張志恒，胡文蘭，李 輝，葉亞群

（1 浙江省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所 杭州 310021 2 浙江省杭州市拱墅區(qū)疾病預(yù)防控制中心 杭州 310022 3 浙江省紹興市上虞區(qū)機關(guān)事務(wù)服務(wù)中心 浙江紹興 312300）

水果是人類最為古老的食物之一，從采獵社會的早期人類及其祖先開始，一直是維持人類生存和健康的一類重要食物[1]。在見證了人類食物結(jié)構(gòu)的滄海桑田之后，現(xiàn)代營養(yǎng)學研究進一步揭示了水果是人體必需的多種維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)素的重要來源，其中很多正是現(xiàn)代人普遍缺少的營養(yǎng)素[2-3]。2017 年的全球疾病負擔研究顯示，水果攝入量不足是導致死亡和殘疾的三大飲食風險因素之一[4]，中、美、英等國現(xiàn)行的膳食指南都推薦增加水果消費來降低健康風險[5-7]。經(jīng)過人類長期的發(fā)掘和培育，已知的水果種類（包括野生和栽培）已十分繁多，據(jù)《中國農(nóng)業(yè)百科全書·果樹卷》記述，全世界水果有2 792 個物種、分屬134 個科和659 個屬[8]。從食物營養(yǎng)角度看，水果雖具有一定的共性，但不同水果其各種營養(yǎng)素的含量也會有很大的差異[10-11]。由于農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)成分的多樣性、人體營養(yǎng)需求的復(fù)雜性以及缺少比較適用的農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)價值綜合評價方法，農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)常被一些利益集團用作炒作點，并傳播一些片面的或反科學的營養(yǎng)概念[11]。2021 年3 月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳在《農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“三品一標”提升行動實施方案》中要求：“構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)核心指標體系，分行業(yè)、分品種篩選農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)核心指標，建立品質(zhì)評價方法標準”[12]。20 世紀后期建立的食物營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)（INQ）和營養(yǎng)素密度等評價方法都是針對特定的營養(yǎng)素分別進行的[13]，無法對一種食物的總體營養(yǎng)質(zhì)量進行評價。進入21 世紀以來，歐美發(fā)達國家開始關(guān)注綜合的食物營養(yǎng)度量法（nutrient profile）研究[14]，建立了綜合營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)（ONQI）[15]、飲食健康指數(shù)（HEI）[16-17]、食物營養(yǎng)豐富評分（NRF）[18]、英國食品標準局評分（FSA score）[19]、加權(quán)營養(yǎng)密度評分（WNDS）[20]、校餐設(shè)計評估系統(tǒng)（SPARE）[21]、健康星級（HSR）[22]、營養(yǎng)譜評分標準（NPSC）[23]和墨西哥營養(yǎng)標志（MNS）[24]等評價方法。近年國內(nèi)也有營養(yǎng)當量[25]和NRF9.3值[26]等同類方法的報道?，F(xiàn)有研究提出的評價方法主要是各類食品一刀切的模式，也有針對有營養(yǎng)標簽的預(yù)包裝食品或營養(yǎng)餐的評價方法，而未見專門針對農(nóng)產(chǎn)品的方法；在相關(guān)模型的營養(yǎng)素指標選擇和權(quán)重設(shè)置中缺少大人群膳食營養(yǎng)素攝入現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的支撐[25-30]。加上國外的相關(guān)研究基本上是基于西方國家的膳食現(xiàn)狀，對中國人普遍存在適用性問題。本文基于現(xiàn)代營養(yǎng)學研究已取得的普遍共識，根據(jù)我國居民膳食攝入狀況和主要營養(yǎng)素需求的滿足程度，以及各種水果主要營養(yǎng)素含量的分布情況，構(gòu)建水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)模型，為水果營養(yǎng)質(zhì)量的綜合評價提供一種適用的方法。

