食品成分データ(FCD)は、食品の栄養的に重要な成分に関する詳細な情報セットであり、エネルギーやタンパク質、炭水化物、脂肪、ビタミン、ミネラルなどの栄養素、および食物繊維などのその他の重要な食品成分の値を提供します。これらのデータは、食品成分データベース(FCDB)にまとめられています。
英国では、FCDは「食品の化学組成」(McCance and Widdowson、1940年)[ 1 ]として知られる表に記載されており、初版では著者らは次のように述べている。
「食品の化学組成に関する知識は、疾病の食事療法や人間の栄養に関するあらゆる定量的研究において、まず最初に不可欠な要素である。」
これは、当時FCDが設立された主な理由を示しています。今日に至るまで、食品成分の研究は、健康と疾病における食品成分とその相互作用の役割に関する栄養研究の中心であり続けています。しかし、栄養科学の高度化と複雑化に伴い、生物活性化合物を含むより広範な食品成分に関する情報とともに、完全で最新かつ信頼性の高いFCDに対する需要が高まっています。[ 2 ]
FCDは、臨床診療、研究、栄養政策、公衆衛生と教育、食品製造業など多くの分野で重要であり、次のようなさまざまな方法で使用されています。人口レベルでの食事と栄養状態を評価するための国家プログラム(例:人口レベルで食事を評価する疫学研究者)、治療食(例:肥満、糖尿病、栄養欠乏、食物アレルギーと不耐症の治療)と施設食(例:学校、病院、刑務所、デイケアセンター)、加工食品の栄養表示。[ 2 ]
初期の食品成分表は、主に食品サンプルの化学分析のみに基づいており、これらの分析は表のために特別に行われたものでした。しかし、食品供給が進化し、栄養素や関連成分に対する需要が増加するにつれて、FCDB の作成者が化学分析だけに頼ることは難しくなってきました。たとえば、英国では、食品成分表の第 3 版[ 3 ]に食品のビタミン含有量に関するデータが掲載されました。しかし、すでに利用可能な情報の量と、すべての食品のすべてのビタミンを分析する必要性を避けるために、科学文献からの値が含まれていましたが、表は依然として分析データに大きく基づいています。今日では、食品成分データベースは、以下に説明するさまざまな方法を使用して作成される傾向があります。
食品成分表(FCD)を作成する際には、分析ラボで実施される食品サンプルの化学分析が一般的に推奨される方法です。食品サンプルは、特定の国で消費されている食品を代表するものであることを保証するために、定められたサンプリング計画に基づいて慎重に選択されます。これには、購入時の食品の栄養成分(例:地域や原産国、季節、ブランド、栄養強化)や消費時の食品の栄養成分(例:保存方法、調理方法)に影響を与える可能性のある要因を考慮することが含まれます。必要に応じて、適切な分析方法を用いて分析前にさらに調理が行われ、個別に分析した食品サンプルの平均値を取るのではなく、適切な食品サンプルを組み合わせて分析することがよくあります。理想的には、分析に使用される方法は、信頼性と再現性が実証されている必要があり、例えば、公定分析化学者協会(AOAC)や国際標準化機構(ISO)などの組織によって推奨されている方法が望ましいです。
資源が不足しているため、あらゆる食品タイプのあらゆる栄養素について化学分析を用いてFCDを決定することは現実的ではありません。そのため、FCDBのコンパイル担当者は、FCDB内で必要なFCDを決定するために他のアプローチを使用します。[ 4 ]例えば、調理済み食品の値を推定するために、生の食品または料理の値と、調理による重量(または収量)の増加/減少および栄養素の変化(ビタミン損失など)に関する情報がよく使用されます。
FCD作成者がよく用いるもう一つの方法は、他の組織が作成した栄養価を「借用」または「採用」することです。借用データの出典としては、他国のFCD、科学文献からの栄養分析、または製造業者のデータ(食品ラベルなど)が考えられます。作成者は、これらの出典からFCDBにデータを組み込む前に、データの品質と食品への適用性の両面からデータを評価する必要があります。例えば、栄養強化の基準値は国によって異なるため、ある国のFCDで栄養強化されている朝食用シリアルが、別の国では適切でない場合があります。
