Development of the hellenic database on nutrient composition and quality features of branded foods: structure of the database, uses of data and digital applications

Abstract

Food Composition Databases (FCDs) are the resources providing detailed information on the nutritional composition of foods, while they are fundamental tools for multiple stakeholders. FCDs should always evolve to answer to the needs of their users. The change in the population’s dietary habits observed the last decades born the need of studying processed foods. However, while the existing generic FCDs, were not capable of imprinting the nutritional variability of processed foods, an international movement towards the development of Branded Food Composition Databases (BFCDs) is being observed. In Greece, the only FCD available contained 300 foods and its last update was conducted in 2004. Therefore, in 2019, at the Laboratory of Food Chemistry and Analysis, we launched a coordinated effort for the development of a Greek BFCD, which was named “Hellenic Food Thesaurus”, HelTH. The aim of HelTH is to provide detailed information towards the nutritional composition and the quality indicators of the Greek branded food products. In its first edition, the structure of HelTH was composed by 4 files; the description, the nutrients, the claims files and the photobook. Food labels are always the data source of HelTH . Photographs of the products’ packaging are selected via the major super-market webstores. In 2020, HelTH contained ~4000 branded foods with >100 variables for their description. The aim of the current PhD thesis is to convert HelTH’s preliminary structure into a dynamic, up-to-date, and granular national BFCD. Its overall objective is to demonstrate that a Hellenic BFCD is a crucial tool for food and nutrition policy, academia, food industry, public health, legislative bodies, and consumers, to enhance public health. The specific objectives of the current PhD thesis are the following:a) Establishment of the database structure and targeted expansions (chapter 2),b) Data exploitation as a tool for food and nutrition policy (chapter 3),c) Data exploitation for the mapping of the Greek branded foodscape (chapter 4),d) Data exploitation to provide food-level nutritional guidance (chapter 5), ande) Dataexploitationforthefacilitationofsuitablefoodchoicesandthepromotionof personalised nutrition through digital applications (chapter 5).Chapter 2For the evolvement of HelTH’s preliminary structure into a dynamic, up-to-date, and granular BFCD, a series of modifications and additions in the preliminary structure, as well as targeted expansions to specific subcategories, were considered crucial. STUDY I. The Expansion of the Hellenic Food Thesaurus; Allergens Labelling and Allergens-Free Claims on Greek Branded Food Products. Recently, allergies and/or intolerances have been recognised as an emerging concern for various stakeholders. The primary aim of the study was the expansion of HelTH, to include allergen information. Its additional objectives were to document the total amount of allergens in Greece's branded food market, whether they are present as ingredients or indications, to map the allergen-free claims made on-pack, and to compare the nutritional content of foods carrying allergen-free claims with this of their equivalents. HelTH's structure was expanded with a new file, and data were carefully selected to include label information. One or more allergens could be found in the ingredient list of 68.4% of products and the warning statement of 38.9% of products. In the ingredient list, milk (38.8%), gluten (32.7%), and soybeans (17.4%) were most frequently stated; in precautionary statements, nuts (18.3%), eggs (13.1%), and milk (12.2%) were most frequently declared. Only 5.3% of the products had allergen-free claims, most of which included gluten and milk. The dietary composition of products that were claimed to be allergen-free and their counterparts did not, in general, differ from one another. This research presents an extended BFCD with organised and thorough allergen information. In addition, it yields fresh insights on the occurrence of food allergens in branded foods, as well as concerns about allergen declaration that need to be addressed to enhance label information. Related to HelTH’s structure, 5 more variables were added (FVNLO%, tMDP, sMDP, NOVAname, NOVAingr.), while 3 were modified (product’s name, brand, manufacturer). Related to the number of HelTH’s products, two targeted expansions were conducted; the first was targeted to branded pulse products (n=333) from 27 online retailers and the second one targeted to plant-based imitations. Chapter 3 Regarding HelTH’s exploitation as a tool for food and nutrition policy, data were used for the application of Nutri-Score and the NOVA Classification System for the extraction of valuable outcomes related to the nutritional quality and the degree of processing of branded