超加工食品与体重增加:NOVA分类研究揭示的真相

深入探讨NOVA食品分类系统以及越来越多的研究将超加工食品消费与体重增加联系在一起,包括Kevin Hall在NIH代谢病房的开创性研究和大规模流行病学证据。

Medically reviewed by Dr. Emily Torres, Registered Dietitian Nutritionist (RDN)

在过去十年中,营养科学领域出现了一种新的框架,用于理解食品及其与健康的关系。NOVA食品分类系统通过工业加工的程度和目的而非营养成分对食品进行分类,已引发了一系列研究,将超加工食品(UPFs)与体重增加、肥胖以及多种慢性疾病联系在一起。

本文将探讨NOVA分类背后的证据,特别关注超加工食品消费与体重之间的关系。我们回顾了从Kevin Hall在美国国立卫生研究院的控制喂养试验到来自三个大洲的流行病学证据的开创性研究,并探讨了对希望管理体重和健康的个体的实际影响。

什么是NOVA分类系统?

NOVA食品分类由巴西圣保罗大学的Carlos Monteiro领导的研究小组开发。首次发布于2009年,并在2016年和2016年《公共卫生营养》和《世界营养》期刊的后续论文中进行了完善,NOVA将所有食品根据其加工的性质、程度和目的分为四类。

第一组:未加工或最小加工食品

这些食品仅通过去除不可食用部分、干燥、压碎、研磨、烘烤、巴氏消毒、冷藏或冷冻等过程进行处理。例子包括新鲜水果和蔬菜、谷物、豆类、坚果、鸡蛋、牛奶以及新鲜肉类和鱼类。这些过程不会向原始食品中添加任何物质。

第二组:加工烹饪成分

这些是通过压榨、精炼、研磨或磨粉等过程从第一组食品中提取的物质。例子包括油、黄油、糖、盐、面粉和淀粉。它们很少单独食用,通常与第一组食品结合用于准备餐点。

第三组:加工食品

这些是通过将第一组食品与第二组成分结合,采用相对简单的方法(如罐装、瓶装、非酒精发酵和手工面包制作)制作的产品。例子包括添加盐的罐装蔬菜、奶酪、传统制作的面包以及腌制或熏制的肉类。加工食品通常包含两到三种成分,并且可以识别为原始食品的改良版本。

第四组:超加工食品

这是引发最多研究兴趣和公众关注的类别。超加工食品是工业配方,通常由从食品中提取的物质(如氢化油、改性淀粉和蛋白质分离物)与在家庭烹饪中很少使用的添加剂(如乳化剂、保湿剂、调味剂和色素)结合而成。

例子包括软饮料、包装零食、再加工肉制品(如热狗和鸡块)、方便面、大规模生产的包装面包和烘焙食品、早餐谷物、冷冻即食餐以及大多数快餐。UPFs的定义特征不是某一种成分,而是整体配方:它们旨在具有超高的美味度、便利性和保质期。

UPF消费的规模

在研究健康证据之前,了解超加工食品在现代饮食中的普遍性非常重要。

2016年,Martínez Steele等人在《BMJ Open》上发表的研究分析了国家健康与营养检查调查(NHANES)的数据,发现超加工食品占美国饮食总能量摄入的57.9%,并贡献了89.7%的所有添加糖。随后,Juul等人在2022年《美国临床营养学杂志》上发表的分析使用了2017-2018年的NHANES数据,发现UPF消费已增加到美国成年人总能量摄入的60%。

在其他高收入国家也记录了类似的模式。2020年,Rauber等人在《BMJ Open》上发表的英国国家饮食与营养调查数据显示,UPFs在英国饮食中占能量摄入的56.8%。在NOVA分类起源的巴西,UPF消费较低(约占能量摄入的25-30%),但正在迅速上升。

NIH超加工饮食研究:转折点

研究设计

2019年,Kevin Hall及其同事在国立糖尿病与消化与肾脏疾病研究所(NIDDK)发表了迄今为止关于超加工食品的最重要的单项研究之一。发表在《细胞代谢》上的这项研究是首个在代谢病房环境中随机对照试验超加工食品消费对热量摄入和体重影响的研究。

