全食物与加工食品在营养上的区别是什么?
通过NOVA分类系统、营养密度数据以及包括Hall等人2019年NIH关于超加工食品的研究在内的关键研究,深入比较全食物与加工食品的营养差异。
全食物与加工食品在营养上的根本区别主要体现在营养密度、纤维含量以及添加糖、钠和工业添加剂的存在。全食物是指以自然状态或经过最小加工的食品,通常每卡路里所含的维生素、矿物质、纤维和有益植物化学物质较高。而超加工食品则是为了口感和保质期而精心设计的,通常热量密集但营养价值低。
这一区别并非仅仅理论上的。2019年,凯文·霍尔及其同事在美国国立卫生研究院进行的一项具有里程碑意义的随机对照试验表明,与全食物饮食相比,食用超加工饮食的人每天摄入的热量大约多出500卡路里,并且在短短两周内体重增加近1公斤,尽管两种饮食在可用热量、宏量营养素、糖、钠和纤维等方面是相匹配的。
定义“全食物”和“加工食品”
在比较营养成分之前,明确这两个概念的定义至关重要,因为“加工”是一个广泛的术语,涵盖了从清洗的沙拉菜到人工调味的零食蛋糕的所有食品。
什么是全食物?
全食物是指以自然状态或经过最小加工的食品,这种加工不会显著改变食品的原始营养成分。例子包括:
- 新鲜水果和蔬菜
- 全谷物(糙米、燕麦、藜麦、全麦)
- 豆类(扁豆、鹰嘴豆、黑豆)
- 坚果和种子
- 新鲜肉类、家禽和鱼类
- 鸡蛋
- 牛奶和原味酸奶
最小加工包括清洗、切割、巴氏消毒、发酵或冷冻。这些过程不会添加额外成分或显著改变食品的营养成分。
什么是加工食品?
加工食品是指经过故意改变的食品,其加工程度差异很大,因此像NOVA这样的分类系统应运而生,以区分无害的加工和广泛的工业处理。
NOVA分类系统
用于分类食品加工的最广泛使用的框架是NOVA系统,由巴西圣保罗大学的研究人员卡洛斯·蒙泰罗领导开发。NOVA将所有食品分为四类:
| NOVA组别 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| 第1组:未加工或最小加工 | 仅通过去除不可食用部分、干燥、粉碎、研磨、巴氏消毒、发酵、冷冻或真空包装等方式改变的自然食品 | 新鲜水果、蔬菜、谷物、豆类、肉类、鱼类、牛奶、鸡蛋、原味坚果 |
| 第2组:加工烹饪成分 | 从第1组食品中提取的物质,用于烹饪 | 橄榄油、黄油、糖、盐、面粉、醋 |
| 第3组:加工食品 | 通过添加第2组成分,采用简单方法如罐装、瓶装或烘焙等方式修改的第1组食品 | 罐装蔬菜、手工面包、奶酪、腌制肉类、咸坚果 |
| 第4组:超加工食品 | 主要或完全由食品衍生物和添加剂组成的工业配方,几乎没有完整的第1组食品 | 碳酸饮料、包装零食、方便面、快餐、糖果、大多数早餐谷物、再加工肉制品、冷冻即食餐 |
关键的区别在于第3组(加工食品)和第4组(超加工食品)。加工食品是对真实食品的可识别修改,而超加工食品则是工业创造,通常包含五种或更多成分,包括在家庭烹饪中不常用的物质,如高果糖玉米糖浆、氢化油、乳化剂、增味剂、色素和保湿剂。
营养比较:全食物与超加工食品
以下表格比较了全食物和最小加工食品与超加工食品的平均营养特征:
| 营养因素 | 全食物 / 最小加工食品 | 超加工食品 |
|---|---|---|
| 热量密度 | 较低(每克含更多水分和纤维) | 较高(含更多脂肪、糖和精制淀粉) |
| 纤维 | 高(以自然细胞结构存在) | 低(在加工过程中去除或缺失) |
| 添加糖 | 无或极少 | 通常较高 |
| 钠 | 自然较低 | 通常较高(为增加风味和保鲜而添加) |
| 维生素和矿物质 | 高(自然存在) | 通常较低(在加工过程中流失,有时人工添加回去) |
| 植物化学物质 | 丰富(多酚、类胡萝卜素、黄酮类) | 极少或缺失 |
| 健康脂肪 | 存在(Omega-3、单不饱和脂肪) | 通常被精制植物油或反式脂肪取代 |
| 蛋白质质量 | 高(动物来源的完整氨基酸谱) | 可变(通常质量较低,经过大量改造) |
| 每卡路里的饱腹感 | 高 | 低 |
| 添加剂 | 无 | 乳化剂、人工香料、色素、防腐剂 |
纤维:关键差异
纤维是全食物与超加工食品之间最显著的营养差异之一。全植物食品中的纤维存在于完整的细胞结构中,可以减缓消化、滋养有益的肠道细菌,并促进饱腹感。而超加工食品通常在制造过程中去除了纤维。