1 評價方法建立

1.1 關(guān)鍵營養(yǎng)指標篩選

建立水果營養(yǎng)價值綜合評價方法應(yīng)以取得普遍共識的營養(yǎng)學研究成果、系統(tǒng)性的人群膳食攝入監(jiān)測數(shù)據(jù)和水果營養(yǎng)素監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。由中國營養(yǎng)學會制定發(fā)布的中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量，密切針對中國人群，有充分的循證營養(yǎng)學和膳食風險評估研究基礎(chǔ)，集中反映了當代營養(yǎng)學研究的普遍共識[31]。最新版中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量于2013 年由中國營養(yǎng)學會發(fā)布，并于2017-2018 年改用衛(wèi)生行業(yè)標準（WS/T 578 系列）形式發(fā)布實施。該系列標準涉及3 類宏量營養(yǎng)素（蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物）、6 種常量營養(yǎng)素（鈣、磷、鎂、鉀、鈉、氯）、7 種微量營養(yǎng)素（鐵、碘、鋅、硒、銅、鉬、鉻）、4 種脂溶性維生素（維生素A、維生素D、維生素E、維生素K）和11 種水溶性維生素（維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、泛酸、葉酸、煙酸、煙酰胺、膽堿、生物素、維生素C）[32-36]。

系統(tǒng)性的中國居民營養(yǎng)和健康狀況監(jiān)測通常每10 年左右進行一次，監(jiān)測參數(shù)會根據(jù)現(xiàn)有的營養(yǎng)學研究共識，選擇具有普遍重要性的必須營養(yǎng)素。最近的一次監(jiān)測是2010—2012 年，系統(tǒng)檢測的營養(yǎng)素有3 類宏量營養(yǎng)素（蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物）、5 種常量營養(yǎng)素（鈣、磷、鎂、鉀、鈉）、5 種微量營養(yǎng)素（鐵、鋅、硒、銅、錳）、2 種脂溶性維生素（維生素A、維生素E）和4 種水溶性維生素（維生素B1、維生素B2、煙酸、維生素C）[3]。這些系統(tǒng)監(jiān)測的營養(yǎng)素中，除錳外，在2017—2018 年發(fā)布實施的WS/T 578 系列標準中都給出了人群平均需要量（EAR）、推薦攝入量（RNI）、適宜攝入量（AI）或可耐受攝入量（UL）等參考攝入量[32-36]，而錳在中國營養(yǎng)學會2013 年發(fā)布的參考攝入量中給出了適宜攝入量和可耐受最高攝入量（表1）[31]。

將中國居民膳食營養(yǎng)素攝入量的監(jiān)測結(jié)果與中國營養(yǎng)學會制定的參考攝入量做比較，并按照表2 對營養(yǎng)素進行分類。其中A 類（顯著不足）營養(yǎng)素有維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素E、鈣和硒，中國居民的平均攝入量低于平均需要量，大部分中國人都存在顯著不足問題，選擇食用這些營養(yǎng)素含量比較高的水果，對于改善營養(yǎng)狀況有重要意義；B 類（不足）營養(yǎng)素有蛋白質(zhì)、煙酸、鉀、鎂和鋅，中國居民的平均攝入量達到了平均需要量，但低于推薦攝入量（或適宜攝入量），很多中國人存在攝入不足，選擇食用這些營養(yǎng)素含量比較高的水果，也有利于進一步改善膳食營養(yǎng)；C 類（過量）營養(yǎng)素有脂肪和鈉，中國居民的平均攝入量已經(jīng)超過了可耐受最高攝入量，大部分中國人存在攝入過量風險，選擇食用這些營養(yǎng)素含量比較低的水果，有利于控制因這些營養(yǎng)素過量帶來的危害；D 類（適量）營養(yǎng)素有碳水化合物、磷、鐵和銅，中國居民的平均攝入量在推薦攝入量（或適宜攝入量）與可耐受最高攝入量之間，大部分中國人在現(xiàn)有的膳食模式下總體上處于適量范圍（表1）。A、B 和C 類營養(yǎng)素都需要通過膳食調(diào)節(jié)措施來優(yōu)化現(xiàn)有的營養(yǎng)狀況，也是水果營養(yǎng)價值綜合評價的關(guān)鍵營養(yǎng)素。

1.2 綜合評價模型構(gòu)建

1.2.1 關(guān)鍵營養(yǎng)素基準值 每一個關(guān)鍵營養(yǎng)素基準值的設(shè)定，均以我國居民消費的主要水果（食物成分表中列出的水果類產(chǎn)品）中該營養(yǎng)素的平均含量，及有利于更好滿足該營養(yǎng)素膳食需求的含量水平（其中A 類和B 類營養(yǎng)素采用食物成分表水果類產(chǎn)品的第90 百分位點值，C 類營養(yǎng)素采用水果類產(chǎn)品的第10 百分位點值）為基礎(chǔ)，結(jié)合我國居民該營養(yǎng)素的膳食攝入量與推薦攝入量的比值，按照式（1）和（2）進行計算。

