Vers une classification des aliments selon leur degré de transformation : approches holistique et/ou réductionniste de la technologie

Résumé

Le lien entre le degré de transformation des aliments et leur potentiel santé est de plus en plus reconnu ; d’où la nécessité de repenser la classification des aliments pour les recommandations nutritionnelles. En technologie alimentaire on peut aborder l’impact des procédés sur le potentiel santé de l’aliment de façon holistique ou réductionniste, privilégiant l’ensemble ou les parties ; ou les deux à la fois, ce qui semble le meilleur compromis pour éviter les écueils liés à l’adhésion exclusive à l’une ou l’autre des approches.

Mots-clefs : Potentiel santé des aliments ; degré de transformation ; approches holistique et réductionniste ; classifications NOVA et Siga ; ultra-transformation ; maladies chroniques

Encadré : À retenir

Un lien entre le degré de transformation des aliments et leurs effets sur la santé existe.

Il est donc nécessaire de définir une nouvelle classification des aliments selon leur degré de transformation.

La technologie alimentaire peut être étudiée selon des approches à la fois holistique et réductionniste.

La classification internationale NOVA en 4 groupes technologiques est une classification holistique.

D’autres sous-groupes peuvent être créés par une approche plus réductionniste.

Cette classification doit aider la société à mieux se nourrir.

Introduction

L’humanité a vécu plusieurs transitions nutritionnelles dont les plus connues sont liées à la domestication du feu (passage du cru au cuit), à la révolution néolithique et à la sédentarisation des anciens chasseurs-cueilleurs (arrivée massive des céréales, produits laitiers et viandes d’élevage) et à la révolution industrielle (invention des premiers aliments industriels tels que les conserves) [1]. Il existe cependant une transition nutritionnelle que très récemment investi par les scientifiques, c’est le passage des aliments transformés à ultra-transformés. Il a été ainsi montré qu’une consommation excessive des aliments ultra-transformés a été associée à des risques significativement accrus d’obésité [2-4], d’excès de poids [5], d’adiposité [6], d’hypertension [7, 8], de syndrome métabolique [9], de dyslipidémie [10] et de cancers globaux [11]. Ces aliments sont aussi très pauvres en nutriments protecteurs et riches en calories « vides » [12-14], moins rassasiant et plus hyperglycémiques que les aliments peu transformés [15-17].

Pendant très longtemps la technologie a été au service de l’aliment pour le rendre bien évidemment comestible (cuisson des céréales ou des légumineuses) mais aussi plus appétant et plus sûr sur le plan sanitaire, si bien qu’aujourd’hui en France le niveau de sécurité sanitaire est un des meilleurs au monde. Aujourd’hui on demande à l’industrie de fabriquer également des aliments plus sains nutritionnellement, et si possible dans un souci de durabilité environnementale. L’industrie est donc confrontée à une quadruple contrainte : produire des aliments à la fois sûrs, bons, sains et selon des procédés durables.

Ces dernières années, sous l’impulsion d’épidémiologistes brésiliens, l’importance du degré de transformation des aliments dans leurs effets sur la santé est devenue de plus en plus prégnante [18] ; et est aussi dans le même temps de plus en plus critiquée, parfois de façon constructive mais pas toujours [19, 20]. Il est vrai que mettre en avant le mot « transformation » dans la définition du potentiel santé des aliments est presque devenu subversif – voire « tabou » – au vu des enjeux économiques mondiaux. En mettant l’accent sur les contenus en sel, sucre et gras des aliments pour expliquer l’explosion des maladies chroniques, notamment diabète et obésité, la « transformation » n’est pas suffisamment remise en cause. Dès lors il suffit juste de reformuler l’aliment sans en changer le mode de transformation [21, 22].

