Näringsintag och utsläpp av växthusgaser från svenska matvanor ur ett epidemiologiskt perspektiv

Studierna i denna avhandling undersöker: o Hur väl en enkät med frågor om matvanor skattar utsläpp av växthusgaser (klimatgaser) från mat jämfört med en referensmetod (delstudie I). o Om näringsintag och följsamhet till näringsrekommendationer skiljer sig mellan personer med höga respektive låga utsläpp av växthusgaser från maten (delstudie II). Inom epidemiologisk forskning används ofta enkäter för att mäta matvanor. För att kunna studera hur matvanor med olika utsläpp av växthusgaser från maten är kopplade till hälsa och sjukdom i framtida studier är det viktigt att använda pålitliga mätmetoder. Avhandlingens första delstudie utvärderar hur väl frekvensfrågeformuläret Meal-Q skattar mängden växthusgasutsläpp från mat. Studien använder data från VALMA-studien där deltagarna fyllde i Meal-Q två gånger med tre veckors mellanrum och förde matdagbok under en vecka. Alla livsmedel i Meal-Q och dagboken kopplades till data över växthusgasutsläpp från livscykelanalyser. Därefter kunde växthusgasutsläpp för varje deltagare skattas utifrån vilka livsmedel de ätit, hur ofta de ätit olika livsmedel och hur stora portioner de ätit. Meal-Q utvärderades med avseende på validitet och reproducerbarhet. Validiteten utvärderades genom att data från första skattningen med Meal-Q jämfördes med data från matdagboken. Reproducerbarheten utvärderades genom att data från första och andra skattningen med Meal-Q jämfördes. Validiteten och reproducerbarheten för Meal-Q var hög. Skattningen av utsläpp av växthusgaser från maten var högre för dagboken jämfört med Meal-Q, vilken beror på att dagboken fångar hela kosten, och därmed större andel av växthusgasutsläppet, jämfört med Meal-Q, som fångar en stor del av deltagarnas matvanor, men inte hela kosten. Trots att Meal-Q underskattar utsläppen av växthusgaser från maten gav Meal-Q en god rankning av deltagarna utifrån utsläppen, jämfört med dagboken. Slutsatsen är att Meal-Q kan skatta växthusgasutsläpp från maten på ett tillfredsställande sätt och att enkäten är lämpligt att användas i framtida epidemiologiska studier där deltagare ska rangordnas utifrån mängden växthusgasutsläpp från maten. Livsmedel ger upphov till olika höga växthusgasutsläpp och det är stor variation i utsläpp, även för livsmedel som har liknande näringsinnehåll. Nötkött och mejeriprodukter leder generellt till höga utsläpp av växthusgaser samtidigt som de innehåller många viktiga näringsämnen som behöver ersättas om intaget av nötkött och mejeriprodukter minskas. Men alla klimatsmarta livsmedel är inte näringsrika och alla näringsrika livsmedel är inte klimatsmarta. Avhandlingens andra delstudie undersöker näringsintag och följsamhet till näringsrekommendationer för svenskar med höga respektive låga växthusgasutsläpp från maten. Studien använder data från den senaste svenska nationella matvaneundersökningen, Riksmaten vuxna 2010-11, där deltagarna förde matdagbok under fyra dagar. På liknande sätt som i den första studien kopplades alla livsmedel i dagboken till data över växthusgasutsläpp från livscykelanalyser och utsläpp av växthusgaser för varje deltagare skattades. Studien visar att växthusgasutsläpp från matvanor var 1.5 ton koldioxidekvivalenter (CO2e) per år för kvinnor och 2.0 ton CO2e per år för män, men att det fanns en stor variation i mängden utsläpp. Utsläppen varierade mellan 0.2-4.3 ton CO2e för kvinnor och mellan 0.7- 6.1 ton CO2e för män. Deltagarna äter olika stora portioner på grund av kroppsstorlek och energiförbrukning och studiens syfte var inte att jämföra växthusgasutsläpp mellan deltagare som äter stora respektive små portioner. För att studera kvaliteten av deltagarnas matintag (olika livsmedel) istället för kvantiteten (olika portionsstorlekar) energijusterades utsläppen av växthusgaser. När växthusgasutsläppen justerades för energiintaget minskade skillnaden mellan kvinnor och män och utsläppen från maten var 6% lägre för kvinnor jämfört med män. Deltagarna delades sedan in i fyra grupper utifrån energijusterade växthusgasutsläpp. Det var överlag små skillnader i näringsintag mellan den lägsta och högsta utsläppsgruppen. De största skillnaderna gällde intaget av protein och kolhydrater. Gruppen med högst utsläpp fick stor andel av sin energi från protein jämfört med lägsta gruppen, medan den lägsta gruppen fick mer energi från kolhydrater och tillsatt (raffinerat) socker jämfört med högsta gruppen. Den lägsta gruppen hade även högre intag av fibrer och fullkorn jämfört med högsta utsläppsgruppen. Trots att gruppen med lägst utsläpp av växthusgaser från maten åt mer sockerrika produkter så var deras näringsintag överlag lika bra eller bättre jämfört med de som hade högst utsläpp av växthusgaser. För att nå det globala klimatavtalet behöver utsläppen av växthusgaser minska dramatiskt. Denna avhandling visar att det finns stor variation i utsläpp av växthusgaser från svenska matvanor och att det är möjligt att ha matvanor med låga utsläpp av växthusgaser och samtidigt ha hög följsamhet till näringsrekommendationerna. Ett naturligt nästa steg är att studera matvanorna hos deltagarna vars matvanor uppnådde näringsrekommendationerna, men samtidigt hade låga utsläpp. Vilka livsmedel är det som bidrar med de olika näringsämnena och i hur mycket äter deltagarna av olika livsmedel? Det är även önskvärt att framtida forskning testar och utvärderar olika sätt att äta hälsosamt och klimatsmart exempelvis inom offentliga måltider

