MS ‐ Nutrition, Марсилия, Франция

MOISA, Унив Монпелие, CIRAD, CIHEAM-IAMM, INRAE, Институт Агро, Монпелие, Франция

Кореспонденция: Nicole Darmon, MOISA Research Unit, INRAE, Campus Inra ‐ SupAgro de la Gaillarde, 2 място Pierre Viala - Bât. 26, 34060 Монпелие Седекс 2. Франция.

MS ‐ Nutrition, Марсилия, Франция

MOISA, Унив Монпелие, CIRAD, CIHEAM-IAMM, INRAE, Институт Агро, Монпелие, Франция

Кореспонденция: Nicole Darmon, MOISA Research Unit, INRAE, Campus Inra ‐ SupAgro de la Gaillarde, 2 място Pierre Viala - Bât. 26, 34060 Монпелие Седекс 2. Франция.

Резюме

Въведение

Хранителните диетични насоки (FBDG) имат за цел да повлияят положително на избора на храни, за да поддържат добро здраве и да помагат за предотвратяване на хронични заболявания. FBDG се разпространяват сред широката общественост под формата на ръководства за храна. В съответствие с насоките, приети на Втората международна конференция за храненето под егидата на Организацията по храните на ООН (ФАО) и Световната здравна организация (СЗО) през 2014 г. (Съвместна ФАО/СЗО 2014), повече от 100 държави са приели ръководство за храните (FAO 2019). Съответствието с диетичните препоръки, насърчавани от тези ръководства, има за цел да покрие всички хранителни нужди, като същевременно зачита хранителните навици на населението (Съвместна консултация на ФАО/СЗО 1998).

Целта на това проучване е да се използва индивидуална оптимизация на диетата, за да се тества въздействието върху приема на хранителни вещества от възрастни французи при изпълнението на новоизлезлите национални FBDG. Алтернативен вариант с една допълнителна порция млечни продукти на ден (т.е. както в предишните FBDG) също беше тестван.

Материали и методи

Данни за консумация на храна и хранителен състав

Моделиране на диети, за да се симулира изпълнението на новите френски хранителни насоки, базирани на храни

Индивидуалното моделиране на диети е разработено от Maillot и др. (2010). Този подход е приложим за извадка от лица, за които консумацията на храна е известна в продължение на няколко дни (наблюдавани диети). Принципът е да се приложи линейно програмиране, за да се моделира нова диета (наречена моделирана диета или оптимизирана диета), която спазва набор от ограничения за всеки индивид в извадката, като същевременно остава възможно най-близо до първоначалната спазвана диета. В модела на линейно програмиране променливите са количествата храни, които моделът може да промени, за да отговори на набор от ограничения върху хранителните вещества и/или храните (напр. диапазони от препоръчителни количества храни или групи храни).

В това проучване, индивидуално моделиране на диета (Maillot и др. 2010) се прилага за получаване на две моделирани диети за всяка наблюдавана диета (т.е. прием на диети, отчетени от всеки INCA2 възрастен участник), една среща с новите френски FBDG, а именно всички препоръчителни честоти, включително 2 порции млечни продукти на ден (модел DP2) и алтернативен модел с една допълнителна порция млечни продукти (модел DP3). И в двата модела енергийното съдържание на всяка моделирана диета беше ограничено до равно на наблюдавания прием (± 1%), но не бяха наложени други ограничения върху хранителните вещества (с изключение на натрий, виж по-долу). Целевата функция беше определена като разликата между наблюдаваната диета и моделираната диета и тази разлика беше сведена до минимум, за да се получи моделирана диета възможно най-близо до наблюдаваната диета. Подробностите за целевата функция са публикувани по-рано (Maillot и др. 2010; Луч и др. 2017).

