Spectrum of food diversity of megapolis’ inhabitants obtained by the analysis of buying activity

• Vladimir I. Pilipenko
• Vasily A. Isakov
• Maxim G. Sharaev
• Alexey V. Artemov

Abstract

The food diversity is a significant indicator of a healthy diet.

The aim of the study was to assess the indicators of food diversity in the metropolis (Moscow) based on the analysis of consumer activity in a large retail chain.

Material and methods. 201 904 holders of loyalty cards of the retail network were selected from the depersonalized purchase data for 2016–2018 according to the following selection criteria: the presence of a dense segment of purchases (more than 4 weeks, where there was at least 1 purchase in 2 weeks), where the total cost of purchases was at least 4700 rubles and at least 4 different products were purchased. From of these, 111 136 buyers have data available by gender, 43 046 by age. The classification of a set of purchased products and dishes by food groups was carried out, and complex dishes were transformed into a set of their ingredients and the distribution of the unique values of the corresponding food groups was carried out. Counting the number of unique preferences (count base diversity) by the number of positions in each of the 6 food groups (cereals, fish and meat, fat products, dairy products, vegetables, fruits and berries) allowed us to estimate the amount of food diversity. The total number of food categories in all subgroups was also calculated.

Results. The low value of food diversity in the category of cereals and cereals was found in 2/3 of buyers, in the category of vegetables and fruits in 60% of buyers, in the category of meat and fish products in half of buyers, in the category of fat-and-oil products in 63.7% and in 44.2% of buyers of dairy products. An acceptable total number of categories of purchased products (more than 20 per week) was achieved only in 14.5% of men and 16.7% of women from our sample. In general, lower indicators of dietary diversity are typical for men and young people (up to 45 years old).

Conclusion. Thus, it can be concluded that the importance of food diversity as a factor of health protection is underestimated by the population, especially by young people, which can lead to an increase in the burden on healthcare due to the earlier debut of a wide range of chronic diseases.

Keywords:food diversity; nutrition assessment; purchasing activity; age-sex differences

References

1. Nutrition and Metabolism. In: S.A. Lanham-New, I. Macdonald, H. Roche (eds). 2nd ed. Oxford: Wiley; Blackwell, 2011: 444 р. ISBN 978-1-4051-6808-3.

2. Otsuka R., Tange C., Nishita Y., Kato Y., Tomida M., Imai T., et al. Dietary diversity and all-cause and cause-specific mortality in Japanese community-dwelling older adults. Nutrients. 2020; 12 (4): 1052. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12041052

3. Tao L., Xie Z., Huang T. Dietary diversity and all-cause mortality among Chinese adults aged 65 or older: a community-based cohort study. Asia Pac J Clin Nutr. 2020; 29 (1): 152–60. DOI: https://doi.org/10.6133/apjcn.202003_29(1).0020

4. Hanley-Cook G.T., Huybrechts I., Biessy C., Remans R., Kennedy G., Deschasaux-Tanguy M., et al. Food biodiversity and total and cause-specific mortality in 9 European countries: an analysis of a prospective cohort study. PLoS Med. 2021; 18 (10): e1003834. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003834

5. Otsuka R., Nishita Y., Tange C., Tomida M., Kato Y., Nakamoto M., et al. Dietary diversity decreases the risk of cognitive decline among Japanese older adults. Geriatr Gerontol Int. 2016; 17 (6): 937–44. DOI: https://doi.org/10.1111/ggi.12817

6. Yokoyama Y., Nishi M., Murayama H., Amano H., Taniguchi Y., Nofuji Y., et al. Association of dietary variety with body composition and physical function in community-dwelling elderly Japanese. J Nutr Health Aging. 2016; 20 (7): 691–6. DOI: https://doi.org/10.1007/s12603-015-0632-7

7. Evans W.J., Paolisso G., Abbatecola A.M., Corsonello A., Bustacchini S., Strollo F., et al. Frailty and muscle metabolism dysregulation in the elderly. Biogerontology. 2010; 11: 527–36. DOI: https://doi.org/10.1007/s10522-010-9297-0