foods, as well as related to the suitability of these systems for Greece. STUDY II. Performance and discriminatory capacity of Nutri-Score in branded foods in Greece. In Europe, concerns over food and nutrition policy revolve around the uniformity of front-of-pack nutritional declarations. Several countries have suggested the Nutri- Score system as a viable option, but its applicability for use throughout Europe is currently being investigated. The objective of the current study was to assess Nutri- Score's performance and discriminatory ability in Greece and determine whether or not it aligns with the country's food-based dietary recommendations. Both a continuous variable (FSAm-NPS Score) and a categorical variable (Grades (A)–(E)) were derived from the Nutri-Score algorithm. There were notable variations among the different food categories (p < 0.001), with the median FSAm-NPS score for all categories being 10. While the majority of liquids (59.2%) were scored (E), more than half of the solid foods (53.8%) were graded from (A) to (C). Cheeses were primarily assessed with (D), while a large percentage of milk and yoghurt products were graded with (A) or (B). Seafood and eggs received lower scores than livestock products. The primary grades for fine bakery goods were (D) and (E). There was at least one product in each Nutri-Score grade in eight of the thirteen food categories, indicating a strong discriminating ability. The algorithm demonstrates good conformity with the national recommendations by evaluating vegetables, legumes, and low-fat dairy products positively and sweets and processed meats unfavourably. Nutri-Score demonstrated a strong ability to guide consumers towards making healthier dietary decisions, in accordance with national recommendations. It also identified areas for improvement in the food supply and demonstrated the potential to steer manufacturers and consumers towards less energy-dense and more nutrient-dense choices. STUDY III. Precision Food Composition Data as a Tool to Decipher the Riddle of Ultra-Processed Foods and Nutritional QualityUltra-processed foods (UPFs), according to the NOVA Classification, are industrially formulated products characterized by the presence of food additives and suboptimal nutrient profiles. The consumption of UPFs has been linked with various non- communicable diseases (NCDs). However, BFCDs, a prerequisite for having access to products’ ingredient lists, have been rarely employed in UPFs’ research. The purpose of this study was to determine whether having access to branded food data may affect: (i) UPF identification; and (ii) the relationship between composition and processing. HelTH's availability of food (n = 4851) was categorised as NOVA1-4 either with or without the use of ingredient lists (using the generic and branded approaches, respectively). More than half of the items were categorised as UPFS in both methods. Nevertheless, UPF identification was boosted by 30% when the ingredients list was used. While almost all meat products were categorized as UPFs using branded food data, the classification of eggs and ready meals remained unaffected. Using ingredient lists, almost 30% of foods that were previously thought to be minimally processed (NOVA1-plain dairy, frozen vegetables, etc.) were instead categorized as UPFs. However, compared to the products already present in the UPFs’ group, these reclassified foods had reduced contents of calories, fat, sugar, and sodium (p < 0.001). The Nutri-Score performance of UPFs discovered with access to branded food data was improved, and they demonstrated a range of nutritional compositions appropriate for all Nutri-Score grades [A (~10%) - E (~20%)]. When NOVA is used with the relevant branded food composition database, the presumption that all UPFs have the same negative nutritional composition is questioned. Chapter 3. HelTH can also be used for the detailed description of the braded foodscape in Greece. Particularly, the granular and up-to-date character of this BFCD allows to fully describe specialized food groups available in the marketplace, such as the biological/organic foods, products bearing claims towards naturality, and plant-based imitations. STUDY IV. Nutritional Composition of Natural and Organic Branded Food Products: A Cross-Sectional Analysis of the Greek Foodscape Searching for healthier options, modern consumers resort to products promoted as "natural/organic." There is, however, little data connecting the claims made on pack with better nutritional composition. The objective of the current investigation was to determine the frequency of packaged products sold with a "natural/organic" claim and compare their nutritional content with standard equivalents that were matched by food group. In total, 22.2% of all foods made a claim about being natural, 4% claimed to be biological or to include no genetically modified organisms. The most often used claim was "free from" (12.3%), which was