粮食和营养安全对家庭粮食支出的影响:以马来西亚为例

简介

在马来西亚，粮食安全不仅在关注提高粮食自给自足的国家一级，而且在更关注营养和健康的个人一级也受到更多的关注。新冠肺炎疫情引发的经济衰退使粮食和营养安全问题更加受到重视。在这项研究中，我们评估了鼓励健康饮食计划的可行性，考虑了两个重要因素，即食物成本和营养摄入，以帮助解决个人层面的食物和营养不安全挑战。

方法和材料

本研究利用马来西亚成人营养调查报告中膳食摄入数据的目标规划模型，开发出可以在不增加食品成本的情况下改善营养质量的食品计划。缺乏的数据，例如营养成分和粮食价格，是分别从现有的政府和非政府来源收集的。基准营养素摄入量来源于《马来西亚膳食指南》和《马来西亚推荐营养素摄入量报告》，而基准成本则是根据食物价格与膳食摄入量的关系进行估算的。研究人员还评估了健康饮食的成本，以检查低收入人群对饮食变化的接受程度。

结果

结果表明，在不改变膳食计划成本的情况下，遵循国家膳食指南的健康饮食是可以通过合理的食物选择转变实现的。多吃牛奶和蔬菜(以获得更多的钙)和少吃海鲜和蛋类产品(以获得更少的蛋白质)将有助于提高饮食质量和获得更充分的营养。然而，更健康食品计划所附带的费用仍可能给粮食不安全和低收入人口造成负担。

结论

我们的研究结果表明，政策制定者应该实施与收入相关的法律，以减少贫困并改善人口的饮食摄入量。需要通过更好的技能和教育来增加收入，以确保马来西亚的实际收入得到很好的维持，并增加收入来帮助低收入人口选择更好和更健康的食物。

粮食安全的定义最早是在20世纪70年代从粮食供应的角度提出的，目的是确保世界各地的所有人都有足够的食物吃[1］．该定义于1996年扩大，纳入营养和文化方面[2］．与粮食安全不同，营养安全被从粮食需求的角度解释为:“当一个人有足够的营养饮食，并且所消费的食物被生物利用，以便在生长、抵抗疾病或从疾病、怀孕、哺乳和体力劳动中保持足够的性能时，他或她被认为是营养安全的”[3.］．随着粮农组织、联合国儿童基金会和国际粮食政策研究所等国际组织广泛认识到将营养问题纳入粮食安全的重要性，分析也扩展到全球和个人层面，以及多种形式的营养不良[4］．在2007-08年粮食价格飙升之后，人们对粮食自给自足的日益关注以及对营养不良对公共卫生影响的更多认识反过来又以重要方式影响了粮食安全政策[5］．

几十年来，粮食不安全一直与贫困和健康问题联系在一起[6，7，8，9］．尽管马来西亚的贫困发生率已显著下降[10，11，这并不意味着马来西亚家庭可以摆脱粮食不安全的状况。许多人口统计指标，如性别、年龄、收入来源、家庭类型、住房所有权、婚姻状况、移民状况和土著地位，都可能与家庭粮食不安全有关。其中，家庭收入被认为是导致粮食不安全的一个重要因素[12］．研究人员还发现，13.4%的马来西亚成年人由于经济拮据，倾向于减少每餐的份量，不吃正餐[13］．马来西亚政府启动了诸如国家营养行动计划(NPAN)等干预措施，以确保所有家庭的粮食安全和营养安全，并预防与饮食有关的非传染性疾病[14］．还确定了执行的战略和活动，以确保以负担得起的价格向所有家庭提供优质和安全的食品。然而，要达到健康饮食的建议，可能需要对饮食模式作出重大调整，这也会影响购买食物的成本。事实上，马来西亚约有17.3%的家庭收入用于食品消费支出[15］．它占总体基本必需品支出的比例第二高，但在农村地区家庭中是最高的。用于粮食消费的收入比例很高，可能导致低收入家庭特别容易受到粮食不安全、营养不良的影响，并导致各种健康问题。