式中：Fa——水果中A 類營養(yǎng)素含量的基準值，以每100 g 可食部計；Fb——水果中B 類營養(yǎng)素含量的基準值，以每100 g 可食部計；——食物成分表中水果類產(chǎn)品相應(yīng)營養(yǎng)素含量的平均值，以每100 g 可食部計；P90——食物成分表中水果類產(chǎn)品相應(yīng)營養(yǎng)素含量的第90 百分位點值，以每100 g 可食部計；RNI——18 歲從事輕體力活動的成年男子相應(yīng)營養(yǎng)素的推薦攝入量；AI——18歲從事輕體力活動的成年男子相應(yīng)營養(yǎng)素的適宜攝入量；M——中國居民膳食營養(yǎng)素攝入監(jiān)測相應(yīng)營養(yǎng)素的平均攝入量，以每標準人日計。

式中：Fc——水果中C 類營養(yǎng)素含量的基準值，以每100 g 可食部計；P10——食物成分表中水果類產(chǎn)品相應(yīng)營養(yǎng)素含量的第10 百分位點值，以每100 g 可食部計。

1.2.2 關(guān)鍵營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù) 關(guān)鍵營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)采用該營養(yǎng)素含量與相應(yīng)營養(yǎng)素基準值的比較得到。A、B 和C 類關(guān)鍵營養(yǎng)素分別采用式（3）、（4）和（5）來計算相應(yīng)關(guān)鍵營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)。

式中：Iai——某種水果第i 個A 類營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)；Cai——某種水果第i 個A 類營養(yǎng)素的含量，以每100 g 可食部計；Fai——第i 個A 類營養(yǎng)素的基準值。

式中：Ibj——某種水果第j 個B 類營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)；Cbj——某種水果第j 個B 類營養(yǎng)素的含量，以每100 g 可食部計；Fbj——第j 個B 類營養(yǎng)素的基準值。

式中：Ick——某種水果第k 個C 類營養(yǎng)素的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)；Cck——某種水果第k 個C 類營養(yǎng)素的含量，以每100 g 可食部計；Fck——第k 個C類營養(yǎng)素的基準值。

1.2.3 營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù) 所評價的水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)采用單項關(guān)鍵營養(yǎng)素營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)的加權(quán)幾何平均法來綜合，其中A 類營養(yǎng)素的權(quán)重是2，B 類和C 類營養(yǎng)素的權(quán)重為1。具體按照式（6）進行計算。

式中：I——水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)（CNQIF）；l——用于評價的A 類營養(yǎng)素的總個數(shù)，目前選定的共有7 個；m——用于評價的B 類營養(yǎng)素的總個數(shù)，目前選定的共有5 個；n——用于評價的C類營養(yǎng)素的總個數(shù)，目前選定的共有2 個。

1.3 水果營養(yǎng)質(zhì)量分級

根據(jù)水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)，按照表3 進行水果營養(yǎng)質(zhì)量分級。

表3 水果營養(yǎng)質(zhì)量分級標準Table 3 Grading standard for nutritional quality of fruits

2 代表性水果營養(yǎng)價值的綜合評價

利用《中國食物成分表》[9-10]收錄的新鮮水果類產(chǎn)品營養(yǎng)成分數(shù)據(jù)（牛油果數(shù)據(jù)來自美國農(nóng)業(yè)部的食物成分數(shù)據(jù)庫[37]），采用上述水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)評價方法進行了評價。對48 種水果的評價結(jié)果，以棗的綜合營養(yǎng)指數(shù)最高，達72.3，為5A級，其中維生素C 和鋅的含量是水果中頂尖的，維生素A、維生素B1、維生素B2、煙酸、鉀、鈣和蛋白質(zhì)等含量也比較高，即使是含量相對較低的維生素E 也達到水果中的中等水平；達到4A 級的水果有沙棘和酸刺（酸刺實際上是沙棘的別名，本文沿用《中國食物成分表》的水果名稱），其中鈣、硒和蛋白質(zhì)的含量是水果中頂尖的，維生素A、維生素B2、維生素C 及鉀、鎂、鋅的含量也很高；達到3A 級的有早橘（浙江黃巖當?shù)貍鹘y(tǒng)柑橘品種），其中維生素A 的含量是水果中頂尖的，維生素B1和蛋白質(zhì)的含量也很高，鈉和脂肪等負面營養(yǎng)素又比較低；達到2A 級的有金橘、橘柑子、蜜橘等柑橘類水果及大山楂；達到A 級的有中華獼猴桃、牛油果、橙、四川紅橘、榴蓮、荷柿、無花果、杏、番木瓜；達到B 級的有柿、梨、桃、櫻桃、草莓、香蕉、楊梅、葡萄、李子、甜瓜、菠蘿蜜；達到C 級的有西瓜、蜜桃、巨峰和玫瑰香葡萄、紅皮香蕉、雪花梨、鴨梨、葡萄柚、火龍果、西梅及多種蘋果。48 種水果中營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)最低的西梅，在12 種缺乏類和不足類關(guān)鍵營養(yǎng)素中，只有蛋白質(zhì)、鉀、鎂和鈣達到中等水平，其它關(guān)鍵營養(yǎng)素都比較低（表4、表5、表6）。

