غذاهای فرآوری بیشتر و ارزانتر از طبیعی‌ها در فروشگاهها هستند

یک مطالعه اخیر از تکنیک‌های یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل بیش از ۵۰,۰۰۰ محصول از وب‌سایت‌های فروشگاه‌های عمده مواد غذایی ایالات متحده استفاده کرده و پایگاه داده (گروسری‌دی‌بی) را توسعه داده است که فرآیند تصمیم‌گیری مصرف‌کنندگان را تسهیل کرده و به ابتکارات بهداشت عمومی کمک می‌کند.

به گزارش رسانه اخبار پزشکی مدنا، تحقیقات نشان داده است که استفاده از غذاهای فوق‌فرآوری‌شده (UPF) تأثیرات منفی زیادی بر سلامت دارد، به‌طوری که این نوع غذاها تا ۶۰٪ از کل مصرف کالری در کشورهای توسعه‌یافته را تشکیل می‌دهند. بخش عمده‌ای از این غذاها از طریق فروشگاه‌های مواد غذایی به دست مصرف‌کنندگان می‌رسد، که باعث ایجاد سوالاتی در مورد کمیت‌سازی میزان فرآوری مواد غذایی در تأمین مواد غذایی، روش‌های مورد استفاده و جایگزین‌هایی برای کاهش مصرف UPF می‌شود.

اندازه‌گیری درجه فرآوری مواد غذایی کار ساده‌ای نیست زیرا برچسب‌های مواد غذایی اغلب پیام‌های مخلوط و مبهمی دارند که باعث ایجاد ابهام و تفاوت در تفسیر می‌شود. از این رو، دانشمندان برای تعریف دقیق‌تر و بی‌طرفانه‌تر درجه فرآوری مواد غذایی بر اساس مکانیزم‌های زیستی تأکید کرده‌اند. علاوه بر این، به دلیل مقیاس بزرگ و داده‌های پیچیده موجود، روش‌های هوش مصنوعی (AI) به طور فزاینده‌ای برای پیشبرد امنیت تغذیه‌ای استفاده می‌شوند.

داده‌های عمومی مربوط به محصولات غذایی از وب‌سایت‌های برترین فروشگاه‌های مواد غذایی ایالات متحده، شامل وال‌مارت، تارگت و هول فودز، جمع‌آوری شد. برای شناسایی اقلام خاص غذایی به وب‌سایت‌ها مراجعه شد و هماهنگی در سیستم‌های طبقه‌بندی استفاده‌شده توسط هر فروشگاه حفظ شد.

برچسب‌های مواد غذایی برای استانداردسازی غلظت‌های مواد مغذی استفاده شد، در حالی که از “فودپروایکس” برای ارزیابی درجه فرآوری هر محصول استفاده شد. فودپروایکس یک کلاس‌کننده جنگل تصادفی است که تغییرات ترکیبی در مقادیر مواد مغذی تحت تأثیر فرآوری مواد غذایی را به امتیاز فرآوری مواد غذایی (FPro) تبدیل می‌کند.

آزمایش‌ها و اعتبارسنجی‌های گسترده‌ای بر روی پایداری FPro انجام شد. امتیاز نهایی بستگی به احتمال مشاهده الگوی کلی غلظت‌های مواد مغذی در مواد غذایی فرآوری‌نشده در مقابل UPF داشت. تغییرات قیمت هر کالری در سطوح مختلف فرآوری مواد غذایی با استفاده از مدل‌های خطی قوی با نرمال t هابر محاسبه شد.

با استفاده از کلاس‌کننده یادگیری ماشین (فودپروایکس)، پایگاه داده (گروسری‌دی‌بی) به تمام اقلام غذایی امتیاز FPro اختصاص داد. در تمام سه سوپرمارکت، توزیع FPro مشابه بود و نتایج نشان داد که غذاهای کم FPro (کمترین فرآوری) بخش نسبتاً کوچکی از موجودی فروشگاه‌های مواد غذایی را تشکیل می‌دهند. بیشتر اقلام در دسته‌بندی FPro بالا یا UPF قرار داشتند. اقلام با FPro کم بخش نسبتاً بیشتری از خریدهای واقعی را تشکیل دادند که نشان‌دهنده عدم تطابق بین داده‌های فروش و گزینه‌های موجود غذایی است.