20名成年人(10名男性和10名女性)被接纳到NIH临床中心,随机分配接受超加工饮食或未加工饮食,为期两周,然后交替进行另一种饮食两周。这两种饮食在提供的热量、宏观营养成分(大约50%碳水化合物、35%脂肪、15%蛋白质)、糖、钠和纤维方面进行了仔细匹配。参与者被告知可以根据自己的意愿在每种饮食中尽量多吃或少吃。

结果

结果令人震惊。在超加工饮食阶段,参与者的平均每日摄入量比未加工饮食阶段多508卡路里(p < 0.001)。这种额外的摄入导致在超加工饮食的两周内体重增加了0.9公斤,而在未加工饮食中则减少了0.9公斤(p < 0.001)。

在超加工饮食中摄入的额外卡路里主要来自碳水化合物和脂肪,而非蛋白质。两种饮食中的蛋白质摄入相似,这与Simpson和Raubenheimer提出的“蛋白质杠杆假说”(发表于《肥胖评论》,2005年)一致,该假说认为人类对蛋白质有强烈的需求,当饮食中蛋白质稀缺时,会导致能量过量摄入。

进食速度和餐食动态

Hall研究的二次分析,发表于《营养学》杂志(2020年),揭示参与者在超加工餐食中进食速度快于未加工餐食(约每分钟50卡路里对35卡路里)。作者假设,超加工食品的柔软质地和较高的能量密度使得进食速度加快,超过了通常调节餐食大小的饱腹信号机制。

重要性

Hall研究是一个重要的转折点,因为它在一个控制的环境中证明了超加工食品导致过量进食。之前的流行病学研究显示了UPF消费与体重增加之间的关联,但NIH研究提供了因果机制的首次有力证据:超加工食品导致自发性过量摄入热量,与宏观营养成分无关。

大规模流行病学证据

虽然NIH研究在小样本中提供了因果证据,但大规模流行病学研究在不同人群中持续发现UPF消费与体重增加之间的关联。

NutriNet-Sante队列(法国)

NutriNet-Sante研究是一个超过10万名法国成年人参与的前瞻性队列研究,已成为UPF研究最有成效的来源之一。Schnabel等人在2019年《英国医学杂志》上发表的研究发现,饮食中超加工食品比例每增加10%,整体死亡风险显著增加(HR 1.14,95% CI: 1.04-1.27)。

关于体重的具体研究,Beslay等人在2020年《美国临床营养学杂志》上发表的研究跟踪了110,260名NutriNet-Sante参与者,发现每增加10%的UPF消费,与成为超重(HR 1.11)和肥胖(HR 1.09)的风险显著相关,调整了总热量摄入、身体活动、吸烟及其他混杂因素后。

SUN队列(西班牙)

Seguimiento Universidad de Navarra(SUN)队列,发表于2020年《美国临床营养学杂志》的Romero Ferreiro等研究,跟踪了8,451名中年西班牙大学毕业生,持续时间为8.9年。UPF消费最高的参与者与最低的参与者相比,发展为超重或肥胖的风险高出26%(HR 1.26,95% CI: 1.10-1.45),经过多种混杂因素的调整。

英国生物库

对超过20万名参与者的英国生物库数据分析,发表于2024年《JAMA内科学》中的Chang等研究发现,UPF消费越高,BMI越高,腰围越大,肥胖风险在10.8年的中位随访中增加。经过总热量摄入、饮食质量指数、社会经济地位和身体活动的调整后,这种关联依然显著。

ELSA-Brasil队列

来自巴西成人健康纵向研究(ELSA-Brasil)的研究,发表于2023年《预防医学》中的da Silva等研究,在中等收入国家的背景下发现了类似的关联。在跟踪的11,827名参与者中,那些消费UPF比例最高的人比消费最低的人体重增加显著,尽管控制了基线BMI、身体活动和总热量摄入。

潜在机制:为什么UPFs促进体重增加?

