爾的摩Alma Cocina Latina 餐館的員工正在制備免費餐食。來源：Dave Cooper/NYT/Redux/eyevine
難以下咽
對於在中低收入國家探索未來飲食趨勢的研究人員來說，障礙之一是先弄清楚人們正在吃什麼。「現在的情況對我來說簡直就像個黑匣子，」德裏國際食品政策研究所的Purnima Menon說，她一直在印度研究飲食。她手頭關於人們在吃什麼的數據已經有十年沒有更新了。
獲取這些信息至關重要，因為印度在全球饑餓指數（Global Hunger Index）的116個國家中排名第101位，並且與身高相比過瘦的兒童數量最多。
EAT-Lancet團隊成員、印度坎普爾理工學院的食品系統科學家Abhishek Chaudhary和他在蘇黎世聯邦理工大學的同事Vaibhav Krishna利用算法，以及本地的水資源、排放、土地使用以及磷和氮使用的環境數據，為印度所有的邦設計了飲食。該算法建議的飲食可以滿足營養需求、將與食物相關的排放量減少了35%、並且不會對其他環境資源造成壓力。但要種植該飲食模式所需的食物量，就需要多出35%的土地——這在這個人滿為患的國家是不切實際的——要麼就得提高產量。而且，食品成本會增加50%<11>。
健康、可持續的飲食在其他地方也很昂貴。Iannotti指出，有數百萬人完全沒有可能獲得EAT-Lancet建議的飲食多樣性——堅果、魚、雞蛋、奶制品等。
事實上，對於普通人來說，如果在2011年（食品價格數據集最近一次更新）采取這種飲食模式，按照全球平均價格，每天將花費2.84美元，這比基本營養餐的平均成本高出約1.6倍<12>。
孟加拉國達卡，人力車司機正短暫停下吃飯。對南亞許多人來說，兼顧「地球健康」的餐食成本超出了他們的能力範圍。來源：Munir Uz zaman/AFP/Getty
別的方面也有紙上談兵的問題。以對肉類的限制為例，Iannotti說，在營養條件匱乏、EAT-Lancet食譜推薦食物難以獲取的地方，動物源產品是除植物以外易於生物利用（bioavailable）的營養素的重要來源。內羅畢國際牲畜研究所所長Jimmy Smith說，在低收入國家的許多地方，農業系統規模較小，其生產同時包括農作物和家畜，可以在家庭需要時出售。
「埃塞俄比亞高地的農民在他或她的後院裏通常養著三四只動物，每只動物都是他們的家庭成員，它們都會有名字，」他提到。
Menon說，就目前而言，中低收入地區的科學家更關心的是滿足營養需求而不是保護環境。聯合國糧食及農業組織已經組織了一個委員會來進行比EAT-Lancet更全面的分析。委員會成員Iannotti表示，新的分析將更具全球包容性，並新增糧食安全和畜牧業可持續性等議題。它將在2024年出版。「EAT-Lancet似乎未能實現特別全面和平衡，」她說，「讓我們更進一步，確保新方案能包括來自世界各地的依據。」
科學家們說，在貧窮國家尋找可持續飲食模式的方法是與當地社區和農民密切合作，就像在基利菲一樣。Clark使用基於模型的預測，在全球範圍內繪制了飲食圖譜。他認為食品系統科學家現在需要在當地進行調整和適應，以使人們吃得更好。
「從事食品可持續性工作的人們需要深入社區，詢問‘你覺得怎樣好？‘」他說，「然後以居民的回答為基准，努力向這些社區感興趣的方向邁進。」
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原文以What humanity should eat to stay healthy and save the planet為標題發表在2021年12月1日《自然》的新聞特寫版塊上
© nature
doi： 10.1038/d41586-021-03565-5
