Съобщено от Стивън М. Стенли, Хавайски университет, Хонолулу, HI, 2 октомври 2008 г. (получено за преглед на 3 юли 2008 г.)

изотопи

Резюме

Американците харчат> 100 милиарда долара за бързо хранене в ресторанта всяка година; Ястията за бързо хранене включват непропорционално количество както месо, така и калории в рамките на диетата на САЩ. Използвахме устойчиви на въглерод и азот изотопи, за да направим извод за източника на фураж за месодайните животни, източника на мазнини в картофите и степента на оплождане и ограничаване, присъщи на производството. Пробвахме храна от веригите McDonald's, Burger King и Wendy's, като закупихме> 480 порции хамбургери, пилешки сандвичи и пържени картофи в географски разпределените градове в САЩ: Лос Анджелис, Сан Франциско, Денвър, Детройт, Бостън и Балтимор. От целия набор от проби говеждо и пилешко месо, само 12 порции говеждо месо имат δ 13 C 15 N както в говеждото, така и в пилешкото, което отразява еднакво затваряне и излагане на силно оплодени фуражи за всички животни. Стойността δ 13 C на пържените картофи се различава значително между ресторантите, което показва, че веригите използват различни протоколи за пържене: Wendy's очевидно използва само царевично масло, докато McDonald's и Burger King предпочитат други растителни масла; това се различава от докладите за съставките. Нашите резултати подчертаха непреодолимото значение на царевичното земеделие в почти всеки аспект на производството на бързи храни.

Резултати

Стойности на изотопни въглеродни и азотни изотопи на всички проби от храни, позиционирани според географския регион (A – E). Веригите са обозначени със символ, а стойността на стабилния изотоп е обозначена с цвят. Избраните 3 ресторанта се различават по хоризонтално положение, докато 3 порции се различават по вертикално положение, създавайки мрежа от 9 стойности за всяка верига във всеки град. Три липсващи точки (C – E) отразяват 2 изгубени субстрата от цялото проучване (1 порция пиле и 1 порция пържени картофи).

Обобщение на δ 13 C и δ 15 N стойности на пробата за бързо хранене

Статистически асоциации в рамките на δ 13 C и δ 15 N стойност на пробите от храни

За азотните изотопи в месните продукти варирането е ограничено по отношение на изотопите на въглерода. Целият диапазон в δ 15 N стойност на цялото проба говеждо месо е 15 N стойност на пилешко месо, обхватът е дори по-малък (15 N в сравнение с говеждото Burger King, но със стойности, сравними с малкото количество променливост в субстратите (0,4 и 0,5 По същия начин, след корекция за веригата, беше установено, че говеждото на Средния Запад и Западното крайбрежие е значително изчерпано с 15 N в сравнение с говеждото от Източния бряг (съответно 0,9 и 0,4 ‰). За пилешкото няма значителна разлика в δ 15 N стойността е свързана с географския регион; открити са леки, но значителни разлики в пилетата на Уенди и Макдоналдс спрямо пилетата от Burger King (-0,2 и -0,3 ‰, съответно), след корекция за географския регион.

Пържените картофи са съставени от нишесте, пържено в липиди, и съдържат незначителен протеин, поради което може да се направи само анализ на въглеродния изотоп върху пържените картофи. Всички проби от пържени картофи варират в състав от 13 С на 4.9 ‰, в рамките на значителни и относително големи разлики между веригите. Установено е, че както пържените картофи на Уенди, така и на Макдоналдс са обогатени с 13 C в сравнение с картофите Burger King, дори след корекция за географския регион (съответно с 2,4 и 1,9 ‰). По-малки разлики могат да бъдат отдадени значително на географския регион: След корекция за веригата, беше установено, че пържените картофи на Средния Запад и на Западния край са обогатени с 13 С в сравнение с пържените картофи на Източното крайбрежие (и двете с 0.4 ‰).

Дискусия

Корпорациите за бързо хранене не отглеждат добитък, а вместо това го купуват от други компании. Раждането, растежът и клането са различни събития, случващи се в различни съоръжения, често при различни компании. Във всяка верига за бързо хранене работят компании дистрибутори: Тези доставчици организират и посредничат производството и транспорта на месо до мястото за производство и продажба на храни. По този начин дистрибуторите действат като бариера пред информацията за потребителите †; доставчиците, имащи отношение към това проучване, предоставят малко информация освен използването на „местни ферми“, които хранят „смесени зърнени храни“. Дистрибуторът на McDonald's е Martin – Brower, L.L.C .; Burger King и Wendy's наемат един и същ дистрибутор, Maines Paper and Food Service, Inc. Тези разлики вероятно водят до значителните разлики в съдържанието на 13 C говеждо месо сред веригите, както и между Западното крайбрежие и други ресторанти (Таблица 2). За разлика от тях, всички пилета се разпределят във всяка верига от една и съща компания, Tyson Foods, Inc .; изключителната хомогенност, наблюдавана в съдържанието на пилешко месо 13 С във всички аспекти на изследването (таблици 1 и 2; фиг. 1), говори за практически идентичен процес на производство на пиле за повечето американски заведения за бързо хранене.

Въглероден и азотен стабилен изотопен състав на фуражите за животни

Изчислена стойност на δ 13 С в мазнини, нанесена спрямо измерената стойност на δ 13 С в пържени картофи; диапазони на устойчиви на въглерод изотопи, докладвани за царевично масло и други растителни масла, засенчени за сравнение (17). Отбелязваме, че променливите% -мазнини в порциите може да са причина за широкото разпределение на δ 13 С мазнини, изчислено за всеки ресторант.