Pourtant de plus en plus d’études confirment à travers le monde qu’il existe un lien significatif entre le degré de transformation des aliments et les prévalences de diverses maladies chroniques. Force est de constater que l’explosion des prévalences de maladies chroniques dans nos pays occidentaux est associée avec l’arrivée massive des produits ultra-transformés dans nos assiettes dans les années 80 [23]. Malgré la relation de causalité restant à établir, ces observations amènent à reclasser les aliments, non plus selon les groupes usuels prédéfinis (i.e. fruits, légumes, céréales, légumineuses, viandes rouges, viandes blanches, œufs et produits laitiers) mais selon les différents degrés de transformation [1].

L’importance du degré de transformation des aliments dans la santé et le besoin de les reclasser sont d’ailleurs suggérés dans les dernières conclusions de l’ANSES concernant l’étude INCA 3 : « L’assiette des Français contient une grande part d’aliments transformés… […] … Le recours à une alimentation transformée et complexe, notamment chez les enfants et les adultes de 18 à 44 ans, peut rendre difficile la compréhension et l’applicabilité des messages de prévention basés sur des groupes d’aliments bruts ou peu transformés. Afin de favoriser une appropriation correcte des repères alimentaires du Programme National Nutrition Santé (PNNS) par l’ensemble des individus, la communication sur les nouveaux repères alimentaires […] devra donc prendre en compte […] la tendance à une alimentation de plus en plus complexe et transformée observée dans l’étude INCA 3. » (page 19, extrait) [24].

Se pose donc tout naturellement une définition de cette nouvelle classification des aliments selon le degré de transformation. En effet, il ne revient pas au même pour la santé de consommer une pomme entière avec sa peau, une compote de pommes avec sucres ajoutés ou un jus de pomme reconstitué avec arômes et divers additifs. Ainsi, regrouper les aliments (pomme, compote, jus) dans un même groupe – dans notre cas, celui des fruits – pour étudier le lien avec la santé n’a plus de sens. On peut décliner cet exercice pour tous les aliments.

Il existe plusieurs classifications des aliments selon le degré de transformation dont la classification internationale NOVA (« nouveau » en portugais) [25]. Celle-ci distingue 4 groupes technologiques et s’affranchit de la composition nutritionnelle. Certains pourront demander : pourquoi seulement 4 groupes quand on connait la grande diversité des procédés technologiques utilisés à travers le monde ? N’est-ce pas trop simpliste ? Si « simple » ne signifie pas obligatoirement « non scientifique » il est légitime de se poser une telle question.

L’objectif de cet « essai » est donc d’essayer d’apporter des réponses à ces questions sur la base des approches réductionnistes et holistiques de la science. La réalité peut en effet être abordée puis étudiée selon chacune de ces deux approches. Je pense donc qu’on peut l’appliquer à la technologie pour enrichir la réflexion sur ce que pourrait être une classification efficace des aliments selon leur degré de transformation.

Holisme versus réductionnisme : deux approches complémentaires de la réalité

Sommairement, dans les sciences l’application du réductionnisme tente l’explication des systèmes entiers en termes de parties isolées ; tandis que l’holisme se définit par la pensée qui tend à expliquer un phénomène comme étant un ensemble indivisible, la simple somme de ses parties ne suffisant pas à le définir [26]. Dit autrement le réductionnisme se base sur une relation de cause à effet linéaire (2 = 1 + 1) et l’holisme sur une relation multi-causale et non linéaire (2 > 1 + 1 ; principe d’interdépendance et de synergie).

En alimentation l’approche holistique de l’aliment considère que son potentiel pris dans son ensemble est supérieur aux potentiels santé additionnés de ses constituants [1, 27]. Et donc que les calories et les nutriments ne sont pas interchangeables d’un aliment à l’autre. Il apparait alors primordial d’essayer, au travers des procédés de transformation, de préserver au maximum le potentiel santé de l’ensemble [28].

