《Nutrition Research》:Bitterness as an Indicator of Diet Quality: A Secondary Analysis of the Australian National Nutrition and Physical Activity Survey
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苦味的食物与健康益处相关,但针对膳食苦味的全面评估仍然有限。本研究旨在量化膳食苦味并考察其与营养质量的关系。本研究对2011-12年全国营养与体力活动调查(NNPAS)进行了二次分析,将8,975名澳大利亚成年人的膳食数据与已建立的食物感官数据库相结合。通过将
苦味的食物与健康益处相关,但针对膳食苦味的全面评估仍然有限。本研究旨在量化膳食苦味并考察其与营养质量的关系。本研究对2011-12年全国营养与体力活动调查(NNPAS)进行了二次分析,将8,975名澳大利亚成年人的膳食数据与已建立的食物感官数据库相结合。通过将每种食物的苦味值乘以其食用克数(苦味强度),再求和估算个体膳食的总苦味值。按苦味三分位数分组,采用方差分析(ANOVA)及Bonferroni事后检验比较各组间个体特征、食物及营养素摄入量的差异。研究人员假设,苦味较强的膳食可能表现出更优的营养学特征。年龄是膳食苦味最强的预测因素(β=0.26),老年人摄入的苦味膳食更多(P<0.001)。与苦味最弱的膳食相比,苦味最强的膳食中蔬菜(+30%)、水果(+34%)、全谷物(+36%)和低脂乳制品(+57.2%)摄入量更高,精制谷物摄入量更低(-18.0%)(p<0.001)。饮料对膳食苦味的贡献大于固体食物(87% vs. 13%;p<0.001),尤其在苦味最强的膳食中更为显著(94.6% vs. 79.7%;p<0.001)。苦味最强的膳食特征为茶/咖啡摄入量更高(+285%)、牛奶摄入量更高(+6%),而软饮料(-16%)和果汁(-10%)消费量更低(p<0.001)。膳食苦味可作为饮食质量的指标。推广苦味膳食需同时考虑个体特征及对苦味食物和饮料的偏好。
苦味是五种基本味觉之一,历史上曾作为潜在有毒物质的警示信号,如植物来源的生物碱、酸败脂肪及某些毒素。然而,定量分析显示仅有不足60%的苦味化合物具有毒性,且只有56%的有毒物质呈苦味。在现代饮食中,许多苦味食物已被广泛接受和喜爱,这表明苦味不再是有毒性的可靠指标。大量苦味食物具有潜在健康益处。观察性研究的荟萃分析表明,较高的咖啡、茶和芸薹属(brassica)蔬菜摄入量与较低的肥胖和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)风险相关。这些健康结局的一种可能解释是食物中存在的生物活性苦味化合物(如咖啡中的咖啡因、茶中的儿茶素、芸薹属蔬菜中的黑芥子苷),这些化合物赋予食物苦味,并已被证明能够调节人体餐后血糖和能量摄入。此外,苦味食物的健康促进特性也可能归因于其营养特征(如芸薹属蔬菜的膳食纤维和植物化学成分)或苦味化合物本身。因此,富含苦味食物的膳食可能提供更健康的营养学特征。Cox等报告称,较高质量的澳大利亚饮食以较高的苦味为特征。苦味食物也主要为非超加工食品,表明其具有更健康的膳食特征。
既往研究主要集中于特定苦味食物的偏好及其消费模式,而非在整体膳食层面量化苦味。不同研究的方法学差异导致关于影响膳食苦味的潜在个体因素以及苦味膳食营养特征的信息有限。因此,本研究旨在:(i)量化膳食苦味并评估个体因素对其的影响;(ii)表征苦味更强膳食的营养特征;以及(iii)识别对膳食苦味贡献最大的食物。研究人员假设个体的膳食苦味可能受其特征影响,且膳食的营养特征可能随苦味水平而变化,苦味更强的膳食可能反映更健康的膳食模式,表明苦味可作为饮食质量的指标。
