《Frontiers in Sustainable Food Systems》:Dietary diversity indicators: evolution, measurement, and interpretative challenges
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摘要:膳食多样性(dietary diversity, DD)广泛用于评估食物多样性和家庭食物可及性(household food access, HFA),并作为营养充足性(nutrient adequacy, NA)的替代指标;然而,膳食多样性指标(die
摘要:膳食多样性(dietary diversity, DD)广泛用于评估食物多样性和家庭食物可及性(household food access, HFA),并作为营养充足性(nutrient adequacy, NA)的替代指标;然而,膳食多样性指标(dietary diversity indicators, DDIs)在构建和解释方面的显著异质性限制了跨研究可比性。本叙述性-概念性综述(narrative-conceptual review, NCR)考察了膳食多样性指标的演化、测量和应用,文献来源于Scopus、Web of Science、PubMed、参考文献筛选及相关机构指南。该综合区分了六类相互重叠的方法学类别:基于食物计数的、复合及基于膳食指南的、营养学的、面向可持续性和生物多样性的、时间性的,以及个性化或生物学的方法。证据表明,膳食多样性已从简单的食物或食物组计数演化为多维评估,纳入丰富度、均匀度、相异性、营养价值、物种多样性、时间变异性和个体生物学反应。然而,这些类别内的指标测量不同的构念,并在不同分析尺度上运行。相应地,更高的多样性不能普遍解释为营养充足性、膳食质量、健康或环境可持续性的证据。家庭食物可及性、个体消费和国家食物可获得性同样需要基于情境的解释。该综述表明,指标有效性较少取决于方法学复杂性,而更多取决于所测构念、分析单位(unit of analysis, UOA)、预期应用和所评价结局之间的一致性。需要加强食物分类、参考期、评分程序和报告标准的协调(harmonisation)。该综述通过为指标与具体研究和政策目标相匹配、并以更高的概念和方法学精确性解释研究结果奠定基础,推进了膳食多样性研究。
1 引言
全球食物系统面临营养充足、公平、可负担和环境可持续等多重挑战,膳食相关非传染性疾病、微量营养素不足及食物系统环境压力并存。膳食多样性(dietary diversity, DD)被定义为特定参考期内消费的不同食物或食物组的多样性,其营养学基础在于单一食物难以提供全部必需营养素,因而较广的食物范围可能提高满足营养需求的可能性。膳食多样性指标(dietary diversity indicators, DDIs)因低成本、可操作,已被用于膳食充足性、粮食安全和公共卫生监测。然而,其解释取决于所用指标、评估人群、分析单位和目标结局。膳食多样性评估已从食物计数扩展到食物组多样性、家庭食物可及性、个体微量营养素充足性代理,以及丰富度、均匀度/优势度等维度。近期研究进一步指出,更高多样性不一定对应更健康膳食,可能源于能量密集、营养贫乏或超加工食物消费;因此需区分多样性的数量与质量,并关注食物组覆盖、比例性、均匀度、相异性及营养互补性。可持续食物系统和精准营养又引入物种多样性与个体生物学差异。本综述据此考察膳食多样性评估的演化,比较已建立和新兴指标,并识别限制解释与可比性的缺口。
2 方法
2.1 综述设计与范围
本综述采用叙述性-概念性综述(narrative-conceptual review, NCR)方法,旨在整合多样文献、分析概念与方法学进展并突出未决问题,而非计算膳食多样性与特定营养或健康结局的合并关联。综述围绕膳食多样性作为食物摄入特征与其作为营养充足性、家庭食物可及性、膳食质量等代理之间的区分,综合关注概念基础、测量可靠性、验证证据及个体、家庭、人群和食物系统层面的合理解释。
2.2 文献检索策略
