编辑推荐：
在食品环境影响评估中，比较不同食品的环境影响需基于其功能。研究人员开展基于系统扩展的生命周期评估（LCA）研究，量化不同蛋白质来源的全球变暖潜势（GWP）。结果显示不同蛋白质来源差异大，该研究改进了营养 LCA 方法。
在当今注重可持续发展的时代，食品生产对环境的影响备受关注。不同食品在提供营养和能量方面各有差异，然而在评估其环境影响时却面临诸多难题。以往常用质量或体积单位比较不同食品的环境影响，但这些单位无法体现食品的功能特性。比如，1 千克的肉类和 1 千克的谷物，从质量上看相同，可它们在为人体提供营养和能量方面的作用大不相同，单纯基于质量的比较难以反映真实的环境影响。此外，即使是都能提供蛋白质的食品，像植物蛋白和动物蛋白，其氨基酸组成和消化率差异明显，现有评估方法却难以准确考量这些差异。因此，为了更科学地评估食品的环境影响，开展相关研究迫在眉睫。
芬兰自然资源研究所（Natural Resources Institute Finland）的研究人员就此展开研究。他们采用基于系统扩展的生命周期评估（LCA）方法，对不同蛋白质来源的全球变暖潜势（GWP）进行量化和比较。研究发现，不同蛋白质来源在满足人体必需和条件必需氨基酸需求时，所需食物量差异显著，其能量含量和 GWP 也各不相同。例如，坚果虽然单位质量的生产排放较高，但因其氨基酸浓度高、能量含量高，在满足营养需求时总体排放较低；而牛肉、高脂肪猪肉和奶制品等动物源食品的 GWP 较高。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为更合理地评估食品环境影响提供了新的方法和思路，有助于推动可持续饮食和食品生产的发展 。
研究人员开展研究时用到的主要关键技术方法如下：依据 ISO 14040 标准确定不同蛋白质来源的 GWP；将评估的功能单位（FU）设定为 75kg 成年人每日对所有必需和条件必需氨基酸需求的 1%，并以提供该功能的食品量作为参考流；运用系统扩展方法，而非分配法来处理产品的多功能性；选取多种蛋白质来源进行分析，数据来源于多个公开数据库及已发表文献121314。
研究结果
- 满足氨基酸需求的食物量差异：不同食物满足特定氨基酸需求的量不同，这既和蛋白质含量有关，也受氨基酸组成影响。如奶酪单位质量的蛋白质含量高，而豆类和液态奶较低，所以从质量上看，许多植物性食物的需求量高于动物性食物（液态奶除外）12。
- 能量含量及替代植物油量：蛋白质来源的能量含量因脂肪、碳水化合物和蛋白质的含量不同而差异很大。以鸡肉为基线，其他食物为达到相同能量含量，需用不同量的植物油替代，替代量从鸡肉的 0（因其能量含量最低）到坚果的 0.0033kg 不等3。
- 不同组合的 GWP：蛋白质源和替代植物油组合的 GWP 显示，多数情况下，总排放受蛋白质主导，替代植物油对排放的贡献较小且为负值。动物源产品中牛肉、高脂肪猪肉和奶制品排放高，多数植物性蛋白质来源的 GWP 较低4。
研究结论与讨论
本研究表明，基于食品实际功能（如提供能量和营养）而非质量或体积来比较不同食品的环境影响至关重要。在比较特定产品组内的产品时，也需要明确功能单位（FU），因为组内食品功能也可能不同。例如在评估蛋白质来源时，提供必需和条件必需氨基酸是主要功能，提供能量是附加功能，而全球食品生产主要受这两个功能驱动56。
研究还发现，不同蛋白质来源的氨基酸组成差异对满足人体营养需求所需的量影响很大。在植物性蛋白质来源中，赖氨酸或某些含硫氨基酸常有限制，在饮食层面需不同食物互补，但在量化和比较单个食品的环境影响时，需使它们功能相等才能合理比较789。
与其他研究相比，本研究的功能单位定义明确，且将能量作为副产品处理，更能反映食品的真实功能。而以往研究中基于蛋白质质量的方法可能高估动物源蛋白质的环境影响，低估植物源蛋白质的影响。本研究聚焦气候影响，但该方法也可用于量化其他环境影响类别，不过需要完整的生命周期清单数据1011。
总的来说，本研究为解决营养生命周期评估（nLCA）方法中存在的问题提供了潜在方案。系统扩展法可将更多功能纳入评估，使评估结果更能反映食品的真实情况，对推动食品环境影响评估的发展、指导可持续饮食和食品生产具有重要意义。