Un sens vertueux existe pour approcher la réalité : d’abord de façon « holistique » puisque la réalité est d’abord complexe, puis, si nécessaire, de façon « réductionniste » pour décortiquer certains mécanismes et aboutir à une meilleure compréhension de l’ensemble. Alors le réductionnisme devient vertueux et nourrit la pensée holistique en retour (Figure 1). Commencer par une approche réductionniste puis généraliser à partir du spécifique ne peut pas fonctionner [26]. Il reste que les deux approches sont nécessaires et doivent coexister harmonieusement (Figure 1). Ces principes, considérés comme étant universels, peuvent s’appliquent aussi à la technologie alimentaire, et au développement d’une classification des aliments selon leur degré de transformation, à savoir commencer par une classification holistique puis l’affiner selon une approche plus réductionniste. La question, dès lors, est : « Décortiquer jusqu’à quel point ? » ; car le processus peut-être sans fin et nous « noyer » dans les détails au point de ne plus savoir combien de groupes technologiques créer. Ainsi on peut créer 2 groupes technologiques (par exemple « transformé versus non transformé » : approche très holistique ! Sans doute trop holistique) ou bien plus de 100 groupes technologiques (selon des combinaisons complexes de tous les paramètres technologiques : approche très réductionniste ! Sans doute peu réaliste, surtout si l’on veut communiquer auprès de la société).

Figure 1. Approche holistico-réductionniste de la classification des aliments selon leur degré de transformation

La classification holistique NOVA

La classification NOVA est partie d’une question de société qui était d’enrayer l’explosion des prévalences d’obésité et de diabète au Brésil en seulement une quinzaine d’année [29]. La motivation de départ est donc la santé de la société. Cette classification qualitative internationale NOVA (Figure 2) est holistique, regroupant les aliments en seulement 4 groupes technologiques. Cette simplicité en fait un atout car elle est facile à comprendre pour le grand public et les médias : les aliments pas/peu transformés (sans aucun ajout d’ingrédients culinaires et additifs – hors antioxydants), les ingrédients culinaires (extraits des aliments bruts), les aliments transformés (regroupant aliments pas/peu transformés et auxquels on ajoute des ingrédients culinaires) et les aliments ultra-transformés, ces derniers se définissant assez simplement comme « des formulations par ajout d’ingrédients et/ou d’additifs cosmétiques à usage principalement industriel pour imiter, exacerber ou restaurer des propriétés sensorielles (texture, goût et couleur) ». L’originalité de cette classification est qu’elle permet de distinguer, au sein des aliments industrialisés, les aliments ultra-transformés négativement associés à la santé lorsque consommés en quantités élevées (probablement au-delà de 15% de calories quotidiennes).

Figure 2. La classification NOVA

Cette classification est aujourd’hui reconnue internationalement [30] et est utilisée par la FAO comme un indicateur nutritionnel de la qualité des régimes alimentaires [31]. Elle est holistique, notamment en ce qui concerne les aliments ultra-transformés car elle ne fait pas de distinction au sein de ces aliments, excessivement nombreux dans le monde. Chaque année plusieurs milliers de nouveaux aliments ultra-transformés sont commercialisés avec des combinaisons infinies d’ingrédients et additifs : on comprend qu’il n’est raisonnablement pas possible d’étudier le potentiel santé de chacun de ces aliments.

NOVA est donc partie d’un problème de société et a essayé d’y répondre holistiquement. Sa « simplicité » fait que certains aspects importants du potentiel santé des aliments n’ont pas été pris en compte. Cependant, quel que soit le niveau d’échelle choisi, cela a autant de valeur d’observer la réalité très globalement que très spécifiquement, ce qui n’empêche pas bien sûr de vouloir essayer de développer une classification plus réductionniste. A ces différents niveaux d’échelle, différentes vérités « technologiques » peuvent émerger, associées avec des applications différentes.

Vers des classifications réductionnistes ?

La recherche occidentale étant essentiellement réductionniste il peut être tentant – et même souhaitable – de développer d’autres classifications des aliments en fonction du degré de transformation, notamment avec des approches plus réductionnistes basées sur une connaissance approfondie et un décorticage des parcours technologiques des aliments. Ce travail est assurément nécessaire et certainement très utile d’un point de vue scientifique. Mieux comprendre l’impact de chaque opération unitaire technologique sur l’aliment, incluant matrice et composition, est indispensable pour développer et renforcer notre expertise.