8. McGrath R., Stastny S., Casperson S., Jahns L., Roemmich J., Hackney K.J. Daily protein intake and distribution of daily protein consumed decreases odds for functional disability in older Americans. J Aging Health. 2020; 32: 1075–83. DOI: https://doi.org/10.1177/0898264319881864

9. Zhang J., Zhao A., Wu W., Yang C., Ren Z., Wang M., et al. Dietary diversity is associated with memory status in Chinese adults: a prospective study. Front Aging Neurosci. 2020; 12: 580760. DOI: https://doi.org/10.3389/fnagi.2020.580760

10. Sui S.X., Williams L.J., Holloway-Kew K.L., Hyde N.K., Pasco J.A. Skeletal muscle health and cognitive function: a narrative review. Int J Mol Sci. 2020; 22: 255. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22010255

11. Welch A.A. Nutritional influences on age-related skeletal muscle loss. Proc Nutr Soc. 2014; 73: 16–33. DOI: https://doi.org/10.1017/S0029665113003698

12. Song Y., Zeng L., Gao J., Chen L., Sun C., Yan M., et al. Adherence to high dietary diversity and incident cognitive impairment for the oldest-old: a community-based, nationwide cohort study. Nutrients. 2022; 14 (21): 4530. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14214530

13. Kim S., Jazwinski S.M. The gut microbiota and healthy aging: a mini-review. Gerontology. 2018; 64: 513–20. DOI: https://doi.org/10.1159/000490615

14. Heiman M.L., Greenway F.L. A healthy gastrointestinal microbiome is dependent on dietary diversity. Mol Metab. 2016; 5 (5): 317–20. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molmet.2016.02.005

15. Pilipenko V.I., Isakov V.A., Vlasova A.V., Naydenova M.A., Morozov S.V. The role of dietary diversity in the formation of the syndrome of excessive bacterial growth in the small intestine. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition] 2020; 89 (1): 58–67. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10006 (in Russian)

16. de Vos W.M., Tilg H., Van Hul M., Cani P.D. Gut microbiome and health: mechanistic insights. Gut. 2022; 71 (5): 1020–32. DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2021-326789

17. Xiao C., Wang J.T., Su C., Miao Z., Tang J., Ouyang Y., et al. Associations of dietary diversity with the gut microbiome, fecal metabolites, and host metabolism: results from 2 prospective Chinese cohorts. Am J Clin Nutr. 2022; 116 (4): 1049–58. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/nqac178

18. Zeinalabedini M., Zamani B., Nasli-Esfahani E., Azadbakht L. A systematic review and meta-analysis of the association of dietary diversity with undernutrition in school-aged children. BMC Pediatr. 2023; 23 (1): 269. DOI: https://doi.org/10.1186/s12887-023-04032-y

19. Samsonov M.A., Medvedeva I.V., Mataev S.I., Chanysheva R.I., Redzyuk L.A. A file of dishes of therapeutic and rational nutrition in healthcare institutions. In 3 vols. Vol. 1–2. Practical guide for dietitians, dietitians, catering specialists. Ekaterinburg. Sredne-Ural’skoe knizhnoe izdatel’stvo, 1995: 736 p. ISBN 5-94343-028-8 (in Russian)

20. Chemical composition of Russian food products. Guide. In: I.M. Skurikhin, V.A. Tutel’yan (eds). Moscow: DeLi print, 2002: 236 p. ISBN 5-94343-028-8. (in Russian)

21. de Oliveira Otto M.C., Anderson C.A.M., Dearborn J.L., Ferranti E.P., Mozaffarian D., Rao G., et al. Dietary diversity: implications for obesity prevention in adult populations: a science advisory from the American Heart Association. Circulation. 2018; 138 (11): e160–8. DOI: https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000595

22. Song M., Garrett W.S., Chan A.T. Nutrients, foods, and colorectal cancer prevention. Gastroenterology. 2015; 148 (6): 1244–60.e16. DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2014.12.035