followed by "fresh" (4.6%), "natural/pure" (9.1%), "bio/organic" (3.3%), and "GMO-free" (1.2%). There were variations in the nutritional composition of natural/organic foods and conventional foods in just five of the thirteen food categories. For prepared foods and yogurts, being classified as natural or organic was associated with superior nutritional composition; however, there was a mixed effect for breakfast cereal, with reduced carbohydrate content and higher calorie and fat content. Organic pasta had less protein, whereas fine bakery wares marked as "free-from" had less total sugar. Overall, there was very little evidence that being branded as natural or organic was associated with having a better nutritional composition. STUDY V. Nutritional Quality of Plant-Based Meat and Dairy Imitation Products and Comparison with Animal-Based Counterparts. While consumers are increasingly adopting plant-based meat and dairy imitation products, the nutritional quality and adequacy of those foods to act as a substitute is still under discussion. This study aimed to the expansion of HelTH to map currently available meat and dairy imitations in Greece, to fully describe them in terms of their main ingredient used, nutritional composition, and quality indicators, and also to compare their nutritional composition and quality with their animal-based counterparts. A total of n = 421 plant-based imitations were analyzed; meat imitations were made primarily of wheat (38%), pulses (37%) or soy (25%), while dairy imitations were made primarily of nuts (34%), grain (19.8%) or vegetable oil (21%). The majority of plant-based imitations carried an extensive on-pack communication that included nutrition claims (65%), other claims such as vegan (62%), allergen-free (40%), bio/organic (37%), naturality (25%). Imitation sausages had higher protein and lower total and saturated fat content than their animal-based equivalents. Milk, and yogurt products had lower total fat and saturated fat content compared to their animal-based counterparts, while plant-bases cheeses were lower in protein and higher in saturated fat. Plant-based meat imitations were graded favourably by the Nutri-Score algorithm compared to their animal-based counterparts. In contrast, the nutritional quality of imitation cheeses was graded as D–E, under the Nutri-Score system, compared to A– C for the animal-based cheese. Plant-based imitations have variable composition based on their main ingredient, and the substitution of specific food groups with plant-based alternatives may not support an equivalent or improved diet. Chapter 4HelTH can also be exploited as the means to provide food-based nutritional guidance. HelTH’s data were used to test the alignment of Nutri-Score and NOVA Systems with the Mediterranean Diet (MD) recommendations, with the aim to investigate another dimension of the suitability of these systems for Greece and the provision of the nutritional guidance to enhance public health. STUDY VI. Alignment of Nutri-Score with Mediterranean Diet Pyramid: A Food Level Analysis MD is being promoted worldwide as a healthy dietary pattern. Testing the alignment of Nutri-Score with the MD Pyramid is a key step in ensuring that future food-level policies will not be conflicting with existing dietary guidelines. The study’s objectives were the classification of foods as eligible or not for inclusion in the MD and the comparison between their Nutri-Score grade with the MD tier they were ranked to. Two MD Pyramid schemes were used; the 1995 traditional and the 2020 sustainable. Only 25% of all foods were eligible under the traditional MD, while the sustainable MD covered ~58% of all foods. In both scenarios, foods that were ranked at the bottom tiers of the MD Pyramids, that are proposed for daily consumption, were commonly graded as A by the Nutri-Score algorithm. In contrast, at the top tiers of the Pyramids, that foods are recommended to be consumed rarely, the most common Nutri-Score grades were D or E. This fact suggests a good alignment between MD and Nutri-Score. Good discriminatory capacity was also seen within each tier. STUDY VII. Ultra-Processed Foods in the Mediterranean Diet according to the NOVA Classification System; A Food Level Analysis of Branded Foods in Greece. While the MD is championed as a healthy and sustainable dietary pattern, the NOVA classification is discussed as a tool to identify ultra-processed foods and further specify healthy food choices. This study aimed to test the alignment of the NOVA Classification System with the MD recommendations as presented in the MD pyramids. NOVA identified 70% of all foods as UPFs, and 59% or 41% of foods included in the sustainable and the traditional MD, respectively. In both pyramids, foods from all the NOVA groups were identified, while in nearly all the MD Pyramid tiers, foods from at least two NOVA groups were identified. In both pyramids, all processed meat products, and sweets, which are