Тълкуване на новите френски хранителни насоки, базирани на храни, в математически ограничения върху хранителните групи и подгрупи на Public Health France

За да се симулира изпълнението на новите френски FBDG при моделирани диети, в моделите бяха въведени ограничения върху групите и подгрупите на храните PHF. Оригиналните насоки и тяхното тълкуване в математически ограничения са изброени в Таблица 1. За повечето групи и подгрупи от храни за PHF, като плодове и зеленчуци, ядки, варива, млечни продукти и риба (мазни и немазни), насоките вече са количествено определени и следователно те са директно трансформирани в количествено определени ограничения в моделите.

Хранителни групи и подгрупи на PHF Ограничения Официални насоки
Енергия и натрий
Енергия kcal/ден = ± 1% от наблюдавания прием
Натрий mg/ден ≤2273 mg/ден за жени и * Количествата плодови сокове се записват както в групата PHF „плодове и зеленчуци“, така и в групата PHF „безалкохолни напитки (включително плодови сокове)“.
Общо плодове и зеленчуци, g/ден ≥400 g/ден Поне пет на ден. Препоръчителните размери за сервиране са 80–100 g
Плодове и зеленчуци, порции/седмица Добавяне на поне 1 порция на седмица Препоръчително е да увеличите консумацията на плодове и зеленчуци, независимо от първоначалното ниво на консумация
Ядки без сол, г/ден = 15 g/ден Малка шепа на ден
Зърна † † Единствените зърнени закуски, които могат да бъдат включени в тази група, са неподсладените зърнени закуски.
Общо зърнени продукти, g/ден Без ограничения Да се ​​консумира всеки ден
Пълнозърнести продукти, g/ден ≥66,6% от общите зърнени продукти Предпочитайте цели или нерафинирани продукти пред рафинираните
Рафинирани зърна, g/ден ‡ ‡ Импулсите не са част от плодовете и зеленчуците.
Импулси, g/ден ≥57 g/ден Поне два пъти седмично
Месо и деликатесно месо
Общо месо, g/ден ≤ наблюдавания прием Ограничете консумацията на червено месо (дефинирано като всички видове месо с изключение на птици) и благоприятствайте консумацията на птици
Месо с изключение на домашни птици, g/ден 150 g/седмично: 150 ml/ден: * Количествата плодови сокове се записват както в групата PHF „плодове и зеленчуци“, така и в групата PHF „безалкохолни напитки (включително плодови сокове)“.
, g/ден		 ≥50% от „безалкохолни напитки (включително плодови сокове)“ Не повече от една чаша плодов сок на ден, което в рамките на тази граница може да се счита за една порция плодове и зеленчуци
Добавени мазнини
Общо добавени мазнини, g/ден ≤ наблюдаваното количество или, за лица с наблюдаван прием, по-голям от 3-ти квартил: ≤3-ти квартил Избягвайте излишната консумация
Животински мазнини, g/ден ≤ наблюдавания прием Животинските мазнини трябва да се консумират сурови или като продукт за мазане и в ограничени количества
Растителни мазнини, g/ден без ограничения
Растителни масла в полза § § Отговарят на рапично масло, орехово масло и зехтин.
, g/ден		 ≥50% от общо добавените мазнини (животински мазнини и растителни мазнини) Фаворизирайте маслото от рапица и ядки (богато на ALA) и зехтин, без да увеличавате обичайното количество добавени мазнини
  • ALA, алфа-линоленова киселина; p, порции.
  • * Количествата плодови сокове се записват както в групата PHF „плодове и зеленчуци“, така и в групата PHF „безалкохолни напитки (включително плодови сокове)“.
  • † Единствените зърнени закуски, които могат да бъдат включени в тази група, са неподсладените зърнени закуски.
  • ‡ Импулсите не са част от плодовете и зеленчуците.
  • § Съответстват на рапично масло, орехово масло и зехтин.

