《Current Developments in Nutrition》:Implementing a Personalised Nutrition Service in a Real-Life Military Setting: Feasibility and Consumer Acceptance
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背景:尽管越来越多的证据表明个性化营养(PN)能够改善饮食行为与健康结局,但个性化营养食品服务在真实世界环境中的实施仍 largely unexplored( largely unexplored)。本研究评估了在军事环境中提供个性化营养产品(P
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背景:尽管越来越多的证据表明个性化营养(PN)能够改善饮食行为与健康结局,但个性化营养食品服务在真实世界环境中的实施仍 largely unexplored( largely unexplored)。本研究评估了在军事环境中提供个性化营养产品(PNPs)的PN服务的可行性,并在重复消费后评估了消费者接受度。
方法:研究人员开发了一套PN服务,用于设计、生产和分发PNPs。来自荷兰皇家陆军的25名参与者参加了一项可行性研究,采用单队列前测-后测设计。每名参与者在一次战斗训练演习期间连续10天消费一份PNP(餐间食品)。通过每日问卷评估产品喜爱度,同时在基线(t=0)、一周随访(t=1)和两周终点(t=2)评估更广泛的用户体验。
结果:PN服务在军事训练演习期间成功实施。共生产并分发了229份PNPs。参与者对PN服务各方面均给予略微正面的评价(7点量表上为4.5±1.4至5.0±1.7),唯独产品多样性被评为略微负面(3.4±1.6)。在不同产品组合中,总体喜爱度和所有感官属性的平均分均为略微正面(9点量表上为5.7±1.7至6.1±1.6)。总体产品喜爱度随时间无显著变化(F (9,194) = 1.242, p=0.27)。对军队中PNP服务的态度在研究开始时为正面,但至研究结束时下降为中性。
结论:本研究支持在真实军事环境中实施PN服务原型的可行性。PNPs获得了适度正面的评价,且重复暴露未改变产品的总体喜爱度。初始的正面态度随时间推移而下降。因此,在考虑更大规模实施之前,需进一步优化服务和PNPs。
论文解读
一、研究背景与问题提出
个性化营养(Personalised Nutrition, PN)以循证科学为基础,利用个体特异性数据改善饮食行为和健康结局。已有研究表明,PN干预在改善饮食习惯及健康结局(如心脏代谢指标、餐后血糖水平、胃肠道不适等)方面优于“一刀切”式的通用干预方案。然而,将PN从理论转化为实践面临一个关键挑战:现有的大多数PN服务仅限于提供膳食建议、饮食计划或购物推荐,而将个性化建议直接嵌入食品和食品服务中,可能比单纯建议式方法更有利于提高依从性和健康效果。但目前关于个性化营养产品如何在真实环境中开发、交付和消费的研究仍然十分有限。
军事环境是评估PN方法的特别相关场景。军事人员常在身心高负荷条件下执行任务,营养需求存在显著个体差异,定制化营养组成和功能性成分可能为其提供特定益处。例如,军事人员常见胃肠道问题、肌肉骨骼损伤、创伤后应激障碍、睡眠问题和抑郁等身心问题,通过PN为士兵提供最优营养可能有助于改善身心健康、提高警觉性和生理恢复能力,最终提升整体表现。
除技术可行性外,PN服务的成功实施在很大程度上取决于消费者的接受度和持续使用。食品创新失败率高达约50%,部分原因在于未能预见的消费者反应。对于PN而言,接受度可能受制于用户对定制产品的感知相关性和价值。此前Caulier等人首次在军事环境中调查了实际3D打印食品的感知情况,发现重复消费3D打印谷物基恢复棒可提高参与者的满意度和接受度,且感知个性化程度对这一结果有所贡献。然而,对涵盖产品开发、生产、交付和消费全链条的整合式PN服务的用户评估此前尚未开展。
因此,本研究旨在评估基于3D食品打印的PN服务在真实军事环境中实施的可行性,并通过评估重复消费后的产品喜爱度、消费意愿和对个性化营养产品(PNPs)的态度来衡量消费者接受度。
二、研究内容与主要结论
本研究在荷兰皇家陆军的一支步兵训练部队中开展了一项为期两周的单队列前测-后测可行性研究。25名男性士兵参与研究,平均年龄20.7±2.0岁,平均BMI为24.1±1.9 kg/m2。研究期间,PN服务成功实施了包含个性化膳食建议、产品设计、生产、分发和消费的全流程。共生产并分发了229份PNPs,其中91%被完全消费,8%被部分消费。参与者对PN服务各方面(包括口味选择数量、订购与分发之间的时间、需共享的个人信息量、订购时间投入、应用程序用户友好性)均给予略微正面的评价,唯独产品多样性被评为略微负面(3.4±1.6)。
研究结果表明,PNPs的总体喜爱度和所有感官属性(外观、口感、味道、余味、新鲜度)均获得略微正面的评分(5.7±1.7至6.1±1.6,9点量表)。重复消费对总体喜爱度无显著时间效应(F (9,194) = 1.242, p=0.27)。在具体产品组合中,蛋白外壳搭配蛋奶沙司馅获得最高评分(8.4±0.5),而李子酱外壳搭配花生酱馅评分最低(5.3±1.4)。参与者对军队中PNP服务的态度从研究开始时的正面评价(5.9±1.0)显著下降至研究结束时的中性评价(4.5±1.6)(p<0.001)。使用意愿的三个行为阶段(前意向、意向和行动阶段)均显著下降。对潜在健康益处的态度也呈现类似下降趋势,其中免疫健康、恢复、耐力和肌肉力量相关健康益处的评分显著降低。自我报告健康评分保持稳定,但幸福感指数从63±11显著下降至53±10(p=0.002)。胃肠道不适在36%的参与者中被报告,主要症状为胀气或腹胀(41%)、胃痛(19%)和恶心(19%)。