Diet-related greenhouse gas emissions assessed by a food frequency questionnaire and validated using 7-day weighed food records

Background: The current food system generates about 25 % of total greenhouse gas emissions (GHGE), including deforestation, and thereby substantially contributes to the warming of the earth’s surface. To understand the association between food and nutrient intake and GHGE, we therefore need valid methods to assess diet-related GHGE in observational studies. Methods: Life cycle assessment (LCA) studies assess the environmental impact of different food items. We linked LCA data expressed as kg carbon dioxide equivalents (CO2e) per kg food product to data on food intake assessed by the food frequency questionnaire (FFQ) Meal-Q and validated it against a 7-day weighed food record (WFR). 166 male and female volunteers aged 20–63 years completed Meal-Q and the WFR, and their food intake was linked to LCA data. Results: The mean GHGE assessed with Meal-Q was 3.76 kg CO2e per day and person, whereas it was 5.04 kg CO2e using the WFR. The energy-adjusted and deattenuated Pearson and Spearman correlation coefficients were 0.68 and 0.70, respectively. Moreover, compared to the WFR, Meal-Q provided a good ranking ability, with 90 % of the participants classified into the same or adjacent quartile according to their daily average CO2e. The Bland-Altman plot showed an acceptable level of agreement between the two methods and the reproducibility of Meal-Q was high. Conclusions: This is the first study validating the assessment of diet-related GHGE by a questionnaire. The results suggest that Meal-Q is a useful tool for studying the link between food habits and CO2e in future epidemiological studies. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12940-016-0110-7) contains supplementary material, which is available to authorized users

Additional file 1: Table S1. of Diet-related greenhouse gas emissions assessed by a food frequency questionnaire and validated using 7-day weighed food records

Data from life cycle assessment (LCA) studies expressed as carbon dioxide equivalents (CO2e) per kg of food product. Fig. S1. Scatter plot with crude CO2e assessed by Meal-Q on the vertical axis and crude CO2e assessed by WFR on the horizontal axis, for participants included in the validation analysis. Fig. S2. Bland-Altman plot showing the difference in crude CO2e assessed by Meal-Q and the WFR plotted against the mean of the two methods, for participants included in the validation analysis. Fig. S3. Scatter plot with crude CO2e assessed by the first Meal-Q on the vertical axis and crude CO2e assessed by the second Meal-Q on the horizontal axis, for participants included in the reproducibility analysis. Fig. S4. Bland-Altman plot showing the difference in crude CO2e assessed by the first and second Meal-Q plotted against the mean of the two methods, for participants included in the reproducibility analysis. (DOCX 56 kb