ranked at the top tiers of the pyramids , were classified as UPFs. However, NOVA identified > 50% of foods in the MD base as UPFs, too. Only 22–39% of foods in the MD base were not UPFs and of high nutritional quality (Nutri-Score A-B). Only approximately 30% of the products now available at supermarket shelves and less than 60% of the foods within the suggested MD tiers are not classified as UPFs by NOVA. NOVA has low discriminatory capacity across the MD tiers, and it restricts food choices to <30% of foods currently available in supermarkets and <60% within the recommended MD tiers. NOVA has low discriminatory capacity across the MD tiers and cannot always identify suitable food choices in line with the MD recommendations in the modern packaged food environment. Chapter 5In addition, HelTH’s exploitation can facilitate consumer’s choices and promote personalized nutrition through the development of digital applications. HelTH’s data were used to test the associations between the degree of food processing and the presence of allergens, in an effort to facilitate the food choices of people living with allergens in the modern food environment. STUDY VIII. Food Allergens in Ultra-Processed Foods According to the NOVA Classification System: A Greek Branded Food Level Analysis. UPFs’ consumption has been positively linked to the presence of allergic symptoms, but it is yet unknown whether this is linked to their nutritional composition or allergen load. This study aimed to estimate the prevalence of allergens among different NOVA Groups per food subcategory, to investigate the variability of allergens in each NOVA Group per food subcategory, and test whether processing, as assessed by the NOVA Classification System, is associated with the introduction of allergens as an ingredient or as a contaminant per food subcategory. Overall, 72% of branded foods declared the presence of at least one allergen, while 71.4% were classified as UPFS. Differences in the allergens’ prevalence was identified only in 4 out of 41 food subcategories (rice, non-chocolate confectionary, juice, condiments). Even though NOVA4 foods were more likely to contain allergens than unprocessed foods, the products’ recipe/matrix was more strongly linked to allergens’ presence with NOVA4 foods declaring 1.3 allergenic ingredients vs. 0.4 allergenic ingredients in NOVA1 foods (p < 0.01). Exposure to trace allergens was more common for NOVA4 than NOVA1 foods (45.4% vs. 28.7%), but the extent of contamination was similar (2.3 vs. 2.8 trace allergens). Overall, UPFs are more complex mixtures with higher numbers of allergens per food and are more prone to cross-contamination. Although the degree of processing was not considered a sufficient indicator for the identification of allergen-free choices within the same subcategory, HelTH has all the specifications to promote personalized nutrition. As demonstrated by the collaborations already conducted, HelTH can be used as the data source for the development of digital applications. Therefore, the development of a mobile app specialized for HelTH would be a milestone in the promotion of personalized nutrition in on a mass level Greece, it would augment its impact and also would promote nutrition and health research, by collecting app’s consumption data. In conclusion, it is worth highlighting that no one from the studies presented herein would be implemented without access to branded food data and thus, to emphasize the importance of the development of national BFCDs. The present doctoral dissertation delivers HelTH, the first and unique Greek BFCD and validates the hypothesis that such a granular, up-to-date and dynamic infrastructure can be used a) to guide data-driven policy decisions, b) to fully describe the branded food environment in Greece in terms of products’ nutritional composition and quality, their degree of processing, allergens’ presence and quality indicators, c) to provide food- based nutritional guidance, d) to facilitate consumers’ food choices, and e) as the data source for the development of digital applications that promote personalized nutrition, with an ultimate goal that its dissemination will impact in the enhancement of public health.