表6 各種水果的營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)及其分級Table 6 Composite nutrient quality index and grade for various fruits

3 結(jié)論與討論

進入21 世紀以來，國際上在食物營養(yǎng)評價研究方面的一個顯著變化是從各種營養(yǎng)素的分別評價走向食物營養(yǎng)的綜合評價?，F(xiàn)有研究提出的評價方法大致可分為各類食品一刀切類、基于營養(yǎng)標簽的預(yù)包裝食品評價類和營養(yǎng)餐評價類[27-30]。后2 類不適用于農(nóng)產(chǎn)品的評價，第一類涵蓋了包括食用農(nóng)產(chǎn)品在內(nèi)的各類食品的評價，但由于不同類型的農(nóng)產(chǎn)品各有顯著不同的營養(yǎng)特點，分別能夠滿足人體不同方面的營養(yǎng)需要，采用一刀切模式來評價各種類型的食用農(nóng)產(chǎn)品雖然簡單，但不同類型農(nóng)產(chǎn)品之間常常難以平衡，其合理性存在很大爭議[38]。如根據(jù)美國耶魯大學Katz 等[15，39]建立的食物綜合營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)（ONQI）評價結(jié)果，蔬菜類產(chǎn)品普遍很高，而肉、魚、蛋、奶等動物性產(chǎn)品普遍很低；根據(jù)徐海泉等[25]建立的營養(yǎng)當量方法的評價結(jié)果，蛋、奶、豆類食物營養(yǎng)當量最高，水果類最低，畜禽肉類、糧谷類及蔬菜類居中；根據(jù)周昇昇等[26]建立的NRF9.3 值方法的評價結(jié)果，蔬菜和水果營養(yǎng)較高，蛋類和油脂最低。我們認為，不同類型的食用農(nóng)產(chǎn)品有各自顯著的營養(yǎng)特征，難以用同一個模型來計算和比較綜合營養(yǎng)質(zhì)量的高低。消費者應(yīng)堅持平衡膳食原則，根據(jù)各國針對不同人群提出的膳食指南，合理搭配不同類型的食用農(nóng)產(chǎn)品。食用農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)質(zhì)量綜合評價應(yīng)首先參照膳食指南平衡膳食寶塔中的食物類型，結(jié)合營養(yǎng)功能的相似性和品種的豐富性對食用農(nóng)產(chǎn)品進行分類，再分別建立評價方法。建議可分為谷薯雜豆類、蔬菜類、水果類、肉蛋魚蝦類、奶和大豆類、堅果類和油脂類，本文選擇水果類率先建立營養(yǎng)質(zhì)量綜合評價的方法。