2019年3月，马来西亚雇员公积金(EPF)发布了马来西亚个人和家庭支出指南。该指引指出，单身人士及乘坐公共交通工具的人士每月须支付1870令吉的生活费[16］．食品方面的建议预算为550马币，相当于整体预算的29%和最低工资的50%。食物预算与最低工资的不平衡比例激发了我们的好奇心，为此我们发现有必要更好地了解健康的饮食习惯将如何影响低收入群体，特别是那些已经或仍然依赖于最低工资的人。此外，近期新冠肺炎疫情亦令收入问题备受关注，失业或工时减少，严重影响马来西亚民众生计[17，从而巩固了我们的调查动机。

本研究旨在评估马来西亚低收入群体遵循国家推荐的饮食指南鼓励健康饮食习惯的可行性，通过以食物为基础的目标规划优化模型方法建立现实的饮食模型。这是一种从线性规划扩展而来的方法，广泛用于制定经济上可行的食物计划，同时促进健康的饮食模式[18，19，20.］．经验也证明这是一种解决饮食问题的有效方法[21］．据我们所知，这种应用在马来西亚的案例研究中几乎找不到，在个人或家庭层面衡量食物和营养安全之间的平衡的研究在马来西亚也很有限。因此，本研究通过考虑经济可及性、粮食供应和粮食利用的重要联系，有助于实现地方政府举措以及全球举措，为低收入人群应对粮食不安全挑战，从而在个人层面确定饮食计划。

目标规划模型

本研究采用目标规划方法，利用2003年和2014年马来西亚成人营养调查(MANS)的膳食摄入量数据，为马来西亚设计以食物为基础的膳食建议。目标规划是一种解决多目标问题的工具，其目标函数是使偏离各目标的绝对值之和最小化[22］．该方法已被应用[21，23，24]制订最佳食物计划，目的是在文化、习惯饮食模式及经济成本的考虑下，透过更审慎的食物组别及亚组别选择，改善营养摄取量。

模型的总体结构如下:

受

在下标k表示米食品子组,我的n营养,j七大类食物;

\ (Y \)表示要最小化的目标变量;

\(间{k} ^{{{文本\{选择}}}}:\)表示食物亚组的每日最佳摄取量k；

\(间{k} ^{{{文本\{奥林匹克广播服务公司}}}}\):为观察到的亚组日采食量k；

本土知识\(现代{}:\)表示营养素的量我以每个子组为单位k；

\ (N_{我}^{{{文本\{起来}}}},N_{我}^{{{文本\{低}}}}\)表示养分的上、下量我要求;和。

\(\眉题{c} _ {k}, c_ {k} ^{{{文本\{起来}}}},c_ {k} ^{{{文本\{低}}}}\)表示食品亚组的平均价格、上价格、下价格k。

目标函数的目的是使研究人群的最佳食物摄取量与观察摄取量之间的差距最小化。为了使不同食物组之间的差距标准化，它被观察到的消耗量所分割。

目标函数可以转化为线性函数[21]，两组非负决策变量分别表示正偏差\((D_{k}^{+})\)和负偏差\((D_{k}^{-})\)从观察到的食物摄入量来看，如下:

线性化目标函数(Y *)的定义如下:

包括三组约束条件。首先,情商。2)，确保马来西亚成年人口每日营养素总摄入量达到所需水平。第二,情商。3.)确保每个主要食物组的食用量在每日消费量的第5百分位数(下限)至第95百分位数(上限)之间。第三,情商。4)确保每天的人均食品成本在观察水平的范围内，以防止食品计划产生不合理的成本。

从本质上说，该模型是在寻求一种干预，可以鼓励人们在饮食习惯和成本方面做出尽可能少的改变，从而做出更好的饮食计划。寻找最优的食物计划不一定能满足所有的营养需求。然而，为了促进营养，向目标人群提出了更现实、负担得起和更健康的建议。

食物和营养素摄入数据

本研究的完整数据来源列表在附录中提供1．有关食物摄取量的主要资料取自2003年两份马来西亚成人营养调查报告(mans2003) [25]及2014年(MANS 2014) [26］．mans2003是一项针对马来西亚半岛、沙巴和沙捞越的6886户家庭的全国性调查。它总共包含126种食物。2014年MANS是第二次调查，共有2973户家庭和165种食品。两项调查均采用按比例分配的分层随机抽样方法。具体而言，检索到的数据是被调查家庭按食物类别估算的人均每日食物摄入量(以克为单位)。