23. Li Y.O., Komarek A.R. Dietary fibre basics: health, nutrition, analysis, and applications. FQS (Food Quality and Safety). 2017; 1: 47–59. DOI: https://doi.org/10.1093/fqs/fyx007

Анализ потребления масложировой продукции показывает, что у большей части покупателей (63,7%) число приобретенных категорий не превышало единицу (рис. 7), при этом у женщин разнообразие приобретенной масложировой продукции было традиционно выше, а у молодых покупателей ее разнообразие оказалось более низким, чем в остальных возрастных группах.

Приемлемое общее число категорий приобретенных продуктов (>20 в неделю [1]) достигнуто у 14,5% мужчин и 16,7% женщин из нашей выборки (рис. 8), при этом женщины демонстрируют более высокие показатели пищевого разнообразия, чем мужчины. Возрастные различия оказались наиболее значимыми для лиц молодого возраста: общее число категорий продуктов, приобретенное ими, оказалось существенно ниже, чем у остальных групп. Различия этого показателя между лицами среднего и старшего возраста оказались несущественными.

Обсуждение

Данная работа является уникальной в отношении информации об уровне пищевого биоразнообразия среди крупных групп населения (наша выборка >100 тыс. человек), поскольку только торговая сеть "Азбука Вкуса" использует систему учета истории покупок по полным торговым чекам. Ценность полученных данных обусловлена тем, что пищевое разнообразие является очень важным прогностическим фактором сохранения здоровья, и аналогов нашей работы в мировой литературе нам найти не удалось.

Представленные в нашей работе данные демонстрируют довольно низкую величину пищевого разнообразия у данной когорты покупателей крупной торговой сети российского мегаполиса как по отдельным пищевым группам, так и по общей совокупности категорий продуктов. Недостаток внимания населения к качеству своего питания может быть обусловлен многозадачностью ритма современной жизни, монотонное питание облегчает существование в условиях дефицита времени. Механизм приедаемости, в нормальных условиях защищающий нас от монотонного питания, нетрудно преодолеть при широкой доступности ароматизаторов, усилителей вкуса, соусов и приправ. Сложившееся положение, скорее всего, обусловлено недостатком знаний о важности пищевого разнообразия для здоровья и предупреждения хронических заболеваний, нежели ограниченностью ассортимента, что требует от медицинского сообщества усилий по широкой пропаганде значимости данного аспекта питания.

Ограничением для данной работы является использование нами сведений о регулярных покупках вместо данных фактического питания, что снижает точность оценки величины пищевого разнообразия, но получить объективные данные о фактическом питании более чем 100 тыс. человек невероятно сложно, и мы постарались повысить точность использованных данных применением жестких критериев отбора, которые позволили уменьшить вероятность недоучета значимых покупок еды в других магазинах или регулярного питания вне дома.