為了維持人體健康，需要通過膳食攝入種類繁多的營養(yǎng)成分。自然界及現(xiàn)代食品市場為人們提供的食物也是成分復(fù)雜（除了經(jīng)過分離提取的精加工食品）和種類繁多。審視這些成分復(fù)雜食物的營養(yǎng)質(zhì)量，通常需要關(guān)注一系列重要營養(yǎng)素的整體情況。不僅要看有什么營養(yǎng)成分，更要關(guān)注這些營養(yǎng)素的含量水平及其與人體需要量的吻合程度。以往建立的食物營養(yǎng)度量方法，其指標營養(yǎng)素的選擇及其權(quán)重主要根據(jù)參考攝入量、專家意見及營養(yǎng)成分的聚類分析、層次分析、因子分析或熵值分析等[14-26，40-43]。本文在中國營養(yǎng)學會制定發(fā)布的中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量[31-36]和《中國食物成分表》[9-10]中的水果營養(yǎng)素項目的基礎(chǔ)上，引入系統(tǒng)性的中國居民營養(yǎng)和健康狀況監(jiān)測結(jié)果[3]。通過平均攝入量與參考攝入量的比較對相關(guān)營養(yǎng)素進行分類，選定7 種顯著不足營養(yǎng)素、5 種不足營養(yǎng)素和2 種過量營養(yǎng)素組成水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)模型的指標體系，并對不同類型的營養(yǎng)素賦予不同的權(quán)重，使指數(shù)模型的合理性有了顯著提高。其中蛋白質(zhì)和脂肪等宏量營養(yǎng)素采用總量指標，不用氨基酸和脂肪酸指標，主要考慮水果中蛋白質(zhì)和脂肪的含量普遍比較低，不是人體攝入蛋白質(zhì)（含各種必須氨基酸）和脂肪（含各種必須脂肪酸）的主要來源。水果中含量最高的營養(yǎng)素碳水化合物沒有作為一個獨立的指標列入營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)模型的指標體系，主要是綜合考慮了以下3 個方面的因素：一是我國人群碳水化合物的膳食攝入量總體上與參考攝入量基本吻合；二是水果中的碳水化合物主要是單糖和雙糖，從健康角度看偏向負面，特別是對于糖尿病和肥胖等人群；三是這些糖分又是形成水果甜味的主要成分，而甜味是水果吸引大部分消費者的重要感官特性。另外，近年來，水果中的黃酮類等各種植物化學物也受到國內(nèi)外科學家的積極關(guān)注，但現(xiàn)有的研究在人體的必須性和需要量等方面仍未取得有效共識[44-45]。因此，暫時沒有將其納入營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)模型的指標體系。隨著相關(guān)研究的深入和人群營養(yǎng)素攝入豐缺程度的變化，列入模型指標體系的關(guān)鍵營養(yǎng)素及其權(quán)重應(yīng)隨之做相應(yīng)的調(diào)整優(yōu)化。

以往建立的食物營養(yǎng)度量模型在將不同營養(yǎng)素的分值進行綜合時，大多采用加權(quán)算術(shù)平均或加權(quán)求和的方法[14，27，46]。這種綜合方法存在的一個顯著問題是一個或少數(shù)幾個分值特別高的營養(yǎng)素將掩蓋其它分值比較低的營養(yǎng)素存在的營養(yǎng)質(zhì)量低下的事實，而從營養(yǎng)平衡的角度看，這些分值比較低的營養(yǎng)素的健康影響更為關(guān)鍵。本文建立的水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)模型采用加權(quán)幾何平均的方法進行各個關(guān)鍵營養(yǎng)素單項營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)的綜合，通過關(guān)鍵營養(yǎng)素參與幾何平均次數(shù)的不同實現(xiàn)權(quán)重差異。幾何平均結(jié)果受分值較小項的影響更大，這與營養(yǎng)健康中的木桶原理非常吻合，可有效解決采用算術(shù)平均或累加方法存在的問題。

本文建立的水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)及其分級標準能綜合度量水果的營養(yǎng)價值，可用于各種水果（如不同種類、品種、品系和來源等）營養(yǎng)價值的綜合評價及比較，水果產(chǎn)品營養(yǎng)質(zhì)量標準設(shè)定和消費指導（特別是中國消費者）等。該水果營養(yǎng)質(zhì)量綜合評價方法，與尚待建立的其它類型的食用農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)質(zhì)量綜合評價方法一起，將構(gòu)成食用農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)質(zhì)量綜合評價技術(shù)體系，對于引導和提升農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)質(zhì)量，指導健康消費具有重要意義。

上述代表性水果營養(yǎng)質(zhì)量的綜合評價結(jié)果是基于《中國食物成分表》[9-10]收錄的新鮮水果類產(chǎn)品營養(yǎng)成分數(shù)據(jù)得出的。雖然水果的營養(yǎng)質(zhì)量主要取決于其遺傳特征，同類水果的營養(yǎng)質(zhì)量具有相當?shù)姆€(wěn)定性，但不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同生產(chǎn)技術(shù)、不同成熟度的產(chǎn)品，其關(guān)鍵營養(yǎng)素含量都可能有所變化，相應(yīng)地，其營養(yǎng)質(zhì)量綜合指數(shù)也會有所變化。