平均而言,美国成年人每天摄入的纤维约为15克,远低于推荐的25至38克。以全食物为中心的饮食国家,如非洲农村和部分亚洲地区,平均纤维摄入量为每天40至60克,并且相应地降低了结肠癌、2型糖尿病和心血管疾病的发生率。
添加糖和钠
2016年,马丁内斯·斯蒂尔及其同事在《BMJ Open》上发表的分析发现,超加工食品占美国饮食中添加糖摄入的90%。同一研究还发现,超加工食品大约占美国总热量摄入的58%,突显了这些产品的主导地位。
钠的差异同样显著。一杯熟的糙米约含5毫克钠,而一份即食调味米饭可能含有700到1000毫克。新鲜鸡胸肉每份约含70毫克钠,而相应的加工鸡块可能含有400到600毫克。
Hall等人2019年NIH研究:具有里程碑意义的实验
关于食品加工对体重影响的最有力证据来自于2019年凯文·霍尔及其同事在美国国立卫生研究院临床中心进行的随机对照试验,结果发表在《细胞代谢》上。
研究设计
20名成年人(10男,10女)被接纳到NIH临床中心进行为期四周的研究。在两周内,他们接受了超加工饮食,而在另外两周则接受了未加工饮食,顺序随机。两种饮食在可用热量、宏量营养素比例、糖、钠和纤维等方面是匹配的。参与者被告知可以随意进食。
关键发现
| 结果 | 超加工饮食阶段 | 未加工饮食阶段 |
|---|---|---|
| 每日热量摄入 | ~3,100卡路里 | ~2,600卡路里 |
| 每天多余热量 | ~500卡路里 | 基线 |
| 两周体重变化 | +0.9公斤(增加) | -0.9公斤(减少) |
| 进食速度 | 较快 | 较慢 |
| 饥饿激素(胃饥饿素) | 较高(更饥饿) | 较低(不太饥饿) |
| 饱腹激素(PYY) | 较低(不太饱) | 较高(更饱) |
尽管两种饮食在宏量营养素、糖、钠和纤维方面是匹配的,参与者在超加工饮食期间每天摄入的热量大约多出500卡路里,并在短短两周内增加了近1公斤。当他们转向未加工饮食时,自然减少了摄入量,体重也相应减少。
这项研究的重要性
这项研究具有开创性,因为它是一个严格控制的住院试验,所有食物都由研究组提供和测量,参与者不能在研究餐外进食。这使得食品加工对热量摄入的影响得以独立于宏量营养成分进行隔离。结果强烈表明,超加工食品通过与进食速度、降低饱腹信号以及可能干扰肠脑沟通通路相关的机制促进了过量摄入。
为什么超加工食品会导致过量摄入
有几个机制可以解释为什么超加工食品往往导致更高的热量摄入:
1. 热量密度与低饱腹感
超加工食品在较小的体积和重量中包含更多的热量。一块巧克力和一个苹果的热量可能都在200卡路里左右,但苹果的重量大约是巧克力的四倍,含有纤维和水分,可以物理上拉伸胃部,并且需要更长时间咀嚼。食品的物理特性、体积、重量和咀嚼度对你在感到饱腹之前能摄入多少热量有很大影响。
2. 工程化的美味
食品制造商在优化产品中糖、脂肪和盐的组合上投入了大量资金,以最大化食品行业所称的“快乐点”,即产生最大愉悦感和想要继续进食的味道成分的精确比例。这种工程化故意绕过了自然的饱腹信号。
3. 快速进食速度
Hall等人的研究发现,参与者在食用超加工餐时明显比未加工餐吃得更快。快速进食与更高的热量摄入始终相关,因为来自肠道的饱腹信号大约需要20分钟才能到达大脑。需要最少咀嚼的食物在这些信号有时间传递之前就被消耗掉了。
4. 干扰肠脑信号
新兴研究表明,超加工食品可能会干扰肠脑轴,即调节食欲和能量平衡的胃肠道与大脑之间的沟通通路。乳化剂和人工甜味剂是超加工食品中的常见成分,动物研究表明它们可能会改变肠道微生物群的组成,从而影响饱腹信号。
加工对特定食品的营养影响
为了说明营养差距,以下是全食物及其超加工对应物的直接比较:
| 全食物 | 超加工等效物 | 关键营养差异 |
|---|---|---|
| 切割燕麦 | 调味即食燕麦包 | 添加糖:0克 vs 12-15克;纤维:5克 vs 2-3克 |
| 烤土豆 | 薯片 | 热量:每份160 vs 300;添加脂肪:0克 vs 20克;钠:15毫克 vs 170毫克 |
| 橙子 | 橙汁浓缩液 | 纤维:3克 vs 0克;饱腹感:高 vs 低 |
| 烤鸡胸肉 | 鸡块 | 钠:70毫克 vs 500毫克;添加脂肪和面糊;存在添加剂 |
| 原味希腊酸奶 | 调味酸奶饮料 | 添加糖:0克 vs 20-25克;蛋白质:每份15克 vs 5-8克 |