Οι βάσεις δεδομένων σύστασης (ΒΔΣ) των τροφίμων είναι πηγές που παρέχουν λεπτομερή πληροφορία για τη διατροφική σύσταση των τροφίμων, ενώ αποτελούν πολύτιμα εργαλεία για πληθώρα χρηστών. Οι ΒΔΣ πρέπει διαρκώς να εξελίσσονται ώστε να απαντούν στις εκάστοτε ανάγκες των χρηστών τους. Η αλλαγή που παρατηρείται τις τελευταίες δεκαετίες στις διατροφικές συνήθεις του πληθυσμού γέννησε την ανάγκη μελέτης των επεξεργασμένων τροφίμων. Καθώς οι υπάρχουσες ΒΔΣ δεν ήταν ικανές να αποτυπώσουν την ποικιλομορφία των επεξεργασμένων τροφίμων, τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μία παγκόσμια κινητικότητα προς τη δημιουργία βάσεων δεδομένων επώνυμων συσκευασμένων τροφίμων (ΒΔΕΣΤ).Στην Ελλάδα, η μόνη επίσημη ΒΔΣ που διαθέταμε, περιείχε συνολικά 300 τρόφιμα και η τελευταία επικαιροποίηση της έγινε το 2004. Έτσι, το 2019, στο Εργαστήριο Χημείας και Ανάλυσης Τροφίμων, ξεκίνησε μία συντονισμένη προσπάθεια δημιουργίας μίας ελληνικής ΒΔΕΣΤ. Σκοπός της HelTH, όπως ονομάστηκε είναι να παρέχει σύγχρονες και λεπτομερείς πληροφορίες για τη διατροφική σύσταση και τους χαρακτήρες ποιότητας των επώνυμων συσκευασμένων τροφίμων (ΕΣΤ) της ελληνικής αγοράς. Στην πρώτη έκδοσή της, η δομή της HelTH αποτελούνταν από 4 φακέλους: το φάκελο περιγραφής, θρεπτικών, ισχυρισμών και το Photobook. Πηγή των δεδομένων είναι πάντα οι ετικέτες των τροφίμων. Οι φωτογραφίες συλλέγονται από τα μεγαλύτερα διαδικτυακά σούπερ-μάρκετ. Το 2020, η HelTH περιείχε ~4000 προϊόντα, με >100 μεταβλητές για την περιγραφή τους. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η εξέλιξη της πρωταρχικής δομής της HelTH σε μία επίκαιρη, δυναμική και λεπτομερή ΒΔΕΣΤ. Γενικός της στόχος είναι να αποδείξει ότι η ελληνική ΒΔΕΣΤ είναι ένα απαραίτητο εργαλείο για την πολιτική των τροφίμων και της διατροφής, την ακαδημαϊκή κοινότητα, τη βιομηχανία των τροφίμων, τα νομοθετικά όργανα και τους καταναλωτές για τη βελτίωση της δημόσιας υγείας. Οι ειδικοί στόχοι της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι οι ακόλουθοι:α) εγκαθίδρυση της δομής της βάσης δεδομένων και στοχευμένες αναλύσεις (Κεφάλαιο 2), β) εκμετάλλευση των δεδομένων σαν ένα εργαλείο για την πολιτική των τροφίμων και της διατροφής, γ) εκμετάλλευση των δεδομένων για την πλήρη περιγραφή του τοπίου των ΕΣΤ της ελληνικής αγοράς (Κεφάλαιο 3), δ) εκμετάλλευση των δεδομένων για την παροχή διατροφικής καθοδήγηση σε επίπεδο τροφίμου (Κεφάλαιο 4), ε) εκμετάλλευση των δεδομένων για τη διευκόλυνση των καταναλωτών να κάνουν τις καταλληλότερες επιλογές τροφίμων και την προώθηση της εξατομικευμένης διατροφής, μέσω της ανάπτυξης ψηφιακών εφαρμογών (Κεφάλαιο 5). Κεφάλαιο 2. Για την εξέλιξη της HelTH σε μία επίκαιρη, δυναμική και λεπτομερή ΒΔΕΣΤ, μία σειρά τροποποιήσεων και προσθηκών στην πρωταρχική της δομή, καθώς επίσης και στοχευμένες επεκτάσεις σε συγκεκριμένες υποκατηγορίες τροφίμων, κρίθηκαν απαραίτητες. Μελέτη Ι. Επέκταση του ελληνικού αποθετηρίου δεδομένων τροφίμων: η επισήμανση των αλλεργιογόνων και οι ισχυρισμοί απουσίας αλλεργιογόνων στα ελληνικά ΕΣΤ. Τα τελευταία χρόνια, οι αλλεργίες και οι δυσανεξίες έχουν αναγνωριστεί σαν ένα επείγων ζήτημα από πολλά ενδιαφερόμενα μέρη. Πρωτεύων σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η επέκταση της HelTH, ενώ επιμέρους στόχοι ήταν η καταγραφή της συνολικής παρουσίας των αλλεργιογόνων στα τρόφιμα της ελληνικής αγοράς, η καταγραφή της παρουσίας τους ως συστατικά ή προειδοποιητική επισήμανση, η περιγραφή της παρουσίας ισχυρισμών απουσίας αλλεργιογόνων και η σύγκριση της διατροφικής σύστασης των τροφίμων που φέρουν τέτοιους ισχυρισμούς με τα αντίστοιχα που δεν φέρουν. Στη δομή της HelTH προστέθηκε ένας νέος φάκελος, αυτός των αλλεργιογόνων, και τα δεδομένα επιμελήθηκαν για να καταγράψουν τις πληροφορίες των ετικετών. Για το 68,4% των προϊόντων της HelTH, ένα τουλάχιστον αλλεργιογόνο ήταν παρόν στη λίστα των συστατικών και στο 38,9% ένα τουλάχιστον αλλεργιογόνο ήταν δηλωμένο ως προειδοποιητική επισήμανση. Το γάλα ( 38,8%), η γλουτένη (32,7%) και η σόγια (17,4%) ήταν τα πιο ευρέως δηλωμένα αλλεργιογόνα στη λίστα των συστατικών, ενώ οι ξηροί καρποί (18,3%), τα αβγά (13,1%) και το γάλα (12,2%) ήταν τα πιο ευρέως δηλωμένα αλλεργιογόνα ως προειδοποιητική επισήμανση. Ισχυρισμοί απουσίας αλλεργιογόνων ήταν παρόντες μόνο στο 5,3% των προϊόντων και αναφέρονταν κυρίως στη γλουτένη και το γάλα. Σε γενικές γραμμές, η διατροφική σύσταση των τροφίμων που φέρουν ισχυρισμό «χωρίς γλουτένη» δεν διαφέρει από τα αντίστοιχα που δεν φέρουν. Η μελέτη αυτή παρέδωσε μία επεκταμένη δομή της HelTH που παρέχει οργανωμένη και λεπτομερή πληροφορία για τα αλλεργιογόνα. Νέα ευρήματα για την παρουσία των αλλεργιογόνων στα ΕΣΤ και ζητήματα που απασχολούν σχετικά με την επισήμανση των αλλεργιογόνων και πρέπει να αντιμετωπιστούν για τη βελτίωση της πληροφορίας των ετικετών. Σε ότι αφορά τον αριθμό των τροφίμων της HelTH, έγιναν 2 στοχευμένες επεκτάσεις: η πρώτη αφορούσε 333 προϊόντα επώνυμων συσκευασμένων οσπρίων, τα δεδομένα των οποίων συλλέχτηκαν από 27 διαδικτυακά καταστήματα, ενώ η δεύτερη τις φυτικές απομιμήσεις τροφίμων. Κεφάλαιο 3. Σχετικά με την αξιοποίηση της HelTH ως ένα εργαλείο για την πολιτική των τροφίμων και της διατροφής, τα δεδομένα της χρησιμοποιήθηκαν για την εφαρμογή των συστημάτων Nutri-Score και NOVA για την εξαγωγή πολύτιμων συμπερασμάτων τόσο για τη διατροφική ποιότητα και το βαθμό επεξεργασίας των ΕΣΤ της ελληνικής αγοράς, όσο και για την καταλληλόλητα των δύο αυτών συστημάτων που βρίσκονται στο προσκήνιο της ευρωπαϊκής πολιτικής των τροφίμων, για την Ελλάδα.