在将食物摄入数据纳入目标规划模型之前，研究人员采取了若干步骤将其转化为营养形式。首先，根据马来西亚膳食指南(MyDG)，将2003年和2014年mans126和165种食物的平均食物摄入量分别按人均基础分为77和76个亚组[27］．其次，利用马来西亚食物成分数据库(MyFCD)估算了77个和76个亚组的平均摄食量的营养成分[28］．其他资料来源，例如台湾食物及营养资料库[29]、Nutritionix网站等，也被用于MyFCD中没有的亚组的营养评估。第三，由于模型中的摄食量限制是由7个主要食物组在服务单位中指定的，因此摄食数据根据每个食物组的单一营养指标进一步转化为食物组[30.］．7个食物组的77和76个亚组的映射在附录中显示2．

例如，谷物和谷物制品的推荐摄入量是基于每人30克碳水化合物。因此，平均服务bijirin(谷物)亚组等于它的摄入量(以克为单位)除以30克碳水化合物，并将所有相关的食物亚组份量相加，形成食物组份量。整个转换过程如图所示。1．

按食物类别划分的食物摄入量上限和下限

目标规划模型的约束条件要求以服务单位和营养形式摄入食物的下限和上限。对于服务单位，使用了马来西亚膳食指南(MyDG)中七种主要食物组的数据作为限制，它们列在表中1．请注意，下限是以每天2000千卡为基础，而不是MyDG中原来的1500千卡，并考虑到美国农业部建议的成人每天2100千卡的标准基准[31］．

营养素摄入的上下限

关于营养形式的限制，上下限列于表中2．它们的平均单位来自马来西亚2017年推荐营养素摄入量(RNI)报告[33］．注意，铁营养成分被排除在外，因为很难转化为总种群的单一代表。

食品成本数据

MANS的食物摄入量数据不包括成本数据。因此，2016年、2018年和2019年三年期间的食品成本数据分别从各种公共和私人在线来源收集。为了保持数据的一致性，我们使用马来西亚的消费物价指数(CPI)和马来西亚统计局(DOSM)的最新数据来追溯成本数据。

为了与MANS的食物摄入量数据相匹配，所有的食物成本数据都是从千克转换为克，而对于液体食品，它们是从毫升转换为克。之后，将所有成本数据取平均值，转化为每克马来西亚林吉特(RM)，最后乘以从芒斯摄入的每日平均摄入量，得到总成本估计。食品成本转换步骤如图所示。2，而食物成本的估计上限和下限列于附表3.．

食物和营养的观点

人均和日优化结果如表所示4用于MANS 2003和Table5在2014年芒。总的来说，在观察到的膳食摄入量中未能达到的服务和营养目标在优化的饮食中得到了满足。从营养角度看，最明显的结果是缺乏钙营养素的消费。研究发现，在这两个观察年份中，马来西亚成年人的钙摄入量都低于最低推荐量。这与表中所列的牛奶和蔬菜类食物摄入量较少是一致的6．因此，建议增加牛奶和蔬菜制品的摄入量。先前的研究[36研究发现，收入、性别、健康状况和居住地与蔬菜产品的低摄入量高度相关。其中，低收入是一个预期因素，因为消费者可能会将有限的预算分配到更基本的食品(如大米)和非食品项目(如衣服和住房)。此外，马来西亚国内牛奶生产增长缓慢，因此高度依赖进口产品。牛奶产品并不是所有人都能买到或买得起，这可能导致其摄入量低[37］．此外，一些研究也发现马来西亚人的乳糖不耐症患病率可能很高[38，39]，建议他们考虑大豆和蔬菜作为补充钙摄入的替代品。

其次，尽管马来西亚成年人食用了大量的谷类食品，但他们的消费量仍然在建议的范围内。这与MANS报告的发现是一致的，在报告中，大米是被调查群体消费的第一食物[40，41］．这可能归因于社会和文化规范，大米可以转变成不同类型的美食，与其他食物相比，特别容易融入马来西亚人的每一餐消费。

另一方面，建议将所观察到的饮食中作为主要蛋白质来源的海鲜和鸡蛋减少到优化的饮食中建议的适当水平。海鲜和鸡蛋的摄入量较高，可能有几个原因，不仅是因为价格，还因为方便，容易获得，所有民族普遍接受。与家禽产品不同，穆斯林和印度教徒禁止食用猪肉和牛肉，还有一些信仰佛教的中国人不吃牛肉。然而，一个倾向于特定选择的膳食计划可能不符合对健康有益的均衡饮食。因此，建议减少这类食物的消费。