本研究遵循加强流行病学观察性研究报告规范(STROBE)指南报告此项二次分析研究。数据来源于2011-12年全国营养与体力活动调查(NNPAS)和感官饮食数据库(Sensory Diet database)。NNPAS由澳大利亚统计局(ABS)作为澳大利亚健康调查(AHS)的组成部分实施,采用分层多阶段区域抽样设计,覆盖约25,000个私人住户,排除极偏远地区。从抽样住户中选取约32,000名2岁及以上人群,通过面对面访谈收集个体和膳食水平数据,采用标准化工具包括高度结构化的自动化多次通过24小时膳食回顾法和专门的体力活动问卷。伦理批准依据《1905年人口普查与统计法》授予。感官饮食数据库由联邦科学与工业研究组织(CSIRO)开发,包含澳大利亚市场上所有食物(超过5,600种)的味道特征包括苦味。研究方案经ABS和CSIRO审查批准后方可获取数据集。
本二次分析聚焦于19岁及以上成年人,与澳大利亚和新西兰营养素参考值及ABS报告一致。排除怀孕和/或哺乳期参与者,因其可能影响体重和典型膳食摄入。社会人口学、健康和膳食相关数据包括性别、居住地区、社会经济指数劣势指数(SEIFA)五分位数、年龄、出生国、教育 smoothed 程度、吸烟状况、体力活动水平、体重指数(BMI)、基于腰围(WC)的中心性肥胖、当前糖尿病状况、日常蔬菜摄入量、当前节食状况以及餐桌加盐习惯等。
营养特征包括能量和选定营养素摄入量(蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、钙、钠、酒精、咖啡因和糖);营养素占总能量的百分比贡献;以及核心食物组和亚组(份数),包括谷物和谷类食品(全谷物/高纤维谷物和精制谷物/低纤维谷物)、蔬菜(绿色/芸薹属、橙色、淀粉类、全蔬菜、其他、豆类和蔬菜汁)、水果(新鲜/罐装、干制和果汁)、乳制品和替代品(高脂、中脂和低脂乳制品)以及肉类和替代品。使用NNPAS分类识别随意性食品和饮料,即通常高饱和脂肪、添加糖或盐,低纤维和必需微量营养素的能量高、营养贫乏的食品。食物还被重新分类为固体食物或饮料,饮料进一步细分。
为评估澳大利亚饮食对膳食指南的遵循程度,采用CSIRO成人膳食指南指数(DGI-AD),总分0-100分,分数越高表示与澳大利亚膳食指南一致性越高,反映更高的饮食质量。
为描述膳食苦味,计算个体在回顾日消费的所有食物和饮料的总苦味("苦味评分")。苦味评分与食物消费量和能量摄入相关,因此还计算了"苦味密度"值以控制能量摄入,即总膳食苦味评分除以总能量摄入。为识别驱动膳食苦味的食物项目,筛选感官饮食数据库中3位码食物(n=725),仅保留样本中≥2%消费者食用的项目,按苦味评分排序选取前20位作为对膳食苦味贡献最大的项目。
统计分析使用IBM SPSS统计软件包(版本28.0),显著性阈值设为p<0.001以降低I类错误。通过绝对偏度(<2)和绝对峰度(<7)标准评估总能量摄入、苦味评分和苦味密度的正态性。所有数据按年龄、性别和居住地区加权以反映澳大利亚人口结构。使用外部围栏法排除异常值。由于感官饮食数据库缺乏酒精饮料的味道特征数据,进行了敏感性分析决定是否在主分析中保留酒精能量。
研究结果显示,最终样本包含8,975名受访者(加权后9,118人)。膳食总苦味评分范围为377至270,403,均值37,719±26,008;苦味密度范围为1至22,均值5±4。苦味评分在社会人口学、健康和膳食因素间存在显著差异,与年龄呈正相关,50岁以上成年人苦味评分几乎是19-30岁组的两倍。区域和偏远地区居民苦味评分较主要城市高约15%。当前吸烟者、超重/肥胖个体以及中心性肥胖风险或患病个体苦味评分较高。蔬菜摄入量较高与较高苦味评分相关。
多元线性回归模型解释了苦味变异的9%(F(14, 9102)=62.57, p<0.001),年龄为最强预测因素(β=0.26),其他因素包括居住地区、社会经济地位、蔬菜摄入量和吸烟状况等也与膳食苦味相关。