Μελέτη II. Eπίδοση και διακριτική ικανότητα του Nutri-Score στα επώνυμα συσκευασμένα προϊόντα στην Ελλάδα. Η εναρμόνιση της εμπρόσθιας διατροφικής δήλωσης είναι στην καρδιά των συζητήσεων για την πολιτική των τροφίμων και της διατροφής στην Ευρώπη. Το σύστημα Nutri-Score έχει προταθεί από πολλές χώρες σαν ένας πιθανός υποψήφιος αλλά η καταλληλόλητα του για χρήση σε όλη την Ευρώπη είναι ακόμα υπό συζήτηση. Στόχος της μελέτης είναι η αξιολόγηση της επίδοσης και της διακριτικής ικανότητας του Nutri-Score στην Ελλάδα και η αξιολόγηση της ευθυγράμμισής του με τις εθνικές διατροφικές οδηγίες σε επίπεδο τροφίμου. Ο αλγόριθμος του Nutri-Score χρησιμοποιήθηκε σαν μία συνεχής μεταβλητή, το FSAm-NPS Score και σαν μία κατηγορική μεταβλητή, τη βαθμολογία από Α-Ε. Η μέση τιμή του FSAm-NPS score για όλες τις κατηγορίες τροφίμων ήταν 10, με σημαντικές διαφορές μεταξύ των κατηγοριών. Περισσότερα από τα μισά στερεά τρόφιμα βαθμολογήθηκαν από Α έως C, ενώ τα περισσότερα ροφήματα, βαθμολογήθηκαν με Ε. Τα γάλατα και τα γιαούρτια είχαν υψηλό αριθμό προϊόντων που βαθμολογήθηκαν με Α ή Β, ενώ τα τυριά βαθμολογήθηκαν κυρίως με D. Τα αβγά και τα θαλασσινά σκόραραν καλύτερα σε σύγκριση με τα προϊόντα κρέατος. Τα είδη αρτοποιίας βαθμολογήθηκαν κυρίως με E και D. Οκτώ από τις 13 κατηγορίες τροφίμων συμπεριελάμβαναν τουλάχιστον ένα τρόφιμο από όλες τις βαθμολογίες του Nutri-Score, γεγονός που δείχνει μία καλή διακριτική ικανότητα. Tο Nutri-Score βαθμολογεί ευνοϊκά ομάδες τροφίμων όπως λαχανικά, όσπρια και γαλακτοκομικά προϊόντα χαμηλών λιπαρών και μη ευνοϊκά γλυκά και επεξεργασμένα κρέατα, δείχνοντας έτσι μία καλή συμφωνία με τις εθνικές διατροφικές συστάσεις. Το Nutri-Score έδειξε μία καλή ικανότητα να ενημερώνει τους καταναλωτές σχετικά με τις καλύτερες επιλογές τροφίμων σε συμφωνία με τους εθνικούς οδηγούς. Έδειξε μία δυναμική να καθοδηγεί τους καταναλωτές και τους παρασκευαστές τροφίμων προς λιγότερο ενεργειακά πυκνές και περισσότερο θρεπτικά πυκνές επιλογές και τόνισε περιοχές βελτίωσης στην αγορά των τροφίμων. Μελέτη ΙΙΙ. Ακριβή δεδομένα σύστασης τροφίμων σαν ένα εργαλείο αποκρυπτογράφησης του αινίγματος των υπέρ-επεξεργασμένων τροφίμων (ΥΕΤ) και της διατροφικής ποιότητάς τους.Τα ΥΕΤ, ως προς το σύστημα NOVA, είναι βιομηχανικώς παραγμένα τρόφιμα που χαρακτηρίζονται από την παρουσία πρόσθετων και υποβέλτιστα διατροφικά περιγράμματα. Η κατανάλωση ΥΕΤ έχει συνδεθεί με ποίκιλα χρόνια νοσήματα. Παρόλα αυτά, οι ΒΔΕΣΤ, ένα προαπαιτούμενο για την πρόσβαση στις λίστες συστατικών των τροφίμων, χρησιμοποιούνται σπανίως στην έρευνα των ΥΕΤ. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν ο έλεγχος της επίπτωσης της πρόσβασης σε δεδομένα ΕΣΤ, τόσο για την ίδια την ταξινόμηση NOVA, όσο και για τα σχετικά συμπεράσματα για τη διατροφική σύσταση και αξία των τροφίμων με διαφορετικούς βαθμούς επεξεργασίας. Όλα τα τρόφιμα της HelTH κατηγοριοποιήθηκαν στις 4 ομάδες NOVA, χρησιμοποιώντας 2 προσεγγίσεις: με χρήση μόνο του ονόματός τους (γενικευμένη προσέγγιση) και με χρήση και της λίστας συστατικών (προσέγγιση με χρήση δεδομένων ΕΣΤ). Και με τις 2 προσεγγίσεις >50% των τροφίμων χαρακτηρίστηκαν ως NOVA4. Παρόλα αυτά, η χρήση δεδομένων ΕΣΤ φαίνεται ότι αυξάνει την ταυτοποίηση ΥΕΤ κατά 30%. Τα αβγά και τα έτοιμα γεύματα ήταν οι μόνες κατηγορίες που δεν επηρεάστηκαν από την πρόσβαση στις λίστες συστατικών. Αντιθέτως, ο μεγαλύτερος αντίκτυπος παρατηρήθηκε στην κατηγορία των κρεάτων, όπου σχεδόν όλα τα προϊόντα ταξινομήθηκαν ως NOVA4 με τη χρήση της λίστας συστατικών. Περισσότερο από 30% των τροφίμων που θεωρούνται κοινώς ελάχιστα επεξεργασμένα επανακατηγοριοποιήθηκαν ως ΥΕΤ με τη χρήση της λίστας των συστατικών. Παρόλα αυτά, τα επανακατηγοριοποιημένα τρόφιμα είχαν χαμηλότερη περιεκτικότητα σε ενέργεια, λιπαρά, σάκχαρα και νάτριο από τα ήδη υπάρχοντα σε αυτές τις κατηγορίες ΥΕΤ. Τα ΥΕΤ που ανιχνεύτηκαν με χρήση δεδομένων ΕΣΤ είχαν βελτιωμένη απόδοση στο Nutri-Score και επέδειξαν ποικίλες διατροφικές συστάσεις κατάλληλες για όλες τις βαθμολογίες του Nutri- Score. Η υπόθεση ότι όλα τα ΥΕΤ έχουν την ίδια μη ευνοϊκή διατροφική σύσταση αμφισβητείται όταν το NOVA εφαρμόζεται με την κατάλληλη ΒΔΕΣΤ. Κεφάλαιο 4Η HelTH μπορεί επίσης να αξιοποιηθεί για την περιγραφή του τοπίου των ΕΣΤ της ελληνικής αγοράς. Συγκεκριμένα, έχει τη δυνατότητα περιγραφής ακόμη και ειδικευμένων κατηγοριών τροφίμων όπως τα βιολογικά/οργανικά και τα φυσικά, καθώς επίσης και τα προϊόντα φυτικών απομιμήσεων, γεγονός που αποδεικνύει τον λεπτομερή και επίκαιρο χαρακτήρα της.Μελέτη IV. Διατροφική σύσταση φυσικών και οργανικών ΕΣΤ: Μία συγχρονική ανάλυση του ελληνικού τοπίου των τροφίμων.