中国个人蛋白质摄入量及环境足迹的演变

《Resources, Conservation and Recycling》：The evolving individual protein intake and environmental footprint in China

中国蛋白质消费模式转变的健康与环境影响研究（1997-2011）。基于九省CHNS数据，量化蛋白质摄入的环境足迹，发现高收入男性及教育程度高者存在过度摄入，而低收入老年及肥胖人群面临摄入不足。情景分析表明限制过度消费可缓解环境压力，建议通过禽类或植物蛋白替代红肉来平衡膳食健康与可持续性。中国作为发展中国家的典型样本，其营养-环境协同路径对全球具有参考价值。

　　

Nike Tian|张海燕|刘凌轩|刘蓓蓓

中国南京大学环境学院水污染控制与绿色资源回收国家重点实验室，南京210023

摘要

中国从以植物蛋白为主向以动物蛋白为主的转变引发了人们对健康和环境影响的担忧。本研究利用9个省份（1997–2011年）的饮食数据，量化了蛋白质消费变化对环境的影响，并强调了改善饮食质量与环境可持续性之间的权衡。不同地区和社会经济群体之间存在显著差异：高收入者、男性和受教育程度较高的人群往往蛋白质摄入过量，而老年人、低收入群体和肥胖者则常常面临蛋白质摄入不足的问题。情景分析表明，减少过量摄入可以抵消因蛋白质不足而带来的环境成本。虽然遵循中国膳食指南可能会增加环境压力，但通过用禽肉或植物蛋白替代红肉可以缓解这一压力。我们的研究结果呼吁制定兼顾健康和环境目标的综合饮食政策。未来的膳食指南应考虑地区饮食文化和弱势群体的营养需求，以促进更加可持续和公平的食品系统。

引言

饮食中的蛋白质摄入将人类健康与地球健康联系在一起。作为氨基酸的主要来源，蛋白质对人类健康至关重要（Moughan, 2021; Willett et al., 2019）。充足的蛋白质摄入，尤其是高质量的蛋白质，对所有年龄段的生理和认知发展都是必不可少的（El Bilali et al., 2019）。然而，全球蛋白质消费模式的转变极不均衡，且受到社会经济差异的影响。

全球蛋白质消费模式正在分化。在包括中国在内的许多发展中国家，快速的经济增长和城市化推动了从传统植物性主食向动物性食品消费的转变（El Bilali et al., 2019; Guo et al., 2022; Willett et al., 2019）。相比之下，许多发达国家，尤其是欧洲国家，正在向植物性饮食和替代蛋白质转型（Aiking and de Boer, 2020; Duluins and Baret, 2024）。这些不同的趋势表明，“蛋白质转型”并非简单的食物替代，而是一个需要仔细关注实施路径和潜在意外后果的更广泛的食品系统变革（Jenkins et al., 2024）。

蛋白质-能量营养不良在全球范围内显著增加了与饮食相关的健康负担（Blakstad et al., 2021; Han et al., 2022; Moughan, 2021）。在发达国家，尤其是过量摄入红肉和加工肉类对健康构成了重大挑战（Aiking and de Boer, 2020; He et al., 2019; Wu et al., 2014）。许多西方国家的平均蛋白质摄入量超过了推荐水平50–100%（Aiking and de Boer, 2020）。蛋白质过量摄入与慢性非传染性疾病（包括心血管疾病、中风、高血压和糖尿病）的更高风险相关（Clark et al., 2019; Guo et al., 2022; Tilman and Clark, 2014; Willett et al., 2019）。同时，许多发展中国家面临着营养不良与肥胖并存的双重负担（Behrens et al., 2017; Blakstad et al., 2021; He et al., 2019）。蛋白质缺乏仍然是许多发展中国家，尤其是五岁以下儿童营养不良的主要因素（Aiking and de Boer, 2020; Wang et al., 2023）。