研究结论支持在真实军事环境中实施PN服务原型的可行性,但消费者接受度仅为适度正面,且初始正面态度随时间下降,因此在更大规模实施前需进一步优化服务和产品。
三、关键技术与方法
研究人员采用了一套整合式PN服务系统,包含以下核心组件:1)数字应用程序,用于收集消费者个人数据、记录口味偏好并反馈健康信息;2)膳食建议算法,基于循证知识规则将个人数据转化为个性化膳食建议;3)原型柔性食品制造平台(FFMP),即采用3D食品打印和定量配料站的微型食品工厂,可根据膳食建议算法自动生产PNP。研究采用单队列前测-后测设计,在2024年5月27日至6月7日期间于荷兰皇家陆军Oirschot军事基地实施。参与者通过每日问卷评估产品感官属性,并在t=0、t=1和t=2三个时间点完成态度、意图和感知问卷。统计方法包括一般线性模型(GLM)、重复测量方差分析和配对样本t检验。
四、研究结果分述
1. 参与者与基线特征:共纳入25名男性参与者,平均年龄20.7±2.0岁,BMI为24.1±1.9 kg/m2。基线习惯性纤维摄入量平均为14.8±7 g/天,低于荷兰男性推荐值(40 g/天)。92%的参与者日常规律食用餐间食品,平均每天2.7±1.3次。5名参与者(20%)在两周研究期间退出,退出时间与训练中最密集的睡眠剥夺阶段重合,退出主要原因为不喜欢研究产品。
2. PN服务的实施:PN服务在两周军事战斗训练演习期间成功实施,共在10个工作日生产并分发了229份PNPs。208份(91%)被完全消费,21份(8%)被部分消费。胃肠道不适在25名参与者中有9人(36%)报告,出现在14%的每日问卷中(n=33/229)。对PN服务的评价中,口味选择数量、订购与分发时间间隔、个人信息共享量、订购时间投入和应用程序用户友好性均获略微正面评价;产品多样性是唯一获得略微负面评价的方面(3.4±1.6)。
3. 产品评价:所有PNPs的感官评价(总体喜爱度、外观、余味、新鲜度、口感、味道)均为略微正面(5.7±1.7至6.1±1.6)。再次食用意愿获得中性评分(4.2±1.7)。不同外壳与馅料组合的喜爱度存在差异,蛋白外壳配蛋奶沙司馅评分最高(8.4±0.5),李子酱外壳配花生酱馅评分最低(5.3±1.4)。开放式反馈中最常提及的改进方向为馅料(29%)和质地(27%),主要涉及花生酱配方和产品的硬度、软度、粘性和水分含量。
4. 总体喜爱度随时间变化:每日总体喜爱度评分在5.4±1.5(第1天最低)至6.5±1.8(第9天最高)之间波动,但未检测到显著的时间效应(F (9,194) = 1.242, p = 0.27),即重复消费未显著改变产品喜爱度。
5. 态度、意图和感知变化:对PNPs的态度从基线正面(5.9±1.0)显著下降至两周后的中性(4.5±1.6)(p<0.001)。使用意愿的三个阶段(前意向、意向、行动)均显著下降。参与者对PNP美味程度的评价在干预前后无显著差异,但对时间消耗的感知从基线“不耗时”显著变为更中性(p=0.02)。对共享个人数据的担忧始终较低且无显著变化。
6. 健康益处态度与健康指标:对免疫健康、恢复、耐力和肌肉力量相关健康益处的态度均从基线正面显著下降至中性。消化健康益处的态度保持略微正面且无显著变化。自我报告健康评分保持稳定(78±12至76±11,p=0.40),但幸福感指数从63±11显著下降至53±10(p=0.002)。
五、讨论与结论
讨论部分总结:本研究证明了在真实军事环境中实施基于3D食品打印的个性化营养服务的可行性,是首个对涵盖个性化建议、产品设计、生产、分发和消费全链条的整合式PN服务进行评估的研究。PNPs获得适度正面评价,与既往3D打印食品研究(如Caulier等人的谷物基恢复棒研究,评分5.7-5.9)结果相当。参与者对服务实施相关方面(时间投入、信息共享量、应用程序用户友好性)评价良好,未将数据共享视为障碍。然而,产品多样性不足是主要实施挑战,这主要归因于原型阶段的配方限制而非3D打印技术本身的局限。胃肠道不适的发生率较高(36%),但需谨慎解读,因为研究期间未控制参与者的总膳食摄入,且训练期间的睡眠剥夺和高强度体力活动本身即已知影响胃肠功能。与预期相反,重复消费未增加产品喜爱度,这可能是因为参与者暴露于多种个性化产品变体,对任何单一产品的熟悉度有限。态度和感知健康益处的下降提示当前原型未能维持初始的正面用户评价,需进一步优化。研究优势包括真实环境评估、全服务链评估和重复暴露设计;局限性包括原型阶段产品种类有限、无对照组、主观问卷固有偏差、个性化设计导致统计分析的挑战,以及参与者最终均意识到产品经3D打印可能影响感官评价。
结论翻译:总之,本研究支持在军事环境中实施和评估PN服务原型的可行性。研究证明,个性化膳食建议可与定制餐间食品的设计、生产和分发相结合,在要求苛刻的真实环境中成功运行。然而,消费者对PNPs的接受度仅为适度正面,且对服务及其感知益处的初始正面态度在研究期间有所下降。因此,在考虑更大规模实施之前,需进一步优化服务和产品以改善用户评价。未来的改进应聚焦于在整个用户旅程中提高个性化和健康反馈的可见性、优化产品的感官质量,以及扩大产品种类和用户选择。