新しい分析FCDと他のソースから借用した値の両方にとって重要なステップは、コンパイラがFCDBに追加する前にデータの品質を評価することです。可能な場合は、他のソースの類似食品と値を比較し、水、タンパク質、脂肪、炭水化物、食物繊維の合計が約100%になるかどうかを確認するなど、基本的な評価を検討する必要があります。さらに、食品の同一性、サンプリング、分析面に関連するさまざまなデータ品質測定を実施する必要があります。たとえば、米国では、サンプリング計画、サンプル数、サンプル処理、分析方法、分析品質管理を含む5つの評価カテゴリを使用するマルチ栄養素データ品質評価システムを開発しました。[ 5 ]各カテゴリの評価を組み合わせて「品質指数」と、各値の信頼度をユーザーに示す信頼度コードを作成します。ヨーロッパでは、EuroFIRが現在、米国のバージョンに基づいてヨーロッパのデータ用のデータ品質評価システムを開発しています。[ 6 ]
食品成分データセット(FCDB)または食品成分表は、食品の栄養的に重要な成分に関する詳細な食品成分データ(FCD)を提供するリソースです。FCDBには、エネルギーやタンパク質、炭水化物、脂肪、ビタミン、ミネラルなどの栄養素、および食物繊維などのその他の重要な食品成分の値が記載されています。
コンピュータ技術が登場する以前は、これらの資料は印刷された表として存在しており、最も古い表は19世紀初頭にまで遡る。[ 7 ]
英国では、FCDは「食品の化学組成」として知られる表(McCance and Widdowson (1940))に記載されています。[ 8 ] FCDBはインターネット上でオンラインで利用可能になっており、たとえば米国ではUSDAデータセット、日本では食品成分データセット、ヨーロッパでは多数の食品成分データセットがあります。これらの国のFCDBの食品は、国際食品コード(IFC)によって識別できます。
FCDB は、利用可能なデータと保持されているデータの量の両方で異なります。たとえば、一部の FCDB には、個々のアミノ酸やビタミン画分 (たとえば、リコピンやルテインなどの個々のカロテノイド) の値が含まれています。一部の専門的なデータセットも利用可能です。たとえば、生物活性化合物は、 EuroFIR eBASIS データセット、米国のイソフラボンデータセット[ 9 ]、フランスのPhenol-Explorerデータセット[ 10 ]に含まれています。さらに、2009 年の Swiss FCDB には 935 種類の食品が含まれていますが、最近のUSDA FCDB には 7,500 種類以上の食品が含まれています。一部のデータセットには、さまざまな方法で調理された食品だけでなく、より広範囲の加工食品、複合料理、レシピが含まれています。たとえば、英国の FCDB では、ベーコンのスライスは、生、ドライフライ、グリル、グリルクリスピー、電子レンジ調理として含まれています。
これらのデータは推定値です。
FCDBは通常、以下のような様々な方法を用いて作成されます(食品成分データを参照)。
初期の研究の中には、食品の偽装検出や薬草の有効成分の発見に関するものもあった。
現在知られている形式の食品成分表は19世紀末頃に発表されましたが、ミネラルウォーターの化学組成に関する表は、早くも1780年にモルヴォーによってまとめられていました。 [ 11 ] 1896年には、米国から表が発表され、主要な食品群や一部の加工食品を含む幅広い食品の約2600の分析が組み込まれました。食品の値は、「残渣」、水分、タンパク質、脂肪、炭水化物、灰分、および「燃料価値」として示されました。[ 7 ]
英国初の表は、マッキャンスとウィドウソンの「食品の成分」として知られ、1940年に出版されました。[ 1 ]国連食糧農業機関(FAO)は国際的に使用するための表を出版し、当初は世界レベルでの食料供給の評価を目的としていました。[ 12 ] 国際食品成分データベースのリストは、デンマーク工科大学(DTU)の国立食品研究所のウェブサイトで見つけることができます。
FCDの文書化は、FCDBのコンパイルにおいて重要なプロセスです。なぜなら、文書化によってユーザーはデータの品質を評価し、食品と値がユーザーの意図する目的に適しているかどうかを判断できるからです。さらに、文書化は、FCDBを更新し、コンパイル中に下された決定を検証するために、コンパイラにとっても価値があります。現在ではシステムが一般的にコンピュータ化されているため、文書化を利用可能にすることがはるかに容易になっています。たとえば、フランスの国家データベース[ 13 ]は、可能な限り、使用されたさまざまなデータソースから見つかった最小値と最大値、選択された値を決定するために使用されたサンプル数、特定の値に対応するデータソースの参照コード、および特定の値の品質を特徴付ける信頼度コードに関する情報を提供しています。EuroFIRは、FCDの文書化のためのフレームワークを開発しました。これは、ヨーロッパ全体でFCDの交換と調和のための新しいヨーロッパ標準の基礎となっています。