为了符合负担能力的概念，我们定义了一种目标饮食，能够以合理的成本实现MyDG推荐的食物组摄入量和RNI推荐的营养含量。目标饮食的出现要求食物选择的转变与食物和营养的定义相适应。根据这项研究的结果，参考了政府门户网站发布的指南中的临床建议，发现钙是一种持续减少摄入的营养素。为改善情况，我们认为增加牛奶和蔬菜产品的消费量足以满足大多数人的营养需要，而海鲜和蛋类产品的消费量则应减少。然而，需要指出的是，这些食品的消费必须以个人的健康状况和活动水平为依据。保持均衡的饮食摄入，避免陷入慢性疾病的困境是最终要达到的目标。虽然选择的饮食计划可能有很多因素，但从保持健康的角度来看，一个一致的因素仍然是收入和食物成本是负担得起的。

食品成本的角度

《马来西亚最低工资令》于2012年颁布。在这项法律实施之前，贫困线收入(PLI)被采纳为与最低工资相当的措施。2003年，估计每月的PLI^脚注1是RM 610，而RM 850被估计为2013年的最低工资^脚注2， 2019年为1100令吉，2021年为1200令吉。

在Table的第1行7，优化后的食物成本结果显示，马来西亚成人在2003年平均每天需要花费10.49马币，2013年平均每天需要花费13.15马币。通过将优化后的食品成本与马来西亚最低工资挂钩，我们得到的食品总预算为每月314.70马来西亚元，相当于2003年每月PLI的52%。然而，2013年的食品预算总额为每月394.50马币，相当于每月最低工资的46%。假设2019年和2021年的优化摄入量与2013年的摄入量相同，利用通货膨胀率公式进行正向模拟，我们得到2019年和2021年的食品总预算分别为每月rm468.43和RM479.04，相当于最低工资的43%和40%。(表7，第2行和第4行)。

如前所述，我们将目标饮食定义为“一种最接近现实饮食的饮食，能够以合理的成本达到MyDG推荐的摄入量和RNI推荐的营养成分。”根据这一定义，从营养角度来说，合理的食物选择转变是可以实现的。然而，由于通货膨胀，食品成本在不断上升。虽然食物开支与收入的比率呈下降趋势，但仍高于开支指引所建议的数字[16马来西亚雇员公积金于2019年发布。该指导方针指出，单身和乘坐公共交通工具的个人每月的生活费需要总预算1870 RM，其中550 RM应分配给食物。推荐的食品预算仅相当于总预算的29%，但却占据了最低工资的50%，并且与我们模拟的优化成本相比，即使优化成本控制在观察成本水平上，仍然存在14%(43%-29%)的差距。因此，如果一个人的收入接近或处于最低工资水平，那么按照政府提出的营养指南，更健康的饮食会带来更高的食品成本，这可能会引起公众对低收入群体的健康饮食负担能力的关注。

事实上，根据马来西亚中央银行的统计，以前没有工作经验的非执行级员工的起薪都只是接近最低工资[46］．据报道，马来西亚人的工资水平与他们的生产力水平不一致。在产出水平相同的情况下，马来西亚人的工资低于基准经济体的工人。研究人员(47研究还发现，马来西亚人往往普遍存在食品不安全问题。共使用6个参数来衡量患病率，其中4个参数被认为与收入水平高度相关:(1)无法用各种食物喂养儿童(20.8%)，(2)仅依靠廉价和负担得起的食物喂养儿童(23.7%)，(3)跳过主餐(15.2%)，(4)餐量减少(21.9%)。

自新冠肺炎疫情在马来西亚爆发以来，逐渐暴露出来的收入状况可能会恶化，失业率在2020年1月至4月短短4个月内，从约50万人急剧上升至70多万人失业[48］．截至2020年11月，还有3万多家企业倒闭。49］．随着行动管制令的延长和政府为减少感染病例而实施的封锁措施，许多马来西亚人失业，因此收入减少。与这种疾病的艰苦战斗将在2022年进行，预计将继续下去。50，51］．虽然有建议[52，53]将最低工资水平提高到每月1500令吉，随着核心通货膨胀率的上升，每月的估计优化成本也将同样增加。因此，与工资相关的法律，如《最低工资令》，应进行更仔细的评估，始终达到通货膨胀率的平价，因为大流行后经济复苏期间食品成本的上升可能会加剧低收入家庭的粮食不安全状况。

