### 中文标题 基于营养生命周期评估（nLCA）的乳制品与植物基奶及酸奶替代品营养质量与气候影响关联研究：来自法国、瑞典与美国的证据

《Current Research in Food Science》：Linking Nutritional Quality and Climate Impact of Dairy and Plant-Based Milk and Yogurt Alternatives: Evidence from Three Countries.

　　

### 摘要专业翻译

乳制品在全球饮食中占据核心地位，但其生产活动对温室气体排放有显著贡献。植物基乳制品替代品（PBDAs）的消费量日益增长，然而关于其营养质量和环境影响的评估仍然有限。本研究比较了来自法国、瑞典和美国的乳制品（牛奶、酸奶）与植物基奶替代品（PBMAs）及植物基酸奶替代品（PBYAs）的营养质量和气候影响。营养质量采用营养素密度评分（NDS）和改良版膳食转变指数（DSI）进行评估。研究人员采用营养生命周期评估（nLCA）方法，将碳足迹分别以每100 g、每100 kcal和每单位营养质量的形式进行表达。营养质量在不同国家间存在显著差异，且与强化实践密切相关：强化产品比例在瑞典最高（76%），在法国最低（16%）。在法国，牛奶的营养质量显著优于未强化甜味的PBMAs（p=0.0042，基于DSI），含糖酸奶显著优于含糖PBYAs（p=0.0483，基于NDS；p<0.001，基于DSI）。含糖PBMAs的单位营养质量碳足迹最低（0.004–0.006 kg CO₂-eq/DSI或NDS），而含糖酸奶最高（0.020–0.037 kg CO₂-eq）。以NDS和DSI作为功能单位时，乳制品和PBDAs的相对碳足迹有所上升，与鲑鱼和野味等营养素密集型动物性食品相当，但DSI对牛奶和PBDAs的排序优于NDS。上述结果表明，基于营养质量的功能单位，特别是考虑饮食转变中面临缺乏风险的营养素，为可持续性评估提供了一个有意义的框架。本研究凸显了营养强化的作用，并强调需要进一步研究植物基食品替代品中营养强化对其营养和气候影响的作用。

### 论文解读文章

#### 一、研究背景与目的

乳制品在全球饮食结构中占据重要地位，但乳制品生产与红肉一样，是食品系统温室气体排放（GHGEs）的主要贡献者之一。在瑞典等富裕国家，乳制品估计占成年人总膳食GHGE的23%–30%。与此同时，全球膳食指南普遍认可乳制品在健康饮食中的营养作用，这基于其天然含有优质蛋白、维生素B₂、强化维生素D以及钙、碘等重要矿物质。然而，植物基乳制品替代品（PBDAs）的消费量正快速增长，但对其营养质量和环境影响的综合性评估仍然不足。现有研究表明，乳制品与PBDAs的营养特征差异受到强化实践、蛋白质来源等因素的显著影响，且多数研究仅聚焦于牛奶与植物基奶替代品（PBMAs），对酸奶及植物基酸奶替代品（PBYAs）的关注有限。因此，本研究旨在探讨将营养质量纳入气候影响评估的框架下，系统比较法国、瑞典和美国三个国家的牛奶、酸奶、PBMAs与PBYAs的营养质量，评估不同营养指标的表现，并以营养指标作为功能单位比较碳足迹，以弥补当前研究空白。

#### 二、研究内容概述

研究人员选取来自法国食物成分表、瑞典食物成分数据库和美国农业部食物与营养数据库的乳制品与PBDAs产品（法国56种、瑞典54种、美国58种），同时纳入20种其他动物性与植物性富含蛋白质食物作为参考食物。研究采用营养素密度评分（NDS）和改良版膳食转变指数（DSI）作为营养质量评估指标，计算各类食物基于100 kcal的营养质量。其中，NDS基于23种对健康有益的推荐营养素（法国产品因数据库缺铜、美国产品缺碘分别采用22种）；DSI基于蛋白质、维生素D、B₂、B₁₂、钙、铁、锌七种营养素（在原版基础上增补铁），反映以植物性饮食替代过程中可能摄入不足的营养素。与此同时，研究人员采用限制性营养素指数（LIM）评估饱和脂肪、总糖和钠的含量。气候影响评估采用营养生命周期评估（nLCA）方法，从法国Agribalyse数据库（3.2版）获取碳足迹数据，碳足迹分别以每100 g、每100 kcal、每单位NDS和每单位DSI四种功能单位进行表达。统计分析采用Kruskal–Wallis检验及Bonferroni校正的Wilcoxon秩和检验，并进行多项敏感性分析，包括应用NR-FI_milk和NR-FI_milk+PBD指标、改变参考量（100 g vs. 100 kcal）、从NDS和DSI中扣除LIM以及营养素封顶处理。