При оценке гендерных различий мы убедились, что женщины по всем изучаемым параметрам отличаются от мужчин большей величиной разнообразия питания, что может быть обусловлено тем, что в семьях женщины чаще покупают продукты для приготовления пищи, и, к сожалению, у нас не было возможности выделить когорту одиноких лиц. Анализ возрастных различий показал очень интересные результаты: во всех пищевых группах, кроме фруктов, лица молодого возраста отличались более низкой величиной пищевого разнообразия, что может свидетельствовать о большем внимании к питанию со стороны лиц старших возрастных групп из-за менее жестких лимитов времени у состоявшихся профессионалов и появления проблем со здоровьем. Однако именно в молодом возрасте, когда происходит закладка функциональных резервов организма, высокое качество питания имеет определяющую роль в отношении профилактики так широко распространившихся сейчас "болезней цивилизации", а увеличение пищевого разнообразия в более зрелом возрасте имеет существенно меньшую эффективность [21]. Как и в отношении пищевых волокон, когда рекомендации по увеличению потребления цельных зерен, овощей и фруктов не смогли значимо повлиять на уровень потребления пищевых волокон населением в 1999-2008 гг. [22, 23], рекомендации по увеличению пищевого разнообразия рациона [1] также выполняются не в полном объеме. Путь к решению проблемы, как и в случае с пищевыми волокнами, может лежать в разработке и популяризации высокотехнологичных пищевых продуктов со сложным составом, включающим ингредиенты как разных пищевых групп, так и новых источников пищи. Вероятно, также потребуется определенная дотационная помощь со стороны государства, поскольку такие модифицированные пищевые продукты не могут быть дешевыми, иначе данный подход не сможет стать массовым. В связи с этим очень важна информация по выявлению наиболее популярных пищевых продуктов, которые должны стать объектами для указанной технологической модификации. В этом направлении нами запланирован более детальный анализ имеющейся базы данных покупок, где объектами исследования будут как страты продуктовых групп - носителей определенных нутриентов (пищевых волокон, моно- и дисахаридов, насыщенных жиров), так и состав потребления пищевых продуктов внутри каждой из пищевых групп.

Таким образом, можно заключить, что лица молодого возраста, особенно мужчины, недооценивают значимость пищевого разнообразия как фактора защиты здоровья, что в перспективе опасно для них более ранним дебютом хронических заболеваний с плохим прогнозом в отношении осложнений и исходов.

Литература

1. Nutrition and Metabolism / eds S.A. Lanham-New, I. Macdonald, H. Roche. 2nd ed. Oxford : Wiley; Blackwell, 2011. 444 р. ISBN 978-1-4051-6808-3.

2. Otsuka R., Tange C., Nishita Y., Kato Y., Tomida M., Imai T. et al. Dietary diversity and all-cause and cause-specific mortality in Japanese community-dwelling older adults // Nutrients. 2020. Vol. 12, N 4. Р. 1052. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12041052

3. Tao L., Xie Z., Huang T. Dietary diversity and all-cause mortality among Chinese adults aged 65 or older: a community-based cohort study // Asia Pac. J. Clin. Nutr. 2020. Vol. 29, N 1. Р. 152-160. DOI: https://doi.org/10.6133/apjcn.202003_29(1).0020

4. Hanley-Cook G.T., Huybrechts I., Biessy C., Remans R., Kennedy G., Deschasaux-Tanguy M. et al. Food biodiversity and total and cause-specific mortality in 9 European countries: an analysis of a prospective cohort study // PLoS Med. 2021. Vol. 18, N 10. Article ID e1003834. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003834

5. Otsuka R., Nishita Y., Tange C., Tomida M., Kato Y., Nakamoto M. et al. Dietary diversity decreases the risk of cognitive decline among Japanese older adults // Geriatr. Gerontol. Int. 2016. Vol. 17, N 6. Р. 937-944. DOI: https://doi.org/10.1111/ggi.12817

6. Yokoyama Y., Nishi M., Murayama H., Amano H., Taniguchi Y., Nofuji Y. et al. Association of dietary variety with body composition and physical function in community-dwelling elderly Japanese // J. Nutr. Health Aging. 2016. Vol. 20, N 7. Р. 691-696. DOI: https://doi.org/10.1007/s12603-015-0632-7

7. Evans W.J., Paolisso G., Abbatecola A.M., Corsonello A., Bustacchini S., Strollo F. et al. Frailty and muscle metabolism dysregulation in the elderly // Biogerontology. 2010. Vol. 11. P. 527-536. DOI: https://doi.org/10.1007/s10522-010-9297-0

8. McGrath R., Stastny S., Casperson S., Jahns L., Roemmich J., Hackney K.J. Daily protein intake and distribution of daily protein consumed decreases odds for functional disability in older Americans // J. Aging Health. 2020. Vol. 32. P. 1075-1083. DOI: https://doi.org/10.1177/0898264319881864