通过使用目标规划模型，我们证明了在不增加现有成本的情况下改善膳食质量是可能的。虽然根据个人消费偏好改变食物选择是可以接受的，但低收入家庭的负担能力问题仍然是一个挑战。当我们努力改善粮食和营养安全时，收入是不可或缺的因素[54，55，56］．研究[47研究发现，教育在应对粮食不安全方面也发挥着重要作用。我们认为，不仅需要营养教育，而且与创造收入最密切相关的因素也是教育，它可以帮助低收入家庭摆脱贫困循环。因此，旨在增加收入的政策可能会使低收入群体在营养可得性和饮食质量方面受益[57，58］．

然而，我们相信我们的方法可以为弱势环境中的食品和营养安全项目规划人员提供有价值的信息，通过确定当地饮食中存在的关键问题营养和相关食品成本。我们想强调的是，这项研究有三个局限性。首先，来自MANS的数据具有原始MANS 2014报告中承认的低报率。因此，实际的营养摄入被认为比报告的要高，这意味着这项研究中的食物成本可能被低估了。其次，由于MyDG的参考数据是食物组的形式，所以食物摄入限制被指定在食物组中而不是食物子组中。因此，限制被认为是更严格的。第三，成本数据是根据原料和加工食品的混合价格估算的，没有进一步考虑调味品的粒度。等食物,烤肉canai在美国，收集的数据纯粹是基于可以在网上找到的可用价格，比如在论坛或旅游小贴士网站上。此外，一些价格是根据食物类型的相似性绘制的，例如，大米和米粥是从同一个来源收集的。因此，估计费用比实际费用低。

除了上述的限制，我们还需要了解更多关于食品营养信息如何影响消费者选择的知识。在模型构建过程中，还需要进一步研究消费者对不同食品健康信息的敏感性。未来的研究可以设计来评估替代推广策略的影响，以实现更均衡的饮食在马来西亚更繁荣的人口。

当前研究中使用和/或分析的数据集可以根据要求从通信作者处获得。

1. 只找到了2002年的贫困线收入。因此，它被用来代替2003年。

2. 选择2013年而不是2014年是为了符合MANS 2014中提到的一个目标，即评估马来西亚2003年至2013年(10年间隔)的饮食摄入趋势。曼斯2014是曼斯2003的后续，曼斯2014的数据收集在年初，而曼斯2003是一年的时间。

粮农组织:

粮食及农业组织

联合国儿童基金会:

联合国儿童基金会

IFPRI:

国际粮食政策研究所

NPAN:

国家营养行动计划

EPF:

员工公积金

芒:

马来西亚成人营养调查

MyDG:

马来西亚的饮食指南

MyFCD:

马来西亚食物成分资料库

RNI:

推荐的营养摄入

消费者价格指数:

消费者价格指数

宣传资料:

马来西亚统计局

RM:

马来西亚林吉特

照明灯具:

贫困线收入

Covid-19:

2019年冠状病毒病

感谢中央研究院(AS-107-SS-A02)和台湾科技部(MOST 105-2923-H-002-002-MY3, MOST 109-2621-M-001-007)的资助。

本研究由中央研究院(AS-107-SS-A02)与台湾科技部(MOST 105-2923-H-002-002-MY3, MOST 109-2621-M-001-007)联合资助。

作者和联系

1. 国立台湾大学农业经济学系，台北市

   张景正、许世勋

2. 中央研究院经济研究所，台北，台湾

   Ching-Cheng常

贡献

KK在研究计划撰写、数据收集、数据分析、数据解读、文章撰写、监督等方面都有贡献。CCC在数据解读、文章撰写和监督方面做出了贡献。SHH为数据解读和监管做出了贡献。所有作者阅读并通过了最终稿。

相应的作者

对应到Ching-Cheng常．

伦理认可和同意参与

不适用。

同意出版

不适用。

相互竞争的利益

作者声明，我们不存在可能影响本文报道的工作的竞争利益或个人关系。

出版商的注意

beplay.cc官方施普林格《自然》对出版的地图和机构附属关系中的管辖权要求保持中立。

附录1:数据源列表

附录2。MANS 2003和MANS 2014中的食物类群和亚类群的映射

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