Други насоки препоръчват да се ограничи консумацията на някои групи PHF, като месо (с изключение на домашни птици), месни деликатеси, сладки продукти, безалкохолни напитки и общо мазнини, без да се определя количествено това намаляване. Такива насоки са тълкувани като ограничение, налагащо, че групата храни не се увеличава при моделираната диета в сравнение с количеството, присъстващо в наблюдаваната диета. За месото и месните деликатеси беше наложено намаление, когато консумираните количества бяха над препоръчаните максимални граници (съответно 500 и 150 g/седмица за месо, различно от месо от домашни птици и деликатеси), и беше наложено не-увеличение, когато тези ограничения бяха не надвишава. В съответствие с насоките за безалкохолните напитки (включително плодови сокове) беше въведено ограничение, ограничаващо тази група PHF до една порция на ден максимум, което означава, че лица с повече от една порция на ден ще видят намаляване на общото количество безалкохолни напитки (включително плодови сокове) в техните моделирани диети. За общо добавени мазнини, за да се спази насоката за избягване на излишните мазнини, беше наложено ограничение, ограничаващо количеството на общо добавените мазнини до третия квартил от наблюдаваното разпределение.

За насоки, които съветват хората да предпочитат определени подгрупи на PHF в рамките на по-широката група PHF, беше счетено, че подгрупата трябва да представлява най-малко 50% от общото количество на групата: домашни птици в общото количество месо, варена шунка в общото количество месо, плодови сокове общо безалкохолни напитки и препоръчани масла (рапично, орехово и зехтин) в общо добавени мазнини (животински мазнини и растителни мазнини). За насоката да се предпочитат пълнозърнести продукти, беше счетено, че поне две трети от всички зърнени продукти трябва да бъдат пълнозърнести продукти. Насоките за „намаляване на приема на сол“ бяха интерпретирани като ограничение за натрий, т.е. количеството натрий не трябва да надвишава средния прием на натрий в наблюдаваните диети, а именно 2273 mg/ден за жени и 2994 mg/ден за мъже (ANSES 2016в), и не трябва да надвишава наблюдавания прием за лица, които имат прием под тези прагове.

Единствената разлика между моделите DP2 и DP3 е ограничението върху млечните продукти: като се започне от средно потребление от 2,6 порции/ден (включително тези, присъстващи като съставки в смесени ястия) в наблюдаваните диети, тази честота е определена на 2 порции/ден и 3 порции/ден съответно за модели DP2 и DP3. С други думи, както моделите DP2, така и DP3 доведоха до моделирани диети, които бяха изокалорични със съответните наблюдавани диети и които изпълниха всички гореописани ограничения за групите и подгрупите на PHF храни, като моделът DP3 налагаше една допълнителна порция на ден млечни продукти продукти в сравнение с модела DP2.

Ограничения за приемливост

Теоретичната приемливост на моделираните диети се поддържа чрез ограничения, ограничаващи: (1) общото калорично тегло (сбор от теглото на храни, чиято енергийна плътност е най-малко 5 kcal/100 g) до 120% от теглото на наблюдаваната диета; (2) количеството на група храни до 95-ия процентил (изчислено в общата популация); и (3) количеството на всяка хранителна подгрупа и всеки хранителен продукт до 97,5-ия процентил (изчислено сред потребителите на хранителната подгрупа или разглеждания хранителен продукт). Тези ограничения имаха за цел да гарантират, че оптимизираните диети не отговарят на ограниченията на FBDG, като въвеждат неприемливи увеличения или намаления в определени храни или хранителни подгрупи.

Статистически анализ

Съдържанието на хранителни вещества в наблюдаваните и моделирани диети е оценено за около 30 хранителни вещества, включително макронутриенти, основни мастни киселини, фибри, витамини и минерали. Хранителното качество се оценява с три показателя: енергийната плътност, изразена в kcal/100 g и изчислена без течните храни като мляко и напитки, както се препоръчваше преди (Ledikwe и др. 2005), MAR (Средно съотношение на адекватност, изразено в процент от общата хранителна адекватност на ден) (Guthrie & Scheer 1981) въз основа на 23 хранителни вещества и MER (Средно съотношение на излишък, изразено в процентно превишение на ден) (Vieux и др. 2013) на базата на наситени мастни киселини, натрий и свободни захари. Колкото по-ниска е енергийната плътност и MER, и колкото по-висок е MAR, толкова по-добро е хранителното качество на диетата.