Cependant la tâche n’est pas facile car cette approche, si elle est essentiellement réductionniste, va être confrontée à une double difficulté : 1) Un aliment, tel que commercialisé, est souvent le fruit de plusieurs procédés (mécaniques, physiques, thermiques et/ou fermentaires) ; et 2) Chaque procédé a un impact différent sur chacun des nutriments composant l’aliment, et sur sa matrice également. Dès lors on a une double complexité pouvant amener à créer un nombre croissant de groupes technologiques.

En outre les informations des opérations unitaires et de leurs conditions d’application (durée, température, pression, type de ferments…) utilisées pour un aliment donné ne sont actuellement pas disponibles sur l’emballage, et donc pour le consommateur; voire même pour le scientifique, car ces informations sont bien souvent du domaine privé. Enfin, comme suggéré plus haut, des myriades d’aliments transformés et/ou ultra-transformés sont mis sur le marché chaque année dans le monde ; chaque aliment ne peut donc pas être étudié isolément sinon le travail n’aura jamais de fin. En outre, si ce travail est scientifiquement porteur de valeurs il risque de ne pas pouvoir trouver d’applications durables pour aider la société et le grand public à mieux se nourrir.

Cette approche réductionniste de décorticage seule, si nécessaire, ne semble donc pas suffisante : pour ne pas être déconnectée de la réalité et aider la société elle devrait s’inscrire ou être pensée dans une approche d’abord holistique. Aussi la motivation qui sous-tend de telles classifications devrait être de lutter contre les maladies chroniques.

Siga : une classification à la fois holistique et réductionniste

Avec le projet Siga[1] (Figure 3) nous avons essayé de répondre à cette dualité apparente « holisme versus réductionnisme » en combinant les deux et en allant de l’holisme vers le réductionnisme, l’inverse n’étant pas en accord avec la complexité de la réalité.

Figure 3. La classification holistico-réductionniste Siga

Nous sommes partis de la classification holistique NOVA puis nous avons, pour chacun de ses groupes, décortiqué de façon réductionniste certains aspects du potentiel santé des aliments non pris en compte par NOVA. Par exemple dans le groupe 1 NOVA des aliments pas/peu transformés nous avions remarqué que l’impact nutritionnel de l’effet « matrice » des aliments n’était pas pris en compte, amenant NOVA à mettre dans le même groupe fruits frais entiers et jus de fruits ou aliment entier et finement broyé. Aussi avons-nous créé deux sous-groupes réductionnistes A0 (aliments non transformés) et A1 (aliments transformés avec une dégradation de l’effet « matrice » incluant le broyage, le pressage, les traitements thermiques et fermentaires). Dans le groupe 3 NOVA des aliments transformés nous avons introduit un seuil sur la quantité d’ingrédients culinaires ajoutés aux aliments pas/peu transformés (sel, gras et sucre) estimant par exemple que l’ajout par exemple de 1 ou 5 morceaux de sucre à un yaourt nature aura un impact nutrition-santé différent. Nous avons donc proposé de retenir des seuils définis scientifiquement (FSA[2]) quant à l’ajout de gras, sucre et sel pour distinguer deux sous-groupes au sein du groupe 3 NOVA : B1 et B2. Enfin pour les aliments ultra-transformés nous avons d’abord estimé qu’ils pouvaient être inclus dans une alimentation équilibrée pourvu qu’ils n’en constituent pas la base. Nous avons créé 3 sous-groupes (C1, C2 et C3) basés sur la combinaison de trois critères réductionnistes : 1) teneurs en sel, sucre et gras ; 2) degré de transformation des ingrédients ajoutés ; et 3) nombre, fonction et risque(s) potentiel(s) des additifs et autres ingrédients – autres que sucre, sel et gras. En effet si les aliments peuvent être transformés, les ingrédients alimentaires peuvent l’être aussi. Par exemple, pour le sucre, le degré de transformation augmente du sucre de table au sirop de fructose ou sucre inverti ; de même pour les huiles vierges « première pression à froid », les huiles raffinées puis les huiles hydrogénées.