9. Zhang J., Zhao A., Wu W., Yang C., Ren Z., Wang M. et al. Dietary diversity is associated with memory status in Chinese adults: a prospective study // Front. Aging Neurosci. 2020. Vol. 12. Article ID 580760. DOI: https://doi.org/10.3389/fnagi.2020.580760

10. Sui S.X., Williams L.J., Holloway-Kew K.L., Hyde N.K., Pasco J.A. Skeletal muscle health and cognitive function: a narrative review // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 22. P. 255. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22010255

11. Welch A.A. Nutritional influences on age-related skeletal muscle loss // Proc. Nutr. Soc. 2014. Vol. 73. P. 16-33. DOI: https://doi.org/10.1017/S0029665113003698

12. Song Y., Zeng L., Gao J., Chen L., Sun C., Yan M. et al. Adherence to high dietary diversity and incident cognitive impairment for the oldest-old: a community-based, nationwide cohort study // Nutrients. 2022. Vol. 14, N 21. Р. 4530. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14214530

13. Kim S., Jazwinski S.M. The gut microbiota and healthy aging: a mini-review // Gerontology. 2018. Vol. 64. P. 513-520. DOI: https://doi.org/10.1159/000490615

14. Heiman M.L., Greenway F.L. A healthy gastrointestinal microbiome is dependent on dietary diversity // Mol. Metab. 2016. Vol. 5, N 5. Р. 317-320. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molmet.2016.02.005

15. Пилипенко В.И., Исаков В.А., Власова А.В., Найденова М.А., Морозов С.В. Роль пищевого разнообразия рациона в формировании синдрома избыточного бактериального роста в тонкой кишке // Вопросы питания. 2020. Т. 89, № 1. С. 58-67. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10006

16. de Vos W.M., Tilg H., Van Hul M., Cani P.D. Gut microbiome and health: mechanistic insights // Gut. 2022. Vol. 71, N 5. Р. 1020-1032. DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2021-326789

17. Xiao C., Wang J.T., Su C., Miao Z., Tang J., Ouyang Y. et al. Associations of dietary diversity with the gut microbiome, fecal metabolites, and host metabolism: results from 2 prospective Chinese cohorts // Am. J. Clin. Nutr. 2022. Vol. 116, N 4. Р. 1049-1058. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/nqac178

18. Zeinalabedini M., Zamani B., Nasli-Esfahani E., Azadbakht L. A systematic review and meta-analysis of the association of dietary diversity with undernutrition in school-aged children // BMC Pediatr. 2023. Vol. 23, N 1. Р. 269. DOI: https://doi.org/10.1186/s12887-023-04032-y

19. Самсонов М.А., Медведева И.В., Матаев С.И., Чанышева Р.И., Редзюк Л.А. Картотека блюд лечебного и рационального питания в учреждениях системы здравоохранения : в 3 т. Т. 1-2. Практическое руководство для врачей-диетологов, диетсестер, специалистов общественного питания. Екатеринбург : Средне-Уральское книжное изд-во, 1995. 736 с. ISBN 5-7529-1306-3.

20. Химический состав Российских пищевых продуктов : справочник / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. Москва : ДеЛи принт, 2002. 236 с. ISBN 5-94343-028-8.

21. de Oliveira Otto M.C., Anderson C.A.M., Dearborn J.L., Ferranti E.P., Mozaffarian D., Rao G. et al. Dietary diversity: implications for obesity prevention in adult populations: a science advisory from the American Heart Association // Circulation. 2018. Vol. 138, N 11. Р. e160-e168. DOI: https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000595

22. Song M., Garrett W.S., Chan A.T. Nutrients, foods, and colorectal cancer prevention // Gastroenterology. 2015. Vol. 148, N 6. Р. 1244-1260.e16. DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2014.12.035

23. Li Y.O., Komarek A.R. Dietary fibre basics: health, nutrition, analysis, and applications // FQS (Food Quality and Safety). 2017. Vol. 1. P. 47-59. DOI: https://doi.org/10.1093/fqs/fyx007

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems - including machine learning models and neural networks - is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.