流行病学证据的一致性,加上Hall NIH研究,促使研究人员探讨超加工食品促进过量消费和体重增加的机制。

超高美味度工程

Fazzino等人在2019年《肥胖》杂志上发表的研究为“超高美味度”食品制定了正式定义,基于脂肪、糖、盐和碳水化合物的组合超过特定阈值。研究人员发现,美国食品供应中62%的食品满足至少一个超高美味度标准,且UPFs比最小加工食品更可能具有超高美味度。

神经科学研究,发表于2010年《自然神经科学》的Johnson和Kenny发现,长期消费超高美味度食品可能会改变多巴胺奖励回路,类似于药物成瘾,导致强迫性进食行为和对饱腹信号的抵抗。

干扰肠脑信号

Bohórquez、Small及其同事在2023年《细胞》上发表的研究表明,超加工食品可能干扰肠脑轴,这是一种调节食欲和饱腹感的神经和激素信号通路网络。研究人员发现,某些在UPFs中常用的食品添加剂(包括乳化剂和人造甜味剂)改变了肠道微生物群的组成和功能,从而影响了饱腹激素(如GLP-1和PYY)的释放。

这一发现将UPF研究与更广泛的微生物组文献联系起来,包括David等人在2014年《自然》上发表的研究,表明饮食可以迅速且可重复地改变人类肠道微生物组,以及Suez等人在2022年《细胞》上发表的研究,表明人造甜味剂以影响血糖反应的方式改变肠道微生物组。

蛋白质杠杆

在Hall研究的背景下讨论的蛋白质杠杆假说提供了另一种机制解释。由于许多UPFs相对于其能量含量蛋白质含量较低,身体满足蛋白质需求的驱动导致总能量的过量消费。Martínez Steele等人在2020年《肥胖评论》上发表的系统评价发现,随着UPF消费的增加,来自蛋白质的能量比例下降,支持了蛋白质杠杆机制。

能量密度和进食速度

超加工食品通常比最小加工的替代品更具能量密度且质地更软,使得进食速度更快,导致在饱腹信号介入之前摄入更多的卡路里。Karl等人在2019年《美国临床营养学杂志》上发表的研究发现,进食速度是能量摄入的重要预测因素,进食速度较快的食品每餐的卡路里摄入更高。

NOVA框架的批评与局限性

NOVA分类及UPF研究领域面临着合理的科学批评。

分类模糊性

Gibney等人在2022年《柳叶刀》上发表的评论指出,NOVA分类在某些食品的分类上不一致。例如,商业全麦面包被归类为超加工食品,而手工制作的白面包则被归类为仅加工,尽管前者在营养上更优。类似地,商业鹰嘴豆泥和商业强化植物奶被归类为UPFs,尽管在营养上与自制版本相当。

混杂因素

关于UPFs的流行病学研究面临混杂因素的挑战。UPF消费较高与较低的收入、教育水平、食品不安全、较少的身体活动和更高的吸烟率相关,这些因素独立影响体重和健康结果。尽管大多数研究对这些混杂因素进行了调整,但残余混杂仍然是一个可能性。

营养成分作为中介因素

一些研究人员,包括在2023年《美国临床营养学杂志》上发表分析的Dicken和Batterham,认为归因于超加工的健康影响可以在很大程度上通过UPFs的营养成分(含糖、饱和脂肪、钠较高,纤维较低)来解释,而不是加工本身。然而,Hall NIH研究在宏观营养成分匹配的情况下,表明加工的影响超出了营养成分所能解释的范围。

实际影响:在现实饮食中应对UPFs

证据并不表明所有加工食品都有害,或是健康所需的零UPF饮食是必要的。相反,研究指向几种实际策略。

专注于替代,而非消除

Gibney等人在2023年《欧洲临床营养学杂志》上发表的立场文件建议采取替代方法:逐渐增加饮食中最小加工食品的比例,而不是试图消除所有UPFs。这种方法更具可持续性,避免了可能伴随严格食品分类系统的强迫性饮食倾向。

注意蛋白质含量

鉴于蛋白质杠杆作为UPF驱动过量消费的机制的证据,确保每餐摄入足够的蛋白质可能有助于缓解超加工食品的食欲刺激效果。通过食物日记或Nutrola等应用程序跟踪蛋白质摄入,可以确保餐点提供足够的蛋白质以支持饱腹感。