| 整颗杏仁 | 杏仁风味谷物棒 | 纤维:3.5克 vs 1克;健康脂肪被精制油和糖替代 |
这些比较表明,加工通常会减少纤维、增加添加糖和钠、添加工业成分,并增加热量密度。
选择全食物的实用指南
转向全食物饮食并不需要完美或完全消除所有加工食品。证据支持一种渐进的方法,即大部分热量来自最小加工的来源。
80/20法则
许多营养专业人士建议将饮食的约80%来自全食物和最小加工食品(NOVA第1组和第2组),其余20%可以包括加工和超加工食品。这种方法在提供营养益处的同时,也保持了实用性和可持续性。
阅读标签
当需要包装食品时,成分列表是你最有价值的工具。寻找:
- 简短的成分列表,包含可识别的食品项目
- 前三种成分中没有添加糖
- 最少的添加剂(乳化剂、人工色素、增味剂)
- 谷物类产品每份至少3克的纤维含量
跟踪营养密度
转向全食物饮食的一个挑战是理解你可能之前没有经常食用的食品的营养成分。像Nutrola这样的营养跟踪应用可以提供微量营养素、纤维和整体营养密度的详细分解,使你更容易识别营养丰富的食品并围绕它们构建餐点。
全球背景:超加工食品消费
超加工食品的消费在全球范围内差异显著,并与肥胖和慢性疾病的发生率密切相关:
| 国家 / 地区 | 估计超加工食品热量占比 | 肥胖率 |
|---|---|---|
| 美国 | 57 - 60% | 42% |
| 英国 | 50 - 55% | 28% |
| 加拿大 | 45 - 50% | 27% |
| 巴西 | 25 - 30% | 22% |
| 法国 | 30 - 35% | 21% |
| 日本 | 20 - 25% | 4.5% |
| 印度 | 10 - 15% | 5% |
虽然许多因素导致肥胖率上升,但超加工食品消费与人群体重增加之间的相关性在多项流行病学研究中都表现得非常明显且一致。
常见问题解答
所有加工食品都不健康吗?
不。加工的程度非常重要。冷冻蔬菜、罐装豆类、巴氏消毒牛奶和全谷面包都属于技术上加工的食品,但保留了大部分原始营养价值。NOVA第3组(加工食品)类别包括许多营养丰富的选择。关注的重点是NOVA第4组超加工食品,它们是工业配方,与全食物几乎没有相似之处。
新鲜食品总是比冷冻食品好吗?
不一定。冷冻水果和蔬菜通常在收获后迅速冷冻,这样可以保留它们的维生素和矿物质含量。研究表明,冷冻农产品在营养上可以与新鲜农产品相当,甚至优于在存储和运输几天后的新鲜农产品。冷冻农产品是一种实用、经济且营养丰富的选择。
烹饪是否使食品“加工”?
烹饪是一种食品准备方式,但在NOVA的意义上并不使食品“加工”。实际上,烹饪通常会提高营养的生物利用率。例如,烹饪番茄显著提高了番茄红素的生物利用率。NOVA分类关注的是工业加工,而非家庭烹饪。
Hall等人研究中的参与者是如何在不知不觉中多摄入500卡路里的?
超加工食品的食用速度更快,产生的饱腹信号较弱,使参与者在感到饱腹之前摄入更多热量。研究人员还注意到,超加工餐的热量密度更高(每克食品的热量更多),因此相同体积的食品含有更多的能量。
如果我计算卡路里,吃加工食品能减肥吗?
从技术上讲,减肥是由热量赤字驱动的,无论食物来源如何。然而,超加工食品使维持赤字变得更加困难,因为它们每卡路里的饱腹感较低,更具美味性(使人更难停止进食),并可能干扰食欲调节。使用Nutrola跟踪你的摄入量可以帮助你保持对卡路里和食品选择质量的意识。
什么是营养密度,为什么重要?
营养密度是指每卡路里食品中所含的维生素、矿物质、纤维和其他有益化合物的数量。营养密度高的食品在相对较低的热量下提供高浓度的有益营养素。菠菜、三文鱼、鸡蛋和红薯是营养密度高的食品示例。营养密度之所以重要,是因为在合理的热量预算内满足微量营养素需求对整体健康至关重要,尤其是在限制热量摄入时。
结论
全食物与超加工食品之间的营养差异显著且有据可依。全食物每卡路里提供更多的纤维、维生素、矿物质和植物化学物质,同时促进饱腹感和健康饮食模式。超加工食品则热量密集、营养贫乏,并经过工程设计以促进过量摄入,Hall等人2019年NIH研究的结果对此进行了有力证明。虽然对于大多数人来说,完全避免加工食品既不必要也不实际,但将饮食的重心转向全食物和最小加工食品是你为长期健康和体重管理所能做出的最有影响力的改变之一。