Приоритизация забытых пищевых видов в исследованиях питания с использованием экспертных знаний и объяснимого ИИ

Скрытые продукты повсюду вокруг нас

Большинство из нас представляет одни и те же знакомые продукты, когда думает о еде: рис, бобы, хлеб, мясо и несколько видов фруктов и овощей. Но природа предлагает куда более богатое меню — грибы, дикорастущие растения, насекомые, водоросли и малоизвестные животные, которые редко попадают на наши тарелки. В этой статье рассматривается, как эти «забытые» продукты в Бразилии могут улучшить здоровье и поддержать более устойчивые продовольственные системы — и как эксперты и искусственный интеллект могут работать вместе, чтобы решить, какие виды следует изучать в первую очередь.

Почему забытые продукты важны

Пищевая биоразнообразие — это разнообразие растений, животных и других организмов, которые можно употреблять в пищу, дикорастущих или культивируемых. Диеты, основанные на большем числе видов, как правило, обеспечивают больше витаминов и минералов и связаны с более низким риском смертности в долгосрочной перспективе. Разнообразные рационы также снижают риски, связанные с чрезмерной зависимостью от одной культуры, и способствуют здоровой микробиоте кишечника. Несмотря на это, большинство исследований и официальных таблиц питательности сосредоточены на узком наборе культур и домашних животных, оставляя сотни потенциально ценных продуктов в тени — особенно в тропических странах, таких как Бразилия, одна из самых биоразнообразных территорий на Земле.

Оценка забытых видов

Исследователи собрали национальную команду специалистов по питанию и окружающей среде, чтобы составить инвентарь забытых пищевых видов в Бразилии. Они выявили 369 различных видов, включая растения, грибы, водоросли, насекомых, рыбу и других водных животных, а также диких наземных позвоночных. Большинство этих видов являются местными, и многие уже используются в традиционных рецептах. Однако команда обнаружила поразительные пробелы в знаниях: лишь примерно треть видов имела какие-либо данные о питательной ценности, а для некоторых групп — например, водорослей и насекомых — в бразильских таблицах питания не было формальных данных. В то же время исследователи нашли более 36 000 рецептов с использованием этих видов, что демонстрирует, что повседневная кулинария и официальные обследования рассказывают очень разные истории о том, чем на самом деле питаются бразильцы.

Позволяя экспертам и ИИ ранжировать, что изучать в первую очередь

Имея инвентарь, следующей задачей было выбрать, какие виды исследовать детальнее. Вторая группа экспертов из области питания и наук об окружающей среде оценила каждый вид по важности анализа его питательного состава и роли в рационе людей. Чтобы понять факторы, стоящие за этими оценками, авторы использовали метод машинного обучения LightGBM вместе с инструментом объяснения SHAP. Такой подход действует как прозрачный вспомогательный инструмент принятия решений: он рассматривает множество признаков каждого вида — например, насколько широко он распространен, культивируется ли он, сколько рецептов его используют и что известно о его статусе сохранности — и показывает, какие из этих факторов наиболее влияют на приоритеты экспертов.

Что действительно формирует приоритеты исследований

Анализ показал, что два простых фактора превалировали над остальными. Во‑первых, виды, встречающиеся во многих рецептах, как правило, ранжировались выше, что отражает их культурную значимость и практическую полезность в кулинарии. Во‑вторых, виды, распространенные во многих штатах Бразилии, также получали более высокий приоритет, поскольку они более доступны для разных сообществ. В отличие от этого, статус сохранности и принадлежность к определенным группам, таким как насекомые или водоросли, оказывали гораздо меньшее влияние на приоритизацию. Диетологи склонялись уделять больше веса числу рецептов, а специалисты по окружающей среде больше опирались на географическое распространение, но в целом обе группы использовали похожие подсказки. Этот паттерн указывает на то, что практическая полезность и знакомство сильнее всего определяют, какие виды привлекают внимание исследователей.

К продовольственным системам, уважающим природу и культуру

Авторы предупреждают, что сосредоточение главным образом на популярных или широко распространенных видах может исключать продукты, которые имеют экологическое значение, культурную важность для конкретных сообществ или находятся под угрозой исчезновения. Они утверждают, что Бразилии — и другим тропическим странам — нужна более сбалансированная стратегия, которая ценит традиционные знания, собирает лучшие данные о находящихся под угрозой видах и инвестирует в изучение недоиспользуемых групп, таких как водоросли, дикие грибы и насекомые. Объединив экспертные знания, современные инструменты ИИ и данные из реальной кулинарной практики, представленный в статье подход предлагает практическую дорожную карту для определения, какие забытые продукты следует изучать в первую очередь. Проще говоря, он приближает нас к будущему, в котором полнота природного «кладового» поддерживает и здоровье людей, и долгосрочное благополучие экосистем.

Цитирование: Jacob, M.C.M., de Carvalho, A.M., Batista, Â.G. et al. Prioritizing neglected food species in nutritional studies using expert-knowledge and explainable AI. Sci Rep 16, 11766 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39484-6

Ключевые слова: пищевая биоразнообразие, забытые пищевые виды, устойчивые диеты, питание в Бразилии, искусственный интеллект в питании