与苦味最低膳食相比,苦味最高膳食的能量摄入绝对值更高(+10.2%),蛋白质(+10.3%)、脂肪(+14.6%)、碳水化合物(+6.7%)、糖(+6.7%)和纤维(+20.3%)摄入量更高;钙(+21.9%)和钠(+6.2%)摄入更高;咖啡因摄入量显著更高(+431.5%);随意性食品和饮料消费更低(-12.6%)。宏营养素供能比方面,苦味最高膳食的碳水化合物供能比更低(-3.8%),脂肪和糖供能比更高(分别为+4.6%和+5.8%),膳食纤维供能比更高(+12.1%)。
饮料对膳食苦味的贡献远大于固体食物(91.4% vs. 8.6%),在苦味最高膳食中更为极端(94.6% vs. 79.7%)。苦味最高膳食组茶/咖啡消费量是苦味最低组的近7倍(+285.4%),牛奶消费略高(+5.6%),而果汁(-10.5%)和软饮料(-16.2%)消费更低。
核心食物组摄入方面,苦味最高膳食组全谷物/高纤维谷物摄入更高(+36.2%),精制谷物/低纤?谷物摄入更低(-18.0%);蔬菜和豆类摄入更高(+30.2%),所有蔬菜亚组除豆类外均更高;水果摄入更高(+16.0%),尤其新鲜/罐装水果(+33.9%)和干果(+104.9%);乳制品和替代品摄入更高(+33.7%),主要由中脂(+34.1%)和低脂(+57.2%)乳制品驱动;肉类、禽类和替代品消费无显著差异。DGI-AD评分方面,苦味最高膳食组略高于苦味最低组(44.3±17.2 vs. 41.4±17.9, p<0.001),但差异约3分(满分100分)不被视为具有实际意义。
对膳食苦味贡献最大的食物为咖啡及其替代品、茶,在苦味最高膳食组中影响更为显著。其他重要贡献者包括市政和瓶装无味水、软饮料和调味矿泉水、果蔬汁以及芸薹属蔬菜如卷心菜和花椰菜。一些食物虽然本身苦味不高,但由于消费量大而贡献显著,如无味乳制品替代品、梨果、蔬菜类菜肴和蛋糕类甜点等。相反,一些苦味强烈的食品如腌菜、酸辣酱、巧克力糖果、坚果和种子因消费量小而贡献较少。
讨论部分指出,本研究首次在整体膳食层面量化苦味,并证明苦味强度和消费量共同塑造膳食苦味。年龄是膳食苦味最强的预测因素,可能与年龄相关苦味敏感性下降、味觉受体基因型变化以及味觉受体和感觉细胞功能减退有关。尽管女性通常具有更强的苦味敏感性,但未观察到性别差异,表明学习偏好和重复暴露可能超越先天敏感性。未发现澳大利亚出生与海外出生者之间的差异,可能反映文化习得效应或出生地作为家庭膳食模式指标的局限性。
社会经济地位与膳食苦味无显著关联,与既往认为社会经济劣势群体膳食模式较不健康的观点不同。区域和偏远地区居民苦味膳食更多,可能与这些地区平均年龄较大有关。肥胖和中心性肥胖个体苦味膳食更多,可能与肥胖相关苦味敏感性降低有关,导致苦味食物摄入的代偿性增加。吸烟者也呈现更高苦味膳食,与吸烟引起菌状乳头改变导致苦味敏感性降低的证据一致。未发现糖尿病患者的苦味膳食差异,可能因为糖尿病相关味觉变化主要影响甜、咸和酸味而非苦味。
苦味最高膳食具有更健康营养特征,包括更高蔬菜、全谷物和低脂乳制品摄入,更低精制谷物、果汁和随意性食品消费。然而,DGI-AD评分差异较小,可能因为该指数评估11个组分,而蔬菜、水果、谷物和乳制品消费仅为其中四项。尽管苦味最高膳食更接近推荐量,差异可能不足以产生显著的DGI-AD评分变化。
饮料对膳食苦味的贡献远超固体食物,可能因为液体消费更快、口腔暴露时间更短、饱腹感信号更弱。茶和咖啡是主要贡献者,咖啡因作为苦味主要来源和感官研究中的苦味基准物质,其与多种健康益处的关联已得到广泛研究。
研究结论表明,膳食苦味因个体特征而异,与澳大利亚成年人某些健康饮食标志相关。饮料(特别是咖啡和茶)是膳食苦味的主要贡献者。更苦的膳食含有更多蔬菜、全谷物和低脂乳制品,精制谷物、果汁和随意性食品消费更低。这些发现表明推广苦味膳食与健康饮食信息一致,"苦味更好"的概念可能引起消费者共鸣并作为更健康食物选择的简单指南。然而,鉴于膳食苦味与吸烟和肥胖同时存在关联,在制定公共卫生建议时应将此类模式置于更广泛的行为和健康背景下解读。建议应针对个体特征量身定制,关注以有意义数量消费的可及苦味食物,而非仅关注很少消费的极度苦味食物。未来研究应考察增加膳食苦味的干预措施是否能改善长期饮食质量和健康结局。