На основе анализа изменения питания в историческом развитии человечества, американский ученый из института Северной Каролины Барри Попкин разработал концепцию моделей питания. Всего ученый выделил 5 моделей питания человечества.
Первая модель, характерная для древних людей, охотников – собирателей, относится к длительной эпохе палеолита, начавшейся около 2,6 млн лет назад. Основу рациона древних Homo, по-видимому, составляло мясо млекопитающих. Предки человека были всеядными, потреблялись также птицы, рыбы, растения. Исследование обнаруженной на территории Израиля стоянки Гешер Бенот Яков дало ученым много информации ο питании древних людей. Человек рода Homo heidelbergensis (ближайший предок H. Sapiens), живший около 700-800 тыс. лет назад в долине Мертвого Моря, кроме мясной пищи употреблял также морепродукты, разнообразные растения, включая орехи, зерна злаков, оливы, фрукты (обнаружен даже изюм). Древние люди постоянно поддерживали огонь в очаге (где, например, обжигали орехи в скорлупе). Исследования других стоянок говорят ο добыче определенных видов рыб, черепах. Люди из Гешер Бенот разделывали слоновьи головы при помощи деревянных кольев и каменных орудий. Интересно, что позднейшее расселение H. Sapiens в Евразию, Австралию и Америки, вследствие их активной охоты, произвело большое негативное влияние на местную фауну. Вскоре после Великого расселения H. Sapiens (по разным данным, произошедшее около 40 - 80 тыс. лет назад) по планете прокатилась волна массового вымирания крупных животных. Так, например, вымерли мамонты; возможно, что именно после появления людей в Австралии около 40 тыс. лет назад произошло массовое вымирание почти всей австралийской мегафауны. Питание людей эпохи палеолита, по мнению Б. Попкина, было в целом здоровым, однако, такие люди могли страдать от небольшого числа дефицита микронутриентов. Продолжительность жизни людей была очень низкой, наибольшую угрозу для здоровья людей могли представлять инфекционные заболевания.
Переход на вторую модель питания связан с появлением примитивного сельского хозяйства, животноводства, произошедших не позднее 10 тыс. лет назад, в эпоху неолита. Получение пищи стало трудоемким, зарождались примитивные технологии ведения сельского хозяйства. Люди начали обрабатывать пищу: готовить ее в глиняных горшках, запасать. Переход ко 2 модели питания характеризуется превалированием в рационе монокультур, в основном, зерновых (успешными и важными стали ячмень, пшеница, позднее – рис). Однако, питание стало менее разнообразным. Присутствовал широкий спектр дефицита микронутриентов, уязвимые слои населения страдали от низкого потребления жира. Наиболее яркая черта данной модели, по мнению Б. Попкина – периодическая или постоянная угроза голода. Угрозу здоровью популяций также представляли эпидемии и эндемические заболевания, такие, как чума, оспа, полиомиелит и туберкулез. Данная модель питания и в настоящее время остается актуальной для некоторых регионов Африки к югу от Сахары. По мнению археолога Гордона Чайлда, предложившего термин «неолитической революции» по отношению к периоду становления сельского хозяйства, в неолит произошли важные изменения в сообществах людей, приведшие, в конце концов, к формированию цивилизаций. Кроме того, именно с появлением земледелия и связанным с этим резким увеличением численности отдельных групп людей, сумевших достичь доминирования на обширных территориях, современные исследователи связывают формирование «больших рас» человечества. Группы охотников и собирателей стали вести оседлый образ жизни, культивируя и запасая урожай; в связи с развитием производящего хозяйства, согласно Чайлду, появилось разделение труда, товарообмен, право собственности, административные и политические структуры, идеология, новые системы знаний, передававшихся не только устно, но и письменно. Появление письменности (в Месопотамии и Египте в III тыс. до н.э.) ознаменовало окончание доисторического периода развития человечества.
Переход на последующую, третью модель питания, связан со «второй революцией в сельском хозяйстве», или «британской сельскохозяйственной революцией», происходившей с середины XVII до начала XIX века, и приведшей к росту населения и впоследствии к промышленной революции. «Вторая сельскохозяйственная революция» связана с многократным повышением производительности труда и сельского хозяйства, обусловленного усовершенствованием технологий сельского хозяйства: первоначально - усовершенствованием плуга, сменой выращиваемых культур, обогащением почв, мелиорацией, а также улучшением правовых и экономических механизмов в сельском хозяйстве и производстве. Третья модель питания в настоящее время актуальна для большинства развивающихся стран. Важной чертой для нее является отступление угрозы голода. Происходит снижение потребления крахмалсодржащих продуктов, увеличение содержания фруктов, овощей, белка животного происхождения в рационе. Однако, питание все еще мало разнообразно. Проблемы нутритивной недостаточности сохраняются среди незащищенных слоев населения – детей и женщин. С другой стороны, исчезают многие виды дефицитов микронутриентов. В популяции резко снижается смертность, наблюдается взрывной рост населения, происходит сдвиг к старению населения. Здоровью популяций некоторое время продолжают угрожать туберкулез, оспа и инфекционные заболевания, полиомиелит.
С ростом экономического развития происходит переход на четвертую модель питания. Данная модель распространена в современном мире и наиболее актуальна для стран с высоким уровнем дохода. Дальнейший технологический рост обуславливает появление новых пищевых технологий. Происходит увеличение потребления высококалорийной пищи, жира, в особенности животного происхождения, сахара, продуктов с высокой степенью обработки, питание бедно клетчаткой. Увеличивается продолжительность жизни, в связи с чем, основной проблемой, угрожающей популяции, становятся неинфекционные и возрастные («дегенеративные») заболевания: ожирение, атеросклероз и сердечно – сосудистые заболевания и