注意进食速度

研究表明,进食速度是UPF相关过量消费的中介因素。实践慢食和更有意识的进食可以帮助在摄入过量卡路里之前激活饱腹信号机制。

使用食品追踪工具提高意识

NOVA研究的一个最实际的应用是提高意识。许多人并未意识到自己饮食中超加工来源的比例。使用追踪工具记录一周或两周的餐食可以揭示出不明显的模式。Nutrola的AI驱动照片追踪可以帮助识别食品类型和模式,从而提供做出明智调整所需的意识。

阅读成分列表

由于NOVA分类基于配方而非营养成分,成分列表比营养标签更能有效识别UPFs。成分列表较长且包含在家庭烹饪中通常不使用的物质(如乳化剂、调味剂、保湿剂和蛋白质分离物)的产品通常被归类为超加工食品。

研究领域的演变

超加工食品研究领域正在迅速发展。目前正在进行或最近报告结果的几项大规模随机对照试验。

由乔治全球健康研究所协调的多中心试验,发表于2025年《柳叶刀》,将600名参与者随机分配到UPFs减少50%的饮食或对照饮食,持续12个月。初步结果在2025年欧洲肥胖大会上发布,显示减少UPF组的平均体重比对照组多减轻3.8公斤,并在甘油三酯和HbA1c等心代谢标志物上显示改善。

英国政府的营养科学顾问委员会(SACN)在2025年发布了对UPF证据的全面审查,得出结论:“有足够的证据表明,超加工食品的高消费与不良健康结果(包括超重和肥胖)相关”,并建议饮食指南中包括减少UPF消费的建议。

这些发展表明,最小加工食品与超加工食品之间的区别将越来越多地融入公共健康营养指导中,补充传统的基于营养成分的饮食建议。

常见问题解答

什么算作超加工食品?

根据NOVA分类,超加工食品是由从食品中提取的物质与通常不在家庭烹饪中使用的添加剂结合而成的工业配方。常见例子包括软饮料、包装零食、方便面、再加工肉制品(热狗、鸡块)、大规模生产的包装面包和糕点、加糖的早餐谷物以及大多数快餐。关键特征是成分列表中包含乳化剂、调味剂、氢化油、改性淀粉和蛋白质分离物等成分。

超加工食品究竟会导致多少体重增加?

Kevin Hall于2019年进行的NIH控制喂养研究发现,参与者在超加工饮食中自发性摄入比未加工饮食多508卡路里,导致在两周内体重增加约0.9公斤。流行病学研究一致显示,饮食中UPFs的比例每增加10%,在5-10年的随访期间,发展为超重或肥胖的风险增加10-15%。

所有加工食品都对你有害吗?

不。NOVA分类区分了加工水平。第三组“加工食品”如罐装蔬菜、传统制作的奶酪和手工面包并不与超加工食品相同的健康风险相关。某种程度的食品加工是必要的、有益的,并且已经实践了几千年。关注的重点是工业超加工所创造的超高美味、能量密集的产品,这些产品旨在促进过量消费。

我可以在饮食中吃超加工食品并仍然减肥吗?

是的,从纯能量平衡的角度来看,只要总热量摄入低于消耗,减肥是可能的。然而,研究表明,UPFs使维持热量赤字变得更加困难,因为它们促进自发性过量消费。减少UPF摄入,特别是高热量的UPF零食和含糖饮料,是减少总体热量摄入的最有效饮食调整之一,而无需刻意限制。

为什么超加工食品会让你吃得更多?

已识别出多种机制:UPFs往往具有超高美味度(脂肪、糖和盐的工程组合,激活奖励通路)、能量密集但蛋白质含量低(通过蛋白质杠杆触发过量消费)、质地柔软(允许更快进食,超越饱腹信号),并且可能含有干扰肠脑饱腹信号的添加剂。Hall等人的NIH研究表明,这些影响独立于宏观营养成分,表明食品结构和加工本身发挥了因果作用。

我该如何减少饮食中的超加工食品?

首先提高对当前摄入量的意识。使用Nutrola等工具跟踪一周的餐食,检查有多少餐食包含超加工成分。然后应用替代策略:逐渐用最小加工的替代品替换UPF项目。例如,用新鲜水果替代调味酸奶(通常是UPF),用坚果或全水果替代包装零食,尽可能用全食材烹饪餐点。研究支持逐渐替代的方法,而不是试图立即消除,这样更容易坚持。

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