Οι σύγχρονοι καταναλωτές στρέφονται σε τρόφιμα που προωθούνται ως φυσικά ή οργανικά στο κυνήγι τους για πιο υγιεινές επιλογές. Παρόλα αυτά, η έρευνα που συνδέει τέτοιους ισχυρισμούς με βελτιωμένη διατροφική σύσταση είναι περιορισμένη. Σκοπός της παρούσας ανάλυσης ήταν η περιγραφή των ισχυρισμών φυσικότητας, η χαρτογράφηση του επιπολασμού των συσκευασμένων τροφίμων που πωλούνται με τους ισχυρισμούς φυσικά-οργανικά και η σύγκριση της διατροφικής τους σύστασης έναντι των αντίστοιχων συμβατικών τροφίμων. Συνολικά, το 22,2% των τροφίμων έφερε κάποιον ισχυρισμό φυσικότητας, ενώ το 4% κάποιον ισχυρισμό βιολογικής παραγωγής ή απουσίας ΓΤΟ. Ο ισχυρισμός «χωρίς/ ελεύθερο από» (12,3%) ήταν ο πιο ευρέως χρησιμοποιημένος, ακολουθούμενος από τον ισχυρισμό «φυσικό/αγνό» (9,1%), «φρέσκο» (4,6%), βιολογικό/οργανικό (3,3%) και χωρίς ΓΤΟ (1,2%). Διαφορές μεταξύ των φυσικών/οργανικών προϊόντων και των αντίστοιχων συμβατικών βρέθηκαν μόνο στις 5 από τις 13 κατηγορίες τροφίμων. Η φυσική/οργανική επισήμανση συνδέθηκε με βελτιωμένη διατροφική σύσταση για τα προετοιμασμένα τρόφιμα και τα γιαούρτια, ενώ για τα δημητριακά πρωινού υπήρξε ένα μικτό αποτέλεσμα με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες αλλά υψηλότερη σε ενέργεια και λιπαρά. Τα ζυμαρικά που επισημαίνονταν ως οργανικά είχαν χαμηλότερη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη, ενώ τα είδη αρτοποιίας με ισχυρισμό «ελεύθερο από» είχαν χαμηλότερη περιεκτικότητα σε σάκχαρα. Συνολικά, η απόδειξη σύνδεσης μεταξύ της φυσικής/οργανικής επισήμανσης και της βελτιωμένης διατροφικής σύστασης ήταν εξαιρετικά σπάνια.Μελέτη V. Η διατροφική ποιότητα των φυτικών απομιμήσεων κρέατος και γαλακτοκομικών προϊόντων και η σύγκριση τους με τα αντίστοιχα ζωικά. Ενώ οι καταναλωτές υιοθετούν όλο και περισσότερο τις φυτικές απομιμήσεις στη διατροφή τους, η διατροφική ποιότητα και επάρκεια αυτών των τροφίμων να δράσουν ως υποκατάστατα είναι ακόμη υπό συζήτηση. Η HelTH επεκτάθηκε με στόχο τη χαρτογράφηση των διαθέσιμων προϊόντων απομίμησης κρέατος και γαλακτοκομικών προϊόντων στην Ελλάδα και τη σύγκριση της διατροφικής τους σύστασης με τα αντίστοιχα ζωικά. Μελετήθηκε ένα σύνολο 421 φυτικών απομιμήσεων: Οι απομιμήσεις κρέατος ήταν κυρίως βασισμένες σε σιτάρι (38,0%), όσπρια/μίγματα (36,9%) ή σόγια (25%), ενώ οι απομιμήσεις γαλακτοκομικών προϊόντων ήταν βασισμένες σε ξηρούς καρπούς (36,2%), σιτηρά (34,1%) ή φυτικά έλαια (20,5%). Η πλειοψηφία των απομιμήσεων είχε εκτεταμένη πληροφορία στη συσκευασία, η οποία περιλάμβανε ισχυρισμούς διατροφής (65%), άλλους ισχυρισμούς όπως vegan (62,3%), χωρίς αλλεργιογόνα (39,6%), βιολογικά/οργανικά (37,3%), και φυσικά προϊόντα (25,2%). Οι απομιμήσεις λουκάνικων είχαν υψηλότερη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη και χαμηλότερη σε λιπαρά και κορεσμένα από τα αντίστοιχα ζωικά. Οι απομιμήσεις γάλακτος και γιαουρτιών είχαν χαμηλότερη περιεκτικότητα σε ολικά και κορεσμένα λιπαρά από τα αντίστοιχα ζωικά, ενώ τα φυτικά τυριά χαμηλότερη σε πρωτεΐνη και υψηλότερη σε κορεσμένα από τα ζωικά. Οι φυτικές απομιμήσεις κρέατος βαθμολογήθηκαν ευνοϊκότερα από το Nutri-Score σε σχέση με τα ζωικά ομόλογά τους. Αντιθέτως, τα φυτικά τυριά βαθμολογήθηκαν από D-E, ενώ τα ζωικά από A-C. Οι φυτικές απομιμήσεις έχουν ποικιλόμορφη σύσταση που βασίζεται στο βασικό συστατικό τους, και η υποκατάσταση συγκεκριμένων ομάδων τροφίμων με φυτικές εναλλακτικές ίσως να μην υποστηρίζει μία αντίστοιχη ή βελτιωμένη διατροφή.Κεφάλαιο 5Η HelTH μπορεί επιπλέον να αξιοποιηθεί για διατροφική καθοδήγηση σε επίπεδο τροφίμου. Τα δεδομένα της χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο της συμφωνίας των συστημάτων Nutri-Score και NOVA με τις διατροφικές συστάσεις της Μεσογειακής Διατροφής (ΜΔ), με στόχο την εξέταση άλλης μίας διάστασης για την καταλληλόλητά των συστημάτων για την Ελλάδα και την παροχή διατροφικής καθοδήγησης προς όφελος της δημόσιας υγείας.Μελέτη VI. Ευθυγράμμιση του Nutri-Score με την πυραμίδα της ΜΔ. Μία ανάλυση σε επίπεδο τροφίμου.Η ΜΔ προωθείται παγκοσμίως ως ένα από τα πιο ωφέλιμα διατροφικά πρότυπα για την υγεία. Ο έλεγχος της συμφωνίας του Nutri-Score με την πυραμίδα της ΜΔ είναι ένα βήμα-κλειδί για την αποφυγή αντιπαραθέσεων μεταξύ μελλοντικών πολιτικών με τις υπάρχουσες διατροφικές οδηγίες. Στόχοι της μελέτης ήταν η ταξινόμηση των τροφίμων ως επιλέξιμα ή όχι για τη ΜΔ και η σύγκριση της βαθμολογίας τους στο Nutri-Score με τη θέση τους στην πυραμίδα της ΜΔ. Χρησιμοποιήθηκαν δύο πυραμίδες: η παραδοσιακή πυραμίδα της ΜΔ του 1995 και η βιώσιμη του 2020. Μόνο το 25% των τροφίμων ήταν επιλέξιμα υπό την παραδοσιακή πυραμίδα, ενώ η βιώσιμη κάλυπτε περίπου το 58% των τροφίμων. Και στις δύο περιπτώσεις, τα τρόφιμα στις δέσμες των βάσεων των πυραμίδων, τα οποία προτείνονται για καθημερινή κατανάλωση, βαθμολογήθηκαν πιο συχνά με A. Αντιθέτως, στις δέσμες της κορυφής, που βρίσκονται τρόφιμα που η κατανάλωσή τους συστήνεται λίγες φορές το μήνα, οι πιο συνήθεις βαθμολογίες ήταν D ή E. Το γεγονός αυτό δείχνει μια καλή συμφωνία μεταξύ της ΜΔ και του Nutri-Score.Μελέτη VII. ΥΕΤ στη ΜΔ σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης NOVA: Μία ανάλυση σε επίπεδο τροφίμου στα ΕΣΤ στην Ελλάδα.Ενώ η ΜΔ πρωταγωνιστεί ως ένα υγιεινό και βιώσιμο διατροφικό πρότυπο, η ταξινόμηση NOVA συζητείται ως ένα εργαλείο για την ταυτοποίηση ΥΕΤ αλλά και υγιεινών επιλογών τροφίμων. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν ο έλεγχος της ευθυγράμμισης του συστήματος NOVA με τις συστάσεις της ΜΔ, όπως παρουσιάζονται στις 2 πυραμίδες της ΜΔ που προαναφέρθηκαν. Η ταξινόμηση NOVA χαρακτήρισε το 70% των προϊόντων της HelTH ως ΥΕΤ, ενώ από τα τρόφιμα που συμπεριλήφθηκαν στην παραδοσιακή και τη βιώσιμη πυραμίδα, το 41% και το 59% αντίστοιχα κατηγοριοποιήθηκαν ως NOVA4.