تفاوت‌هایی در بین فروشگاه‌ها مشاهده شد، به‌طوری که هول فودز گزینه‌های فرآوری‌شده کمتری ارائه می‌دهد، در حالی که تارگت نسبت به سایر فروشگاه‌ها درصد بالاتری از اقلام غذایی با FPro بالا را ارائه می‌دهد. در دسته‌هایی مانند جیرکی، پاپ‌کورن بیسکویت‌ها، ماکارونی و پنیر، چیپس و نان، تغییرات FPro کمی دیده شد که نشان‌دهنده انتخاب محدود مصرف‌کنندگان در این بخش‌ها بود. این موضوع در دیگر دسته‌ها مانند غلات، ماکارونی، شیر و جایگزین‌های شیر، و میله‌های تنقلات صدق نمی‌کرد، جایی که مصرف‌کنندگان گزینه‌های بیشتری داشتند. علاوه بر این، توزیع FPro در “گروسری‌دی‌بی” با آخرین پایگاه داده “داده‌های غذایی و مواد مغذی برای مطالعات رژیمی” (FNDDS) مشابه بود.

در ارتباط با رابطه قیمت و کالری، افزایش ۱۰٪ در FPro منجر به کاهش ۸.۷٪ در قیمت هر کالری محصولات در تمام دسته‌ها در (گروسری‌دی‌بی) شد. دسته‌بندی مواد غذایی در رابطه بین FPro و قیمت هر کالری اهمیت داشت، به‌طوری که بیشتر غذاهای فرآوری‌شده معمولاً ارزان‌تر به ازای هر کالری نسبت به گزینه‌های کم‌فرآوری‌شده بودند. رابطه بین دسته شیر و جایگزین‌های شیر و FPro روند افزایشی را نشان داد.

در مورد تفاوت‌های فروشگاهی در همان دسته غذایی، تحلیل‌ها نشان داد که غلات فروخته‌شده در هول فودز معمولاً طعم‌دهنده‌های مصنوعی و طبیعی کمتری دارند، شکر کمتری دارند و ویتامین‌های افزوده کمتری در مقایسه با وال‌مارت و تارگت دارند. برندهایی که هر فروشگاه ارائه می‌دهد نیز می‌تواند تفاوت‌ها را توضیح دهد، به‌طوری که هول فودز به تأمین‌کنندگان متفاوت از تارگت و وال‌مارت وابسته است.

برخی دسته‌های غذایی مانند پیتزا، پاپ‌کورن و ماکارونی و پنیر در تمام فروشگاه‌ها به شدت فرآوری‌شده بودند. طبق اطلاعات موجود در گروسری‌دی‌بی، هول فودز دامنه وسیع‌تری از امتیازهای FPro برای کوکی‌ها و بیسکویت‌ها برای انتخاب مصرف‌کنندگان ارائه می‌دهد، در حالی که تارگت و وال‌مارت دامنه‌های مشابه و باریک‌تری از امتیاز FPro را دارند.

امتیاز FPro مواد اولیه (IgFPro)، که از ۰ (غذای فرآوری‌نشده) تا ۱ (غذای فوق‌فرآوری‌شده) متغیر است، برای رتبه‌بندی مواد اولیه بر اساس سهم آن‌ها در فرآوری محصول نهایی محاسبه شد. با تجزیه و تحلیل انواع مختلف اقلام غذایی، نشان داده شد که تمام مواد اولیه به یک میزان در فرآوری محصول نهایی نقش ندارند و محصولات غذایی با لیست مواد اولیه پیچیده‌تر معمولاً فرآوری‌شده‌تر هستند.

در نهایت، این تحقیق از تکنیک‌های یادگیری ماشین برای مدل‌سازی پیچیدگی شیمیایی اقلام غذایی عرضه‌شده توسط برخی از سوپرمارکت‌های پیشرو در ایالات متحده استفاده کرده است. گروسری‌دی‌بی و FPro رویکردی مبتنی بر داده‌ها برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌کنند تا جایگزین‌های مشابه اما کمتر فرآوری‌شده را در دسته‌بندی‌های مختلف شناسایی کنند.