《Sustainable Production and Consumption》：A novel complementary residual micronutrient density score (CRMS) framework for nutritional life cycle assessment: A seafood case study
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摘要微量营养素缺乏仍然是整个欧洲面临的公共卫生问题。海产品能够弥补这些缺乏，但在现有的营养生命周期评估（nLCA）框架中，其在缓解微量营养素不足方面的作用仍未得到充分探讨。因此，本研究提出了一种互补残余微量营养素密度评分（CRMS），旨在根据食品弥补在摄入参考食品后仍剩余的微
摘要
微量营养素缺乏仍然是整个欧洲面临的公共卫生问题。海产品能够弥补这些缺乏，但在现有的营养生命周期评估（nLCA）框架中，其在缓解微量营养素不足方面的作用仍未得到充分探讨。因此，本研究提出了一种互补残余微量营养素密度评分（CRMS），旨在根据食品弥补在摄入参考食品后仍剩余的微量营养素需求的能力来评估食品。
作为一项案例研究，该框架被应用于四种比利时常见捕捞物种（比目鱼、鲽鱼、鳐鱼和墨鱼），并以挪威养殖三文鱼作为参照。研究开展了从摇篮到消费的生命周期评估（LCA），并采用营养素密度评分21（NDS21）和新开发的CRMS评估营养性能。环境绩效在多个影响类别中进行了评估。
结果显示，纳入互补性会导致与传统营养素密度指标不同的结论。虽然墨鱼具有第二高的NDS21得分（3.31）和最低的单位NDS21碳足迹（0.38 kg CO2当量/NDS21），但在考虑营养互补性时表现较差（CRMS = 0.05；25.78 kg CO2当量/CRMS）。尽管比目鱼的NDS21得分并非最高（2.35），但它成为互补性最强的海产品（CRMS = 0.16），碳足迹为11.55 kg CO2当量/CRMS。
此外，一项概念验证练习通过将CRMS框架的分析扩展到其他食品产品，展示了其可迁移性，旨在减少残余的微量营养素不足。CRMS为膳食决策提供了一种新方法，支持识别能促进营养充分性和环境可持续性的食品组合。
引言
海产品因其营养特征和促进健康的特性而在人类饮食中占据独特地位。根据脂肪含量，海产品通常被分为三类：高脂鱼类（三文鱼、鲱鱼）和中脂鱼类（海鲈鱼、乌鳕），少脂鱼类（比目鱼、鲽鱼），以及海洋植物（海藻）。这些食品类别的营养特征存在显著差异。少脂鱼类的脂肪含量低于2.5%，中脂鱼类在2.5%至6%之间，而高脂鱼类可超过6%，脂肪含量最高可达25%（Noreen等，2025）。尽管存在这种异质性，膳食指南通常将高脂鱼和中脂鱼归为一类，主要原因是它们共同提供长链omega-3多不饱和脂肪酸，特别是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），这些脂肪酸与心血管代谢和认知健康益处密切相关（Noreen等，2025）。
基于这些健康益处，世界卫生组织（WHO）建议成年人、孕妇和哺乳期妇女每周摄入340克鱼类，儿童为170克（FAO，2024a）。然而，海产品消费量因国家和地区以及人口群体差异而大不相同（FAO，2024b），大多数国家膳食指南（NDGs）建议每周摄入一到两份海产品，其中通常至少有一份为高脂鱼（FAO，2024b）。此类建议强调摄入频率，但对于不同海产品如何共同贡献于营养充分性缺乏深入见解。
与此同时，海产品日益被视为可持续食物体系的重要组成部分。EAT-Lancet委员会将海产品确定为可持续未来膳食中有前景的蛋白质来源，并预测向健康参考膳食的全球转变将大幅增加海产品需求。仅靠捕捞渔业不太可能满足这一需求，这意味着水产养殖在确保充足供应方面将发挥越来越重要的作用（Troell等，2019）。环境影响因物种和养殖方法而异。野生捕捞鱼类的碳足迹往往更高，主要原因是渔船的高燃料消耗（Gephart等，2021）。但水产养殖也带来一系列权衡，在土地使用、水资源利用以及氮磷排放方面往往表现较差（Ziegler和Hilborn，2023）。