Και στις 2 πυραμίδες βρέθηκαν τρόφιμα από όλες τις ομάδες NOVA, ενώ σχεδόν σε κάθε δέσμη των πυραμίδων, μπορούσαν να βρεθούν τρόφιμα από τουλάχιστον δύο διαφορετικές ομάδες NOVA.Και στις 2 περιπτώσεις, όλα τα επεξεργασμένα κρέατα και πλειοψηφία των γλυκών που βρίσκονται στις κορυφές των πυραμίδων, χαρακτηρίστηκαν ως NOVA4. Παρόλα αυτά, στις δέσμες που συνθέτουν τις βάσεις των πυραμίδων, πάνω από το 50% των τροφίμων χαρακτηρίστηκαν επίσης ως ΥΕΤ. Μόνο το 22- 39% των τροφίμων της βάσης της ΜΔ δεν ήταν ΥΕΤ, και ήταν υψηλής διατροφικής ποιότητας (Nutri-Score A-B). Μόνο περίπου το 30% των προϊόντων που είναι τώρα διαθέσιμα στα ράφια των σούπερ-μάρκετ και λιγότερο από το 60% των τροφίμων εντός των συστημένων δεσμίδων των πυραμίδων δεν χαρακτηρίστηκαν ως ΥΕΤ. Το NOVA έχει χαμηλή διακριτική ικανότητα κατά μήκος των δεσμών της ΜΔ και δεν μπορεί πάντα να ταυτοποιήσει κατάλληλες επιλογές τροφίμων σε συμφωνία με τη ΜΔ στο σύγχρονο περιβάλλον των τροφίμων. Καλή διακριτική ικανότητα παρατηρήθηκε επίσης σε κάθε δέσμη της πυραμίδας.Κεφάλαιο 6Επιπλέον, η αξιοποίηση της HelTH μπορεί να διευκολύνει τις επιλογές των καταναλωτών και να προωθήσει την εξατομικευμένη διατροφή μέσω της ανάπτυξης ψηφιακών εφαρμογών. Τα δεδομένα της HelTH χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο της συσχέτισης του βαθμού επεξεργασίας των τροφίμων με την παρουσία αλλεργιογόνων, σε μία προσπάθεια διευκόλυνσης των επιλογών μέσα στο σύγχρονο περιβάλλον των τροφίμων για τα άτομα που ζουν με τροφικές αλλεργίες.Μελέτη VIII. Αλλεργιογόνα στα ΥΕΤ σύμφωνα με το σύστημα NOVA: Μία ανάλυση σε επίπεδο ελληνικών ΕΣΤ.Η κατανάλωση YET έχει συνδεθεί θετικά με την παρουσία αλλεργικών συμπτωμάτων, αλλά είναι ακόμα άγνωστο αν αυτό είναι συνδεδεμένο με τη διατροφική σύσταση των τροφίμων ή με το φορτίο των αλλεργιογόνων. Στόχοι της μελέτης ήταν η εκτίμηση του επιπολασμού των αλλεργιογόνων στις διαφορετικές ομάδες NOVA ανά υποκατηγορία τροφίμων, η διερεύνηση της ποικιλομορφίας των αλλεργιογόνων ανά ομάδα NOVA και ο έλεγχος της ύπαρξης σύνδεσης μεταξύ του βαθμού επεξεργασίας και της εισαγωγής αλλεργιογόνων είτε ως συστατικά στα τρόφιμα, είτε ως προειδοποιητική επισήμανση. Συνολικά, το 72% των ΕΣΤ δήλωνε την παρουσία τουλάχιστον ενός αλλεργιογόνου, ενώ το 71.4% κατηγοριοποιήθηκαν ως NOVA4. Διαφορές στον επιπολασμό αλλεργιογόνων μεταξύ των ομάδων NOVA της ίδιας υποκατηγορίας τροφίμων εντοπίστηκαν μόνο σε 4 από τις 41 υποκατηγορίες (ρύζι και παρεμφερή προϊόντα, μη σοκολατούχα γλυκίσματα, χυμοί και μπαχαρικά). Παρόλο που τα ΝOVA4 τρόφιμα ήταν πιο πιθανό να περιέχουν αλλεργιογόνα από τα μη επεξεργασμένα τρόφιμα, η συνταγή των προϊόντων ήταν πιο ισχυρά συνδεδεμένη με την παρουσία των αλλεργιογόνων από ότι ο βαθμός επεξεργασίας των τροφίμων, με τα NOVA4 τρόφιμα να δηλώνουν 1.3 αλλεργιογόνα συστατικά έναντι 0.4 στα NOVA1 τρόφιμα (p < 0.01). Η έκθεση σε ίχνη αλλεργιογόνων ήταν πιο συνήθης για τα NOVA4 από ότι για τα NOVA1 τρόφιμα (45.4% vs. 28.7%), αλλά το εύρος της επιμόλυνσης ήταν παρόμοιο (2.3 έναντι 2.8 ίχνη αλλεργιογόνων). Συνολικά, τα ΥΕΤ ήταν πιο σύνθετα μίγματα με υψηλότερους αριθμούς αλλεργιογόνων ανά τρόφιμα και πιο επιδεκτικά στην επιμόλυνση. Παρόλο που ο βαθμός επεξεργασίας δεν κρίθηκε ικανός δείκτης για την ταυτοποίηση επιλογών χωρίς αλλεργιογόνα εντός της ίδιας υποκατηγορίας τροφίμων, η HelTH φέρει όλες τις απαραίτητες προδιαγραφές να λειτουργήσει ως ένα εργαλείο προώθησης της εξατομικευμένης διατροφής. Όπως απέδειξαν οι συνεργασίες που έχουν ήδη πραγματοποιηθεί, η HelTH μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή δεδομένων για την ανάπτυξη ψηφιακών εφαρμογών. Συνεπώς, η ανάπτυξη μίας εφαρμογής για κινητά χτισμένης πάνω στη HelTH θα μπορούσε να αποτελέσει ορόσημο για την προώθηση της εξατομικευμένης διατροφής σε μαζικό επίπεδο στην Ελλάδα, θα αύξανε τον αντίκτυπό της και επίσης θα προωθούσε την έρευνα στον τομέα της διατροφής και της υγείας, συλλέγοντας δεδομένα κατανάλωσης από την εφαρμογή.Καταλήγοντας, αξίζει να δώσουμε έμφαση στο γεγονός ότι καμία από τις έρευνες που παρουσιάστηκα δεν θα μπορούσε να υλοποιηθεί χωρίς πρόσβαση σε δεδομένα ΕΣΤ και να τονιστεί η σημασία της ανάπτυξης εθνικών ΒΔΕΣΤ. Η παρούσα διδακτορική διατριβή παραδίδει τη HelTH, την πρώτη και μοναδική ελληνική ΒΔΕΣΤ και επιβεβαιώνει την υπόθεση ότι μία τέτοια λεπτομερής, σύγχρονη και δυναμική δομή μπορεί να χρησιμοποιηθεί α) για την καθοδήγηση αποφάσεων πολιτικής βασισμένων σε δεδομένα, β) για την πλήρη περιγραφή του περιβάλλοντος των ΕΣΤ στην Ελλάδα από άποψη διατροφικής σύστασης και ποιότητας των προϊόντων, του βαθμού επεξεργασίας τους, την παρουσία αλλεργιογόνων και δεικτών ποιότητας, γ) για την παροχή διατροφικής καθοδήγησης βασισμένης στα τρόφιμα, δ) για τη διευκόλυνση των επιλογών τροφίμων των καταναλωτών και ε) ως πηγή δεδομένων για την ανάπτυξη ψηφιακών εφαρμογών που προωθούν την εξατομικευμένη διατροφή, με απώτερο σκοπό η διάχυσή της να έχει αντίκτυπο στη βελτίωση της δημόσιας υγείας.