文献检索覆盖Scopus、Web of Science和PubMed,涉及营养、公共卫生、农业科学、粮食安全和食物系统研究。检索词包括dietary diversity、food variety、food group diversity、food security、nutrient adequacy、diet quality、healthy diets、sustainable diets、dietary biodiversity、food systems和precision nutrition,并以布尔逻辑组合;另对食物多样性评分(Food Variety Score, FVS)、家庭膳食多样性评分(Household Dietary Diversity Score, HDDS)、个体膳食多样性评分(Individual Dietary Diversity Score, IDDS)、女性最低膳食多样性(Minimum Dietary Diversity for Women, MDD-W)、健康食物多样性指数(Healthy Food Diversity Index, HFDI)、膳食物种丰富度(Dietary Species Richness, DSR)及均匀度和相异性指标进行补充检索。同时筛查相关综述、方法学论文和验证研究的参考文献,并参考FAO、WHO等机构指南或技术报告中的定义、方法学指导和证据。
2.3 文献选择与纳入标准
文献按与综述目标的相关性及其对指标发展、测量、验证或解释的贡献进行选择,并归入六个领域。纳入来源包括原始研究、方法学与指标开发研究、验证研究、叙述性和系统综述及机构指南或技术报告。优先纳入以下文献:引入或改进膳食多样性测量;评价多样性与营养、社会经济或膳食结局的关联;考察食物组分类、参考期、评分程序或分析单位;批判评估已有或新兴指标的优势、局限和适用性。膳食质量、生物多样性、可持续性和精准营养等更广概念仅在同多样性评估存在直接概念或方法学联系时纳入;一般膳食质量或环境影响指标不自动视为多样性指标,除非食物多样性或其分布构成明确测量组分。
3 结果
膳食多样性评估在科学认识、营养重点和食物系统挑战变化中显著演化,概念上仍以食物多样性为核心,但解释目的日趋多样。文献可归纳为六类相互重叠的方法学类别。
3.1 基于食物计数的指标
该类指标以特定参考期内不同食物或食物组数量为基础,假设更广食物范围可提高获得营养互补组分的概率,但食物多样性本身不保证营养充足性。早期研究以24 h回顾计数食物类别;后续研究发现营养摄入还受能量摄入和营养密度影响,且食物组内与跨食物组多样性作用不同。食物多样性反映个体食物消费广度,食物组多样性反映更广膳食类别代表性,两者依赖不同分类和聚合水平,不可互换。其应用由个体膳食多样性扩展至家庭食物可及性和粮食安全代理,并被用于家庭与个体膳食多样性评估,如12食物组家庭评分和9食物组女性评分。优势是简单、低数据需求、可重复且适合大规模监测;局限是等权重假设忽略份量、营养密度、加工水平和比例代表性,相同分数可对应不同营养质量;家庭多样性不能说明家庭内分配公平,个体食物组多样性是微量营养素充足性的概率代理而非直接评估。
3.2 复合及基于膳食指南的指标
复合指标回应食物计数无法区分食物数量相近但比例组成和膳食平衡不同的膳食,纳入均匀度、优势度和相异性等维度。Shannon熵(Shannon entropy index)和Simpson多样性指数(Simpson diversity index)由生态多样性理论引入,用于量化食物或食物组分布;前者捕捉丰富度和均匀度,后者更强调常消费组分的优势度。此类指数可区分少数食物主导与较均匀分布,但数学性质不同,且不自然考虑食物类别营养差异;等比例不等于营养平衡,较高均匀度在推荐摄入不同时未必更理想。健康食物多样性指数(HFDI)进一步整合食物多样性、比例分布和健康价值,以区分营养理想多样性与不健康食物选择产生的多样性。复合和指南指标的主要优势是描述膳食分布和营养意义,而非数学复杂性;其局限在于维度、权重、参考标准和可比性,对食物类别定义和消费分母敏感,营养权重和指南依从可能模糊膳食多样性与整体膳食质量的区别,指南跨人群和时间变化也影响纵向和跨国比较。
3.3 营养学指标
营养学指标将膳食多样性作为必需营养素充足摄入的代理,使测量从食物计数扩展到营养意义。早期研究显示食物多样性与营养充足性正相关,食物组多样性可作为儿童微量营养素充足性的实用指标;后续研究将营养信息直接纳入多样性测量,如营养功能相异性按营养组成区分食物,使食物组丰富度相似的膳食在组成食物营养特征上不同。该类指标的主要贡献是连接可测营养结局,尤其在详细膳食评估成本较高或不可行时具有应用价值。然而,多样性与充足性的关系受食物数量、营养密度、能量摄入及个体食物营养特征影响;与微量营养素充足性的证据较一致,而与更广健康结局的一致性较弱。营养功能方法虽补充营养组成差异,但更大营养相异性不必然表明膳食需求得到满足。其解释须区分测量膳食多样性、预测营养充足性与直接纳入营养特征,避免将膳食多样性等同于营养充足或整体膳食健康。