Резултати

Въздействие от спазването на новите френски хранителни насоки, основани на храни (както се тълкуват от оптимизационните модели) върху хранителното съдържание на диетите

Моделът DP2 индуцира увеличение на количествата плодове, зеленчуци, ядки, пълнозърнести продукти и растителни мазнини в моделираните диети в сравнение с наблюдаваните диети (Таблица 2). Успоредно с това, моделът DP2 намалява количествата рафинирани зърнени храни, общо месо, смесени месни ястия, млечни продукти (млякото се намалява наполовина), млечни десерти, пайове, торти и виенски сладкиши, безалкохолни напитки, плодови сокове, животински мазнини и до в по-малка степен морски продукти (намаление средно с 4 g/ден). Подобни вариации са наблюдавани между наблюдаваните диети и диетите, моделирани с DP3, освен по намерение за млечната група: количеството мляко остава стабилно, докато киселите млека и сиренето се увеличават (съответно +43 и +13 g/ден). И двата модела индуцират увеличение на дела (тегловни) на храни от растителен произход (включително като съставки) от 76,3% при наблюдаваните диети до 82,2% и 78,5% при DP2 и DP3, съответно.

Въздействие от спазването на новите френски хранителни насоки, основани на храни (както се тълкуват от оптимизационните модели) върху показателите за цялостно хранително качество

Моделът DP2 подобри цялостното хранително качество на диетите, както се вижда от подобряването на енергийната плътност, MER и MAR след процеса на оптимизация (Таблица 3). Същите тенденции на подобрение бяха постигнати и с модела DP3. В сравнение с наблюдаваните диети, енергийната плътност на моделираните диети е намалена средно с 32 kcal/100 g както при моделите DP2, така и при DP3. В допълнение, MER е намален и MAR е увеличен и при двата модела в сравнение с наблюдаваните диети (MER: 17,7, 6,8 и 7,9% превишение; MAR: 83,9, 88,8 и 89,5% обща адекватност за наблюдаваните, DP2 и DP3, съответно) . MAR обаче се е увеличил повече с DP3, отколкото с DP2, а MER е намалял повече с DP2, отколкото с DP3.

Въздействие от спазването на новите френски хранителни насоки, основани на храни (както се тълкуват от оптимизационните модели) върху други характеристики на диетите

Моделът DP2 индуцира леко, но значително намаляване на процента на енергийния принос от протеини, докато въглехидратите, свободните захари и общите мазнини остават почти стабилни. Олеинова киселина и алфа-линоленова киселина (ALA), както и сатурати (общо наситени сатурати и сумата ‘лауринова + миристинова + палмитинова’), се подобриха значително в DP2 в сравнение с наблюдаваните диети (т.е. съдържанието на олеинова киселина и ALA се повишава, а наситените мастни киселини намаляват). Въпреки това, линолевата киселина (LA) също се е увеличила, така че съотношението LA/ALA само леко се е подобрило, намалявайки от средно 11,4 в наблюдаваните диети до 9,5 в DP2 моделираните диети. За дълговерижните омега-3 мастни киселини (EPA + DHA), въпреки че средното ниво се увеличава в сравнение с наблюдаваните диети (съответно 0,24 и 0,30 g/ден при наблюдаваните и DP2 моделирани диети), процентът на неадекватност вече е висок в наблюдаваните диети, е увеличен: 88% и 98% от неадекватността в наблюдаваните и DP2 моделирани диети, съответно. За фибрите средното ниво се е увеличило (съответно 18,5 и 24,8 g/ден при наблюдавани и моделирани с DP2 диети), но процентът на неадекватност в сравнение с препоръките, вече висок при наблюдаваните диети, е само леко подобрен: 95% и 81% на неадекватност в наблюдаваните и DP2 моделирани диети, съответно.

