用于测量儿童与成人味觉偏好的心理物理学追踪方法

摘要

甜味对所有年龄段的人群，尤其是儿童，具有强烈的享乐吸引力。本文介绍了一种可靠且有效的方法，可用于确定最受偏好的甜度水平，使其成为科研人员有价值的心理物理学工具。

摘要

Monell 双系列、强制选择、成对比较追踪法可提供从儿童期到成年期甜味偏好的可靠测量。该方法在儿童、青少年和成人中完全相同，持续时间短（< 15 分钟），不依赖持续注意力，也不对记忆能力提出要求（否则可能产生虚假的年龄差异），并最大限度地减少语言发展的影响，因此适用于儿科人群的认知局限。在此全口品尝方法中，受试者需品尝（不吞咽）不同蔗糖浓度的成对溶液，并指出其更偏好的溶液。每一对后续溶液均包含受试者此前偏好的浓度以及一个相邻的刺激浓度。该过程持续进行，直到受试者在与较高和较低浓度分别配对时均选择某一特定蔗糖浓度，或连续两次选择最高或最低浓度。通过该方法的双系列设计，可防止受试者因位置偏好（如第一或第二位置偏好）而达到反应标准：在两个系列中，每对溶液的呈现顺序相互平衡（在系列1中较弱浓度先呈现，在系列2中后呈现）。系列1和系列2中所选两个蔗糖浓度的几何平均值即为受试者最偏好的蔗糖水平估计值。研究表明，通过该基于实验室的测量方法所确定的蔗糖偏好，与食物和饮料中糖类的偏好、味觉受体基因型、酒精依赖家族史、种族/民族，以及儿科人群中的抑郁症状相关。该方法具有现实应用价值，并已被用于确定其他味觉（e.g., 盐味）的最偏好水平，因此是一种有价值的心理物理学工具。

引言

味觉控制着我们做出的最重要决定之一：是否食用某种食物。从出生起，人类就对甜味表现出强烈的偏好¹——这种偏好吸引新生儿吸吮母乳，并提示来自营养密集型食物（例如，水果）的热量存在²。尽管这种先天特质在资源匮乏的环境中有利于生存，但个体对甜味的喜好与当前糖分供应充足的食品环境相结合，导致了甜味食品的过度摄入³。目前估计，儿童总能量摄入的13.1%-17.5%以及成人总能量摄入的11.2%-14.5%来自添加糖⁴；在这两种情况下，摄入水平均显著高于国家和国际膳食指南的推荐值^5,6。

尽管味觉在决定食物选择和摄入量方面具有重要作用，且饮食与健康之间存在密切关联，但目前准确评估味觉偏好的方法仍十分有限，尤其是在儿科人群中的应用尤为不足。^7-9最常用于儿童的方法之一是享乐类别的量表法^10-12，即从一系列表示偏好程度递增的离散选项中选择一个回应。这些选项通常用笑脸图标表示¹⁰ 或使用从 "极差" 至 "极好"¹³，可用于判断儿童是否喜欢某种刺激物的味道。排序法要求受试者根据喜好程度对多种选项进行排序（例如（按喜好程度从高到低排列）也常被使用，旨在传达对刺激物相对喜好的信息^13,14尽管这两种方法均可提供关于....

方案

该方法已获得宾夕法尼亚大学监管事务办公室的批准。对于本文所述的研究，已从每位成年参与者获得知情同意，并从每名七岁及以上的儿童参与者获得知情同意书。

1. 一般注意事项

1. 在舒适且私密的房间内进行偏好测试，房间最好配备水槽，以便受试者在测试期间吐出溶液。若无水槽，应为受试者提供一个杯子用于吐出溶液。

2. 测试材料

1. 准备1升容量瓶、1升棕色玻璃瓶和100毫升棕色玻璃瓶，用于溶液的配制、储存和分装。进行测试时需准备以下材料：用于盛放溶液的30毫升一次性药杯；用于试验间漱口的饮水杯；用于监控成对刺激间和系列间间隔的秒表；用于溶液配制和冲洗的蒸馏水；用于吐出溶液的杯子（如果测试室无水槽）；标有数字1和2的纸张，用于表示品尝顺序；以及用于记录数据的追踪表格（图1）。

图1.

结果

图2显示了一名代表性受试者的追踪网格结果。该受试者最偏好的蔗糖浓度（4.2% w/v）是通过计算系列1（6% w/v）和系列2（3% w/v）中所选蔗糖浓度的几何平均值得出的。如果受试者仅完成其中一个系列，则显然无法计算几何平均值。进一步的分析可以分别针对系列1和系列2获得的数据进行¹⁵。

图3总结了来自930名年龄在5至55岁之间的个体所收集的数据¹⁵。儿童和青少年比成人更偏爱更高浓度的甜味（约19% wt/vol的蔗糖溶液），而成人最偏好的蔗糖浓度接近于普通碳酸饮料的含糖量（约11% wt/vol或39 g/355 ml）。若要使标准355 ml罐装碳酸饮料的甜度接近儿童最偏好的水平，需额外加入28 g（七茶匙）蔗糖。

讨论

本文详细介绍的Monell双系列、强制选择、成对比较追踪技术已持续用于确定近2000名种族和民族背景多样、年龄低至5岁的受试者的甜味偏好。该偏好测试针对儿童设计为游戏形式，充分考虑了儿童的认知能力限制，填补了适用于儿童人群的心理物理学研究方法的空白。若严格按照本文所述步骤操作，特别注意执行5秒品尝规程、受试者在每对溶液内部及之间均用清水彻底漱口，并严格控制各对之间及各系列之间的时间间隔，则该方法安全、可靠且快速；结果易于解读，可深入揭示甜味感知的重要维度。此外，由于儿童无需口头表达其选择，该方法的指导语可轻松翻译为其他语言，便于开展跨文化研究。

采用所述方法的研究结果极大地增进了当前对甜味偏好的遗传和环境因素之间关系的理解。近十年来对不同受试群体收集的数据始终表明，作为一个群体，儿童对蔗糖的偏好浓度高于成人，这种与年龄相关的差异在过去十年中表现出显著的稳定性²⁸。该方法的应用还揭示了儿童和成人个体间甜味偏好差异的来源，包括味觉受体基因的变异^19,23、种族/民族^15,23、酒精依赖家族史^20,25

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
蔗糖	Spectrum Chemical Mfg Corp	SU103
蒸馏水
Corning Pyrex 1000 ml A级容量瓶	Spectrum Chemical Mfg Corp	988-24433
Boston Round 1000 ml 棕色玻璃瓶	Spectrum Chemical Mfg Corp	842-17040
Boston Round 125 ml 棕色玻璃瓶	Spectrum Chemical Mfg Corp	842-17031
Heathrow Scientific 多功能秒表	Spectrum Chemical Mfg Corp	140-75046
McKesson Medi-Pack 药杯	Amazon	46941200
Solo 饮用杯	Amazon	SCCP16RLR