Заключения

Корпорациите за бързо хранене, въпреки че представляват повече от половината ресторанти в САЩ и продават повече от сто милиарда долара храна всяка година (18), се противопоставят на регулирането на отчитането на съставките ‡. Съставките имат значение по много причини: Американското царевично земеделие е критикувано като екологично неустойчиво (19) и очевидно субсидирано (20). От 160 хранителни продукта, които закупихме в Wendy's в Съединените щати, нито един артикул не може да бъде проследен до източник без царевица. Нашата работа също определи царевичните фуражи като непреодолимия източник на храна за растежа на тъканите, следователно за говеждо и пилешко месо, в ресторантите за бързо хранене. Отбелязваме, че това проучване не включва изследване на сервирани напитки, които са предимно подсладени с царевичен сироп с високо съдържание на фруктоза (21). През 2002 г. Европейският съюз прие Регламент 178 (11), който изисква от доставчиците да проследяват произхода на материалите, използвани за производството. Понастоящем в Съединените щати подобно проследяване е доброволно и рядко се използва. [Описанието на Националната система за идентификация на животните на Министерството на земеделието на САЩ е на адрес http://animalid.aphis.usda.gov/nais/.] Нашата работа подчертава липсата на адекватна информация за потребителите, необходима за улесняване на текущата оценка на американската диета.

Материали и методи

За всяка порция месо, овъгленият материал или остатъците от кок се отстраняват чрез изстъргване на ≈2 mm от външните повърхности на баницата/филето на местата за вземане на проби преди събирането. След това всяка баничка/филе беше взета на проби на 4 места, след което се комбинира, за да се получи усреднена проба. За всяка порция пържени картофи се комбинират 3 отделни картофки, за да се създаде осреднена проба. Всички проби бяха лиофилизирани и хомогенизирани на ръка, като се използва хаванче и пестик. Пробите бяха анализирани за състав на въглерод и азот, като се използва елементален анализатор Eurovector, конфигуриран с масов спектрометър със стабилно изотопно отношение на микромаса; стойностите се отчитат в стандартна δ-нотация спрямо VPDB и AIR (Таблица S2). Измерването на CO2 и N2 при изгаряне разкрива хомогенно съдържание на въглерод и азот в субстратите: бургер банички = 60 ± 2% C и 9 ± 1% N; пилешки филета = 46 ± 2% С и 13 ± 1% N; пържени картофи = 49 ± 2% C и 15 N анализ). Обобщение на изотопните резултати е представено в таблица 1.

Тъй като пробите се считат за групирани в ресторанти и градове, ние приехме статистически модел на 3 нива, за да оценим асоциациите в рамките на δ 13 C и δ 15 N стойност на пробите от храни. Всеки модел е проста/многовариантна линейна регресия: Анализът е извършен отделно за δ 13 С и δ 15 N при говеждо, пилешко и пържени картофи. Модел 1 оценява връзката на изотопния състав с веригата за бързо хранене; модел 2 оценява връзката на изотопния състав с географския регион; модел 3 оценява връзката на изотопния състав с веригата за бързо хранене и географския регион заедно. Оценките (Δ) на коефициентите за ковариати са изчислени от следните линейни модели (Таблица 2):

Модел 1.

Модел 2.

Модел 3.

Модели 1, 2 и 3 са посочени съответно спрямо Burger King, East Coast и двете Burger King и East Coast. Представени отсечки 〈δ〉 за референтната група (I) или произволни стойности, базирани на нормално разпределение (RI); наклоните (β) се изчисляват отделно за всеки модел; δ представлява δ 13 C или δ 15 N на хранителния субстрат.

Благодарности

Благодарим на участниците, които дариха своето време, пътуване и опит; J. M. Cotton, K. J. Foebler и W. M. Hagopian за закупуване на проби за бързо хранене и за лабораторна помощ; катедрата по науки за Земята и планетите в Университета „Джон Хопкинс“, където се проведоха изотопните анализи; и E. Yeung и H. C. Hsu от Училището за обществено здраве на Джон Хопкинс за статистически анализи и интерпретация.

Бележки под линия

    1 До кого трябва да се адресира кореспонденция. Имейл: jahrenhawaii.edu

Принос на автора: A.H.J. и R.A.K. извършени изследвания; и A.H.J. написа вестника.

Авторите не декларират конфликт на интереси.

↵ * Общото потребление на месо се е увеличило с 63% между 1950 г. и 2005 г. в Съединените щати според отчета за наличността на храна на САЩ от USDA за 2008 г. (www.ers.usda.gov/data/FoodConsumption/FoodAvailQueriable.aspx); общото потребление по видове храни може да се намери в таблиците за консумация на храни и прием на хранителни вещества от USDA за 2007 г. (www.ers.usda.gov/data/FoodConsumption/FoodAvailSpreadsheets.htm).

↵ † Bahar и сътр. (справка 8, стр. 1300) дава пример за това: „Това проучване първоначално е създадено, за да свърже моделите в изотопни състави от говеждо месо с географска и животновъдна информация; въпреки това, поради липсата на разкриване на информация на ниво ферма от доставчиците, тълкуването се ограничава главно до описанието на цялостната сезонност на ирландското органично и конвенционално говеждо месо. "

↵ ‡ „Предоставянето на калории или каквато и да е друга информация за храненето трябва да бъде образователен, а не политически въпрос“ (www.wendys.com/food/pdf/us/menuboard.pdf).

Безплатно достъпен онлайн чрез опцията PNAS с отворен достъп.