#### 三、关键技术方法概述

本研究核心方法包括：（1）营养质量评估：采用NDS和DSI两种复合营养指标，按年龄和性别分层计算并以2024年人口数据加权；（2）碳足迹测算：基于Agribalyse数据库的LCA数据（系统边界为从摇篮到工厂大门，不含包装），应用IPCC 2021 AR6全球增温潜势（GWP）因子；（3）统计比较：采用非参数检验方法，对每种产品类别组合进行差异检验；（4）敏感性分析：通过多种替代指标和参数设置检验结果稳健性。样本队列来源为法国、瑞典、美国三国的国家食物成分数据库。

#### 四、主要研究结果

**（一）乳制品与PBDAs的营养质量差异**

研究结果显示，营养质量在不同国家和不同产品类别间存在显著差异。美国未强化甜味PBMA的中位NDS和DSI最高（分别为16.5和22.0），而法国含糖PBYA的NDS最低（2.8），未强化甜味PBMA的DSI最低（2.4）。在法国产品中，牛奶的DSI显著高于未强化甜味PBMA（p=0.0042）；含糖酸奶的NDS和DSI均显著高于含糖PBYA（p=0.0483；p<0.001）。瑞典产品中，未强化甜味酸奶的NDS和DSI均显著高于含糖酸奶（p=0.0378；p=0.0231）。美国产品中未观察到统计学显著差异。敏感性分析显示，采用NR-FI_milk和NR-FI_milk+PBD指标后，法国牛奶的营养质量仍显著高于PBMA。

**（二）限制性营养素含量**

LIM值（评估饱和脂肪、总糖和钠）在不同产品类别中同样存在显著差异。法国未强化甜味PBYA的LIM最低（1.22），而含糖酸奶的LIM最高（10.20）。瑞典产品中，牛奶的LIM显著高于未强化甜味PBMA（p=0.0252），未强化甜味酸奶的LIM显著低于含糖酸奶（p=0.0105），含糖酸奶的LIM显著高于含糖PBYA（p=0.0168）。将LIM从NDS和DSI中扣除后，瑞典含糖酸奶的营养质量显著低于对应PBYA。

**（三）营养强化与营养质量的关联**

三国的强化实践差异显著：瑞典76%的产品为强化产品（主要为维生素D和钙），美国53%（主要为维生素A和D），法国仅16%（自愿强化）。总体上，强化产品的营养质量高于非强化产品，其中牛奶类别的差异达到统计学显著水平。强化营养素含量极少超过成人DRV，超标主要发生在儿童和青少年参考摄入量情景下。封顶处理后，除法国含糖酸奶与含糖PBYA的NDS差异不再显著外，整体结果基本不变。

**（四）基于营养质量的食物排名**

以每100 kcal表达营养质量时，鳕鱼的NDS最高（24.79），未强化甜味PBYA的均值最低（3.61）；野味的DSI最高（25.77），花生酱最低（2.55）。与NDS相比，DSI排序中鸡肉和豆类排名下降，而大多数乳制品和PBDAs类别相对位置上升，牛奶、未强化甜味酸奶及PBMAs排在中游位置，优于鸡肉和豆类。

**（五）碳足迹与营养质量的整合评估**

按每100 g计，含糖PBMAs的碳足迹中位数最低（0.02 kg CO₂-eq/100 g），未强化甜味酸奶最高（0.17 kg CO₂-eq/100 g）。按每100 kcal计，含糖PBYA最低（0.04 kg CO₂-eq/100 kcal），未强化甜味酸奶最高（0.28 kg CO₂-eq/100 kcal）。当以营养质量作为功能单位时，含糖PBMAs的单位营养碳足迹最低（0.004 kg CO₂-eq/DSI；0.006 kg CO₂-eq/NDS），含糖酸奶最高（0.020 kg CO₂-eq/DSI；0.037 kg CO₂-eq/NDS）。与NDS相比，采用DSI作为功能单位时，牛奶和多种PBDAs相对其他蛋白质来源的排名更为有利。乳制品和PBDAs的单位营养质量碳足迹与鲑鱼、金枪鱼、野味等营养素密集型动物性食品相当，而扁豆、豆腐和鹰嘴豆等植物性蛋白质来源在所有功能单位下均保持最低碳足迹。

#### 五、讨论与结论

本研究表明，乳制品和PBDAs的营养质量在国家间存在显著差异，这与强化实践的差异密切相关。在法国（强化率低），乳制品的营养质量显著优于植物基对应产品；在瑞典和美国（强化率高），各产品类别间的营养质量相对均衡。将限制性营养素纳入评估可改变产品类别间的差异格局。以营养质量作为功能单位时，乳制品和PBDAs的相对碳足迹上升，与高营养价值的动物性食品相当，但DSI比NDS对乳制品和PBDAs的排序更为有利。研究结论指出，采用反映营养质量、特别是捕捉饮食转变中关键营养素的功能单位，能够使乳制品、植物基替代品和其他蛋白质来源之间的碳足迹比较更具洞察力。研究同时强调了营养强化在植物基食品替代品中的重要作用，并指出需要进一步研究营养强化的营养和气候影响。这一发现对可持续膳食评估方法学的完善以及食品强化政策的制定具有重要参考意义。