《Nutrients》:An Analysis of the Nutritional Value of Diets Generated by Large Language Models Under Average User Conditions—3(LM)Diet Study
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背景/目标:人工智能工具正变得越来越普遍,包括在健康和饮食相关领域。然而,目前尚无研究显示大语言模型(LLMs)生成饮食的营养价值。本研究旨在分析三种主要语言模型生成饮食的营养价值。方法:研究使用了三种LLMs:ChatGPT、Gemini和Copilot。利
背景/目标:人工智能工具正变得越来越普遍,包括在健康和饮食相关领域。然而,目前尚无研究显示大语言模型(LLMs)生成饮食的营养价值。本研究旨在分析三种主要语言模型生成饮食的营养价值。方法:研究使用了三种LLMs:ChatGPT、Gemini和Copilot。利用每种模型,生成了针对三种能量变体的35天饮食计划:2000 kcal、2500 kcal和3000 kcal。随后使用饮食软件分析这些饮食计划。结果:所有LLMs生成的饮食计划均存在能量值不足(p < 0.001,单样本t检验),不足量在284–546 kcal之间,具体取决于模型和目标能量含量。这些饮食计划的特点是来自蛋白质的能量比例过高,而来自脂肪的能量比例过低。碳水化合物含量规划正确。ChatGPT和Copilot生成的饮食计划通常具有足够的维生素和矿物质含量。Gemini生成的饮食计划常存在缺乏,尤其是对于能量值较低的饮食。结论:LLMs生成的饮食存在许多缺陷。非专业用户在没有监督的情况下使用LLM生成的饮食计划可能会导致营养不准确的饮食,不应取代专业饮食咨询。
**论文解读:大语言模型在普通用户条件下生成饮食的营养价值分析**
**研究背景与意义**
饮食是影响个体健康的关键因素之一,合理的能量摄入有助于体重管理,宏量营养素和微量营养素的充足摄入对维持机体功能、预防和治疗多种疾病至关重要。然而,公众营养知识普遍不足,常依赖互联网等不可靠来源获取信息。近年来,大语言模型(LLMs)作为信息源日益流行,但普通用户缺乏正确使用这些工具的知识,可能导致不准确的饮食建议甚至健康风险。此前研究多集中于LLMs在营养咨询或短期(1–5天)饮食计划生成中的能力,且常仅针对单一模型,缺乏对长期饮食计划(如35天)的系统评估,也未结合特定国家的膳食指南和经济条件。因此,本研究旨在分析三种主流LLMs(ChatGPT、Gemini、Copilot)在模拟普通用户条件下生成的饮食计划的营养价值,评估其潜在健康风险。该论文发表在《Nutrients》期刊上。
**主要技术方法**
研究使用三种LLMs(ChatGPT GPT-5.5、Gemini 2.5 Flash、Microsoft 365 Copilot基于GPT-5),于2026年5月11日至25日期间,在波兰华沙通过免费账户生成35天饮食计划,模拟无相关知识的普通用户。每个模型分别生成2000、2500、3000 kcal三种能量变体的饮食计划,共105天计划。所有指令以波兰语发出,要求符合波兰膳食推荐和营养标准,并兼顾环保和经济性。生成后由营养师评估,最多补充4个指令以明确具体食材和重量,最终使用Dieta 6.0软件(波兰国家公共卫生研究所)进行营养成分分析,并与波兰现行营养标准(EAR/AI)比较。统计方法包括单样本t检验、Wilcoxon检验、Kruskal-Wallis检验、ANOVA及事后检验(Dunn、Scheffe、Tamhane)。
**研究结果**
**3.1 能量值**
所有LLMs生成的饮食计划能量值均显著低于目标值(p < 0.001)。Gemini在2000 kcal和2500 kcal目标下生成的能量值偏差最大,显著低于ChatGPT和Copilot(p < 0.001)。仅2.9%–8.6%的饮食计划达到目标能量值,多数计划偏差超过10%。Gemini在3000 kcal目标下偏差相对较小,但整体仍不足。
**3.2 蛋白质、脂肪和碳水化合物百分比**
不同模型间宏量营养素供能比例存在显著差异(p < 0.001)。ChatGPT提供蛋白质能量比例最高(22.3%),脂肪比例最低(21.8%);Gemini脂肪比例最高(28.1%),碳水化合物比例最低(53.8%)。所有模型脂肪供能比例均低于波兰推荐值30–40%,碳水化合物比例在推荐范围45–65%内,蛋白质比例均超过推荐值(10–15%),但考虑到总能量不足,实际蛋白质摄入量可能合适。
**3.3 维生素和矿物质**
ChatGPT和Copilot生成的饮食计划通常满足钠、磷、铁、锌、铜、锰等矿物质需求,但Gemini在低能量计划中常缺乏钾、钙、铁、锌、锰等。维生素方面,所有模型均未达到维生素D标准,Gemini在多种维生素(A、B1、B2、B9等)上缺乏严重。ChatGPT和Copilot基本满足B族维生素和维生素A、C、E,但Gemini缺乏显著。
**讨论与结论**
讨论指出,生成饮食能量值普遍过低,可能因脂肪含量不足所致;Gemini在微量营养素方面表现最差,存在营养缺乏风险。所有模型均未超过可耐受最高摄入量。研究优势在于计划数量大(105天)、使用多种流行模型、模拟真实用户条件,局限包括非专家提示设计、仅使用三个模型、未指定性别/国籍等。结论:LLMs生成的饮食计划存在缺陷,主要表现为能量值过低、脂肪比例不足、某些营养素缺乏(尤其是Gemini)。非专业用户无监督使用LLM生成饮食计划可能导致营养不准确,不应取代专业饮食咨询。