В сравнение с наблюдаваните диети, моделът DP2 подобрява ситуацията за повечето витамини и минерали (фиг. 1). Витамините С, В6 и фолиевата киселина бяха най-засегнати, с подобрение в процента им на неадекватност съответно с фактор 2, 3 и 4. Процентът на неадекватност също е подобрен за селен и мед, но по-умерено, отколкото за други хранителни вещества. Моделът DP2 обаче увеличава процента на неадекватност на витамин А (от 16% на 20% при наблюдавани и моделирани диети), рибофлавин (от 38% на 46%), витамин В12 (от 31% на 58%), калций ( от 51% до 58%), цинк (от 16% до 25%) и за йод (от 78% до 86%), за които разпространението на недостатъчност вече е било много високо в наблюдаваните диети.

хранителните

Като цяло при модела DP3 бяха получени същите тенденции, както при модела DP2, въпреки че се появиха някои разлики. В сравнение с наблюдаваните нива, протеините намаляват в по-малка степен при DP3, отколкото при DP2 диети. Въглехидратите леко са намалели при DP3 диетите, докато са останали стабилни при DP2 диетите. Намаляването на сатурациите е по-слабо изразено при модела DP3 (13,8%, 11,9% и 12,8% за общите сатурати; 9,0%, 7,9% и 8,5% за „лауринова + миристична + палмитинова“ в съответно диетите, DP2 и DP3, съответно ). За EPA + DHA, фибри и йод процентите на неадекватност все още са били много високи при DP3 диети (98%, 85% и 80% от неадекватността в DP3 диети за EPA + DHA, йод и фибри, съответно), тъй като те са били високи в наблюдавани и DP2 моделирани диети. Основната разлика между двата модела е забелязана за калция: докато моделът DP2 влошава ситуацията (съответно 51% и 58% от неадекватността в наблюдаваните и DP2 диети), моделът DP3 значително го подобрява (само 16% от неадекватността).

Дискусия

В своя доклад за ревизията на френските FBDG, Френската агенция за безопасност на храните не е дала препоръка за млечни продукти, но най-реалистичните оптимизирани диети, представени в този доклад, съдържат 3,7 до 4,3 порции/ден млечни продукти (ANSES 2016d). Повечето други модели, тествани от Френската агенция за безопасност на храните, са били невъзможни или, когато е възможно, са довели до нереалистични диети: например пълното отсъствие на хляб (независимо дали е бял или пълнозърнест), значително увеличение на цялото месо, риба и яйца, или никакво намаляване на деликатесните меса, млечните десерти или сладките продукти. Такъв подбор, който изглежда неподходящ за храненето, всъщност отразява необичайно високата якост на някои от хранителните ограничения, въведени в моделите. По-специално, Агенцията призна, че високото ниво на EPA + DHA, изисквано в моделите, е проблем, но ограничението не е облекчено.

И накрая, тъй като не е лесно да се предскаже кое би било за предпочитане: по-висок MAR, но MER по-малко намален (т.е. DP3 модел), или MAR не толкова висок, но MER много намален (т.е. Модел DP2), настоящите резултати могат да предполагат, че препоръка за консумация на 2 до 3 порции млечни продукти на ден би помогнала да се запази най-доброто от всеки модел и следователно би била интересна алтернатива на настоящата препоръка от 2 порции на ден.

Заключения

Математическата оптимизация на отделните диети е мощен инструмент за тестване на съществуващите FBDG и потенциални алтернативи. Приложени във френския случай, резултатите показват, че спазването на настоящите FBDG, както се тълкува в тестваните модели, би подобрило цялостното хранително качество на диетата на възрастните във Франция. Рискът от недостатъчен прием на калций обаче ще бъде увеличен, без да се даде възможност на препоръките за йод, фибри и дълговерижни омега-3 мастни киселини да бъдат напълно изпълнени.