3.4 可持续膳食与生物多样性指标
膳食多样性应用已扩展至膳食生物多样性和环境可持续性。相关研究将食物供应营养多样性与农业生物多样性联系,并提出膳食物种丰富度(DSR)测量消费的不同生物物种数,显示其与微量营养素充足性相关;与传统食物组指标不同,DSR可捕捉食物类别内生物变异,包括传统和未充分利用物种。可持续膳食框架进一步纳入营养和环境目标,也有研究以剥夺和人类营养级指标考察膳食剥夺,将多样性解释扩展至膳食不平等、营养脆弱性及人类在生态系统中的位置。此类指标可连接食物消费、生物多样性保护、营养充足性和可持续食物系统政策,物种指标可捕捉传统分类忽略的生物上不同食物贡献。但膳食生物多样性、营养充足性和环境可持续性是不同测量构念;膳食生物多样性可揭示消费的生态维度,却不应解释为营养充足性或环境可持续性的直接证据,需互补指标和独立验证。
3.5 时间性指标
时间性方法基于膳食多样性随日、季节和更长时间波动,单日测量不足以表征习惯膳食模式。常规指标常用24 h回顾,重复评估可区分每日膳食多样性与累积食物多样性及消费频率。近期研究将膳食多样性与食物选择一致性和进食时间规律性结合,显示纵向记录可捕捉食物重复和时间规律性,使评估由静态食物描述转向膳食行为动态表征。该类指标有助于识别季节性波动、习惯性食物依赖及横断面测量遗漏的消费变化,并可区分持续摄入多样食物者与通过偶尔消费达到相似累积多样性者。局限是多样性估计依赖观察期、评估频率和重复食物处理方式,不同回顾时长间比较困难;食物重复本身未必不良,定期摄入营养密集食物可支持充足膳食。时间方法补充常规指标对稳定性和变异性的捕捉,但食物重复、进餐时间和膳食多样性应保持概念区分。
3.6 个性化与生物学指标
精准营养(precision nutrition, PN)为结合个体生物学特征和代谢反应评估膳食多样性提供可能。传统指标假设个体营养意义相似,个性化方法则认识到营养代谢、遗传、肠道微生物和生理反应差异。分子膳食评估如DNA metabarcoding可从粪便样本识别消费的生物分类群,为膳食组成提供补充信息。此类方法的主要贡献在于理解相似膳食模式为何产生不同营养和代谢结局,并可能改善对常规报告遗漏食物尤其是物种水平的识别。但生物学反应不等同于膳食多样性本身,分子检测也不确立消费量或营养充足性;个性化评估需要大量生物、膳食和分析数据,限制其在大规模营养监测中的应用。因此,精准方法是为依据个体营养需求解释膳食多样性的新兴方向,而非已确立的传统指标替代。
4 结论
本综述表明,膳食多样性评估的演化反映了膳食变异概念化、测量和解释方式的转变:从食物多样性、家庭粮食安全到营养充足性、膳食质量、可持续膳食及个性化方法。膳食多样性已由简单食物数量描述发展为具有营养、生态和生物应用的多维概念;早期指标并未过时,不同方法回答不同科学和政策问题。食物计数指标适合监测食物多样性和食物可及性,复合指标描述膳食分布和平衡,营养学指标考察营养充足性相关关系,新兴方法则扩展至生物多样性、时间变异和个体生物反应。指标的科学价值不在复杂性,而在测量内容与目标结局的对应。综述的重要贡献是识别限制解释和可比性的概念与方法学不一致:食物丰富度、食物组代表性、比例均匀度、营养相异性和指南依从是不同构念,可对同一膳食产生分歧评估;食物分类、参考期、阈值、权重和分析尺度差异进一步加剧不一致。因此,更高多样性分数不能普遍解释为更高营养充足性、膳食质量或环境可持续性;家庭食物可及性、个体消费和国家食物可获得性属于不同观察层面,结论不可自动转移。政策上应按明确目标选择指标,促进定义、食物组分类、参考期和报告标准协调,并区分增加食物数量与改善营养组成、可及性、可负担性和可持续性。未来研究应考察替代定义、分类、权重和时间尺度对同一膳食数据指标表现的影响,区分食物组间和组内多样性,量化食物替代的营养意义,并评估分子和个性化方法是否较既定指标具有实质改善。综述支持发展情境敏感、目标匹配的测量框架,而非通用膳食多样性指数,推动评估超越“越多样越好”的假设。