当前海产品建议强调消费频率和高脂鱼摄入，但对于哪些物种能够在营养上最佳互补的同时最小化环境影响，缺乏具体指导。尽管已有数项研究评估了海产品的营养和环境绩效，但这些评估通常是孤立地考量食品。为弥补这一空白，我们以比利时作为案例研究，评估了比利时最常见的四种海产品物种——比目鱼（Pleuronectes platessa）、鲽鱼（Solea solea）、鳐鱼（Raja clavata）和墨鱼（Sepia officinalis），并与挪威养殖三文鱼（Salmo salar）进行对比，三文鱼是欧洲（欧盟，2024）及比利时（VLAM，2026）消费量最大的高脂鱼类之一。选择三文鱼是因为许多膳食指南建议食用高脂鱼，因其富含EPA和DHA。通过设定一份三文鱼的参照量，可以在现实膳食情境下评估营养互补性，即识别在摄入三文鱼后，哪些少脂海产品物种最能有效弥补剩余的微量营养素需求。研究结果表明，考虑营养互补性会与传统营养素密度方法相比显著改变海产品物种的排序。通过整合以缺乏为导向的营养评估与涵盖多个环境影响类别的生命周期评估（LCA），本研究旨在确定哪些物种能最佳地与三文鱼互补以满足营养需求，同时最小化环境影响。为此，我们开发了一种新指标，根据摄入参考三文鱼后剩余的微量营养素需求来评估各物种。
章节摘要
文献综述
对联合评估食品营养和环境绩效的需求日益受到认可。尽管基于质量的功能单位（FU）在食品LCA中仍然常见，但其适用性取决于研究的目标和范围（Bianchi等，2020；McLaren等，2021）。在某些情况下，如营养导向的膳食计划、菜单或膳食模式的评估，营养需求已经嵌入在所研究的系统中。在此条件下，
海产品物种的营养特征
本研究的主要重点在于营养评估，特别是新营养指标的开发与应用。
在案例研究中，所纳入海产品物种的营养素特征数据取自比利时Nubel数据库（Nubel，2025）。该数据库提供了宏量营养素和微量营养素含量的标准化数值，使物种间的一致比较成为可能。
营养绩效与CRMS构成
表2列出了所考虑的五个海产品物种的NDS21值，以及四个比利时物种相对于三文鱼的CRMS值。NDS21值表明三文鱼的整体营养素密度最高，其次是鳐鱼、墨鱼、鲽鱼和比目鱼。然而，当使用CRMS关注互补性时，排序有所不同。比目鱼获得了最高的CRMS值，表明其与三文鱼搭配时具有强大的弥补剩余微量营养素需求的能力
互补性营养与环境绩效
CRMS通过明确评估食品与膳食模式中残余营养素需求的关系，提供了情境依赖性的营养绩效评估。与传统的营养素密度指标不同，CRMS并非孤立地评估食品，而是捕捉食品在多大程度上能有效补充已有的膳食组成部分，在本研究中即为三文鱼。这在识别能弥补特定微量营养素缺口而非最大化整体营养素密度的食品方面具有关键优势
结论
本研究展示了在可持续膳食背景下评估海产品时，整合营养充分性与环境绩效的价值。虽然nLCA的应用日益广泛，但明确关注微量营养素缺乏或考虑食品在膳食模式中互补作用的研究相对较少。通过引入CRMS，本研究纳入了基于缺乏的权重分配，并将关注点从整体营养素密度转向营养互补性。
研究结果
CRediT作者贡献声明
Sarah Matthys：撰写——审稿与编辑，撰写——原始稿件，方法论，调查研究，正式分析，数据整理，概念化。Lena Goossens：方法论，调查研究。Johan De Tavernier：撰写——审稿与编辑。Nadia Everaert：撰写——审稿与编辑，方法论。Annemie Geeraerd Ameryckx：撰写——审稿与编辑，撰写——原始稿件，监督指导，资源，经费获取，概念化。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所述工作的情况。
致谢
本研究得到了鲁汶大学科学、工程与技术小组通过伦理学卓越中心的资助。
Sarah Matthys | Lena Goossens | Johan De Tavernier | Nadia Everaert | Annemie Geeraerd Ameryckx