全球蛋白质转型也带来了重大的环境后果。动物性蛋白质，特别是红肉的集约化生产，比植物性替代品需要更多的资源，并产生更大的环境影响（Aiking and de Boer, 2020; Henchion et al., 2017; Tilman and Clark, 2014; Willett et al., 2019）。例如，每克反刍动物肉产生的温室气体（GHG）排放量大约是豆类的250倍（Tilman and Clark, 2014）。不同动物性食品之间的环境影响也有所不同：猪肉、禽肉、鸡蛋、乳制品和鱼的每克蛋白质排放量通常远低于反刍动物肉（Ambikapathi et al., 2022; Poore and Nemecek, 2018; Tilman and Clark, 2014）。预计到2050年全球人口将达到近100亿，当前的饮食趋势可能会加剧对人类健康和地球边界的影响（Clark et al., 2019; Duluins and Baret, 2024; Henchion et al., 2017; Wu et al., 2014）。

然而，发展中国家中蛋白质转型的环境影响尚未得到充分研究。跨国证据表明，饮食的健康-环境效率呈非线性变化：在动物性食品消费增加的阶段，这种效率往往会下降，而在后期发展阶段才会改善（He et al., 2024）。中国目前正处于这一关键中间阶段，因此它是理解如何引导饮食转变走向更可持续路径的重要案例。

在这项研究中，我们从1997年至2011年中国蛋白质消费的角度探讨了营养与环境之间的联系——这一时期饮食发生了快速转变。利用中国健康与营养调查（CHNS）的最新数据，我们估算了个体每日蛋白质摄入量，并基于生命周期评估（LCA）量化了相关的环境足迹，包括温室气体排放、土地使用、酸化、富营养化和淡水消耗。我们设计了四种替代健康饮食方案，并比较了它们的环境影响，以评估饮食变化的协同效应和权衡，特别是在解决不同人群中蛋白质营养不良的双重负担方面。我们的发现为中国的不同亚群体以及其他正在经历类似蛋白质转型路径的发展中国家的健康和可持续饮食干预提供了实际见解。

章节摘录

文献综述

最近关于饮食-环境-健康三重困境的研究主要集中在发达国家，这些国家将饮食从以动物性食品（尤其是红肉）转向更多植物性食品可以带来健康和环境效益（Ambikapathi et al., 2022; Clark et al., 2019; Duluins and Baret, 2024; Humpen?der et al., 2022; Rubio et al., 2020; Tilman and Clark, 2014）。然而，这些协同效应并非普遍适用。Behrens等人（2017）发现

个体蛋白质摄入状况的量化

个体蛋白质摄入量是根据中国健康与营养调查（CHNS）的饮食数据计算得出的，这是一项由北卡罗来纳大学教堂山分校和中国疾病预防控制中心联合进行的长期队列研究。在我们的研究期间（1997年、2000年、2004年、2006年、2009年和2011年）进行了六次调查。¹

蛋白质消费模式的变化

在中国居民的研究期间，人均蛋白质摄入量显著下降。1997年至2011年间，18–65岁成年人的平均每日蛋白质摄入量从70.2克降至64.9克，同时每日能量摄入量也从2104.7千卡降至1876.0千卡（见图1a）。尽管有所下降，2011年的平均水平仍比推荐摄入量58.3克高出11.3%。尽管各地区之间存在差异，但所有四个地区的人均蛋白质摄入量都超过了推荐值

中国的区域营养-环境关系

中国多样的饮食文化导致了饮食模式的显著区域差异，这反过来又影响了健康结果和环境可持续性（Song and Cho, 2017）。在中国东部，由于鱼类、虾类和海鲜的丰富供应以及较高的城市化水平，人们的蛋白质摄入更加均衡和多样化（Li et al., 2023; Zhang et al., 2021）。该地区的健康饮食指数也更高，慢性疾病发病率更低。

结论

中国的蛋白质消费在数量和组成上都发生了显著变化，明显转向了动物性来源。尽管总蛋白质摄入量略有下降，但与饮食相关的环境影响仍然很高，主要原因是动物性蛋白质摄入量的增加。

本研究揭示了不同地区和社会经济群体之间的显著差异。高收入者、男性和受教育程度较高的人群往往蛋白质摄入过量，并因此产生

CRediT作者贡献声明

Nike Tian：撰写——初稿、可视化、方法论、正式分析、数据整理、概念化。张海燕：撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、资金获取、概念化。刘凌轩：撰写——审稿与编辑。刘蓓蓓：撰写——审稿与编辑、资金获取、概念化。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（项目编号W2412026和项目编号72174085，资助对象为B.L.）的支持。