Alors certes on pourrait encore subdiviser les groupes. Mais jusqu’où s’arrêter ? Il faut bien faire des choix ! Nous avons fait le choix d’arrêter le fractionnement en sous-groupes en fonction des informations disponibles et facilement accessible sur les aliments commercialisés.

Conclusions

La science prouve sans ambiguïté que reclasser les aliments selon le degré de transformation est pertinent et d’intérêt public. Si l’association avec la santé a été à maintes fois démontrée, il manque encore des études épidémiologiques longitudinales de cohorte et surtout d’études d’intervention pour établir un lien de causalité. Cette science est aussi récente, ainsi la classification NOVA ne date que du début des années 2010. Cependant outre NOVA, d’autres études antérieures vont dans le même sens, à savoir une consommation excessive d’aliments très(trop) transformés est délétère pour la santé, que ces aliments soient d’origine végétale ou animale, bio, végan ou sans gluten.

Reste la question de la construction des groupes technologiques, une question très importante de laquelle peuvent découler des recommandations alimentaires fondamentales pour les populations dans le monde afin de se protéger de l’apparition de nombreuses dérégulations métaboliques et des maladies chroniques qui en découlent. L’enjeu est crucial car les aliments ultra-transformés sont un indicateur holistique reflets de risques non seulement pour la santé humaine mais aussi impactant négativement les animaux (bien-être et biodiversité), l’environnement (pollution, climat, biodiversité), l’économie (disparité socio-économiques : les plus pauvres consomment le plus ces produits et sont les plus obèses), le bien-vivre ensemble (ces produits s’adressent notamment à des personnes avec des modes de consommation solitaires) et les traditions (les aliments ultra-transformés sont très standardisés et menacent les cultures culinaires dans le monde).

Cependant si chacun développe sa propre classification des aliments en fonction du degré de transformation, notamment selon des approches trop réductionnistes, la confusion va s’installer en raison d’un nombre de groupes trop importants pour être compris par les consommateurs. Un consensus international devra être trouvé. La classification NOVA est une première étape. Il reste à tester sa robustesse face aux critiques, à de nouvelles études chez l’homme et au temps. Quant à la classification Siga, holistico-réductionniste et basée sur la classification holistique NOVA, elle souhaite aussi emprunter ce chemin.

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[31] Food and Agriculture Organization of the United Nations, Guidelines on the collection of information on food processing through food consumption surveys. 2015: Roma.

[1]https://siga.care/

[2]Food Standards Agency

Towards a classification of foods according to their degree of processing: holistic and/or reductionist approaches to technology

Summary

The link between the degree of processing of foods and their health potential is increasingly recognized; hence the need to rethink the classification of foods for nutritional recommendations. In food technology, we can approach the impact of processes on the health potential of the food in a holistic or reductionist way, favoring the whole or the parts; or both at the same time, which seems the best compromise to avoid the pitfalls associated with exclusively adhering to one or the other approach.

Keywords: Health potential of food; degree of processing; holistic and reductionist approaches; NOVA and Siga classifications; ultra-processing; chronic diseases

Box: To remember

There is a link between the degree of food processing and its effects on health.

It is therefore necessary to define a new classification of foods according to their degree of processing.

Food technology can be studied using both holistic and reductionist approaches.

The international NOVA classification in 4 technological groups is a holistic classification.

Other subgroups can be created by a more reductionist approach.

This classification should help society to eat better.

Introduction

Humanity has experienced several nutritional transitions, the best known of which are linked to the domestication of fire (passage from raw to cooked foods), to the Neolithic revolution and to the sedentarization of former hunter-gatherers (massive arrival of cereals, dairy products and breeding meat) and the industrial revolution (invention of the first industrial foods such as canned food) [1]. However, there is a nutritional transition that scientists have very recently invested in, and that is the shift from processed to ultra-processed foods. It has been shown that an excessive consumption of ultra-processed foods was associated with significantly increased risks of obesity [2-4], excess weight [5], adiposity [6], hypertension [7, 8], metabolic syndrome [9], dyslipidemia [10] and global cancers [11]. These foods are also very low in protective nutrients and high in “empty” calories [12-14], less satiating and more hyperglycemic than minimally processed foods [15-17].

For a very long time, technology has been at the service of food to make it obviously edible (cooking cereals or legumes) but also more appetizing and safer in terms of health, so that today in France the level of health security is one of the best in the world. Today the industry is also being asked to manufacture foods that are nutritionally healthier, and if possible in the interests of environmental sustainability. The industry therefore faces a fourfold constraint: producing food that is safe, tasty, healthy and using sustainable processes.

In recent years, under the leadership of Brazilian epidemiologists, the importance of the degree of food processing in its effects on health has become increasingly significant [18]; and at the same time is also increasingly criticized, sometimes constructively but not always [19, 20]. It is true that highlighting the word “processing” in the definition of the health potential of foods has almost become subversive – even “taboo” – in view of the global economic challenges. By focusing on the salt, sugar and fat content of foods to explain the explosion of chronic diseases, including diabetes and obesity, the « processing » is not sufficiently questioned. Therefore, it is sufficient to reformulate the food without changing the mode of transformation [21, 22].

Yet more and more studies around the world confirm that there is a significant link between the degree of food processing and the prevalence of various chronic diseases. It is clear that the explosion in the prevalence of chronic diseases in our Western countries is associated with the massive arrival of ultra-processed products on our plates in the 1980s [23]. Despite the causal relationship still to be established, these observations lead to reclassifying the foods, no longer according to the usual predefined groups (ie fruits, vegetables, cereals, legumes, red meats, white meats, eggs and dairy products) but according to the different degrees of processing [1].

The importance of the degree of food processing in health and the need to reclassify them are moreover suggested in the latest conclusions of ANSES concerning the INCA 3 study: « The plate of the French contains a large part of processed foods… […]… The use of a complex and processed diet, especially in children and adults aged 18 to 44, can make it difficult to understand and apply prevention messages based on raw food groups or minimally processed. In order to promote a correct appropriation of the dietary benchmarks of the National Nutrition Health Program (PNNS) by all individuals, communication on the new dietary benchmarks […] must therefore take into account […] the tendency to a diet of increasingly complexity and transformed that is observed in the INCA 3 study ”(page 19, extract) [24].

A definition of this new classification of foods according to the degree of processing therefore naturally arises. Indeed, it is not the same for health to consume a whole apple with its skin, applesauce with added sugars or reconstituted apple juice with aromas and various additives. Thus, grouping foods (apple, compote, juice) in the same group – in our case, that of fruits – to study the link with health no longer makes sense. We can decline this exercise for all foods.

There are several classifications of foods according to the degree of processing, including the international classification NOVA (“new” in Portuguese) [25]. This distinguishes 4 technological groups and goes beyond the nutritional composition. Some may ask: why only 4 groups when we know the great diversity of technological processes used across the world? Isn’t that too simplistic? If “simple” does not necessarily mean “unscientific”, it is legitimate to ask such a question.

The aim of this « essay » is therefore to try to answer these questions on the basis of reductionist and holistic approaches to science. Reality can indeed be approached and then studied according to each of these two approaches. So I think it can be applied to technology to enrich thinking about what could be an efficient classification of foods according to their degree of processing.

Holism versus reductionism: two complementary approaches to reality

Briefly, in science the application of reductionism attempts to explain whole systems in terms of isolated parts; while holism is defined by the thought which tends to explain a phenomenon as being an indivisible whole, the simple sum of its parts not being sufficient to define it [26]. In other words, reductionism is based on a linear cause and effect relationship (2 = 1 + 1) and holism on a multi-causal and non-linear relationship (2> 1 + 1; principle of interdependence and synergy).

In nutrition, the holistic approach to food considers that its potential taken as a whole is greater than the potential health added to its constituents [1, 27]. And therefore calories and nutrients are not interchangeable from one food to another. It therefore appears essential to try, through transformation processes, to preserve as much as possible the health potential of the whole [28].

A virtuous way exists to approach reality: first in a “holistic” way since reality is first of all complex, then, if necessary, in a “reductionist” way to dissect certain mechanisms and lead to a better understanding of the whole. Then reductionism becomes virtuous and feeds holistic thinking in return (Figure 1). Starting with a reductionist approach and then generalizing from the specific cannot work [26]. However, the two approaches are necessary and must coexist harmoniously (Figure 1). These principles, considered to be universal, can also be applied to food technology, and to the development of a classification of foods according to their degree of processing, namely starting with a holistic classification and then refining it according to a more reductionist approach. The question, then, is: « Break down to what extent? « ; because the process can be endless and we « drown » in details to the point of not knowing how many technology groups to create. Thus we can create two technological groups (for example « processed versus unprocessed »: very holistic approach! Undoubtedly too holistic) or more than 100 technological groups (according to complex combinations of all technological parameters: very reductionist approach! unrealistic, especially if you want to communicate with society).

Figure 1. Holistico-reductionist approach to classifying foods according to their degree of processing

The holistic NOVA classification

The NOVA classification arose out of a societal question that was to stem the explosion in the prevalence of obesity and diabetes in Brazil in just 15 years [29]. The initial motivation is therefore the health of the society as a whole. This international NOVA qualitative classification (Figure 2) is holistic, grouping foods into only 4 technological groups. This simplicity makes it an asset because it is easy to understand for the general public and the media: un-/minimally- processed foods (without any addition of culinary ingredients and additives – excluding antioxidants), culinary ingredients (extracted from raw foods) , processed foods (grouping together unprocessed/minimally processed foods to which culinary ingredients are added) and ultra-processed foods, the latter being defined quite simply as « formulations by adding ingredients and/or cosmetic additives for use in mainly industrial to imitate, exacerbate or restore sensory properties (texture, taste, aroma and color) ”. The originality of this classification is that it makes it possible to distinguish, within industrialized foods, ultra-processed foods negatively associated with health when consumed in high quantities (probably above 15% of daily calories).

Figure 2. The NOVA classification

This classification is now internationally recognized [30] and is used by FAO as a nutritional indicator of the quality of diets [31]. It is holistic, especially with regard to ultra-processed foods because it does not distinguish among these foods, excessively numerous in the world. Each year several thousand new ultra-processed foods are marketed with endless combinations of ingredients and additives: it is understandable that it is not reasonably possible to study the health potential of each of these foods.

NOVA therefore started with a societal problem and tried to respond to it holistically. Its « simplicity » means that some important aspects of the health potential of foods have been overlooked. However, whatever the level of scale chosen, it is as valuable to observe reality very globally as it is very specifically, which of course does not prevent wanting to try to develop a more reductionist classification. At these different levels of scale, different « technological » truths may emerge, associated with different applications.

Towards reductionist classifications?

As Western research is essentially reductionist, it may be tempting – and even desirable – to develop other classifications of foods according to the degree of processing, in particular with more reductionist approaches based on in-depth knowledge and an analysis of the technological paths of foods. This work is certainly necessary and certainly very useful from a scientific point of view. Better understanding the impact of each technological unit operation on the food, including matrix and composition, is essential to develop and strengthen our expertise.

However, the task is not easy because this approach, if it is essentially reductionist, will be confronted with a double difficulty: 1) A food, as marketed, is often the result of several processes (mechanical, physical, thermal and/or fermentation); and 2) Each process has a different impact on each of the nutrients in the food, and on its matrix as well. Consequently, there is a double complexity that can lead to the creation of an increasing number of technological groups.

In addition, information on unit operations and their conditions of application (duration, temperature, pressure, type of ferments, etc.) used for a given food is currently not available on the packaging, and therefore for the consumer; or even for the scientist, because this information is very often in the private domain. Finally, as suggested above, myriads of processed and or ultra-processed foods are marketed each year around the world; each food cannot therefore be studied in isolation, otherwise the work will never end. In addition, if this work is scientifically valuable, it may not be able to find sustainable applications to help society and the general public to eat better.

This reductionist approach of shelling alone, if necessary, therefore does not seem sufficient: in order not to be disconnected from reality and to help society it should be part of or be thought of in a holistic approach first. Also the motivation behind such classifications should be to fight chronic diseases.

Siga: a classification that is both holistic and reductionist

With the Siga project [1] (Figure 3) we tried to respond to this apparent duality « holism versus reductionism » by combining the two and going from holism to reductionism, the reverse not being in agreement with the complexity of reality.

Figure 3. The holistico-reductinist SIga classification

We started from the holistic NOVA classification and then, for each of its groups, we analyzed in a reductionist way certain aspects of the health potential of foods not taken into account by NOVA. For example, in NOVA group 1 of unprocessed/minimally processed foods, we noticed that the nutritional impact of the « matrix » effect of foods was not taken into account, leading NOVA to put whole and fresh fruits in the same group than 100% fruit juice or whole and finely ground food. So we created two reductionist subgroups A0 (unprocessed foods) and A1 (minimally-processed foods with degraded « matrix » effect including crushing, pressing, heat and fermentation treatments). In the NOVA group 3 of processed foods we have introduced a threshold on the quantity of culinary ingredients added to nun-/minimally-processed foods (salt, fat and sugar) estimating for example that the addition for example of 1 or 5 sugar cubes to plain yogurt will have a different nutrition-health impact. We therefore proposed to retain scientifically defined thresholds (FSA [2]) for the addition of fat, sugar and salt to distinguish two subgroups within group 3 NOVA: B1 and B2. Finally, for ultra-processed foods, we first considered that they could be included in a balanced diet as long as they did not constitute the basis. We created 3 subgroups (C1, C2 and C3) based on the combination of three reductionist criteria: 1) salt, sugar and fat content; 2) degree of processing of added ingredients; and 3) number, function and potential risk (s) of additives and other ingredients – other than sugar, salt and fat. In fact, if food can be processed, so can food ingredients. For example, for sugar, the degree of transformation increases from table sugar to fructose syrup or invert sugar; the same applies to virgin oils « first cold pressing », refined oils then hydrogenated oils.

Then of course we could further subdivide the groups. But how far to stop? You have to make choices! We have made the choice to stop splitting into subgroups based on the available and easily accessible information on the foods marketed.

Conclusions

The science proves without ambiguity that reclassifying food according to the degree of processing is relevant and of public interest. While the association with health has been repeatedly demonstrated, there is still a lack of longitudinal epidemiological cohort studies and especially intervention studies to establish a causal link. This science is also recent, so the NOVA classification only dates from the beginning of the 2010s. However, apart from NOVA, other previous studies point in the same direction, namely an excessive consumption of very (too) processed foods is deleterious for health, whether these foods are of plant or animal origin, organic, vegan or gluten-free.

There remains the question of the construction of technological groups, a very important question from which fundamental dietary recommendations can be derived for populations around the world in order to protect themselves from the appearance of numerous metabolic deregulations and the chronic diseases which result from them. The issue is crucial because ultra-processed foods are a holistic indicator of risks not only for human health but also negatively impacting animals (well-being and biodiversity), the environment (pollution, climate, biodiversity), economy (socio-economic disparity: the poorest consume these products the most and are the most obese), living well together (these products are aimed in particular at people with lonely consumption patterns) and traditions (the ultra-processed foods are highly standardized and threaten culinary cultures around the world).

However, if everyone develops their own classification of foods according to the degree of processing, especially using overly reductionist approaches, confusion will arise due to the number of groups too large to be understood by consumers. An international consensus will have to be found. The NOVA classification is a first step. It remains to be tested for its robustness in the face of criticism, new human studies and time. As for the Siga classification, holistico-reductionist and based on the holistic NOVA classification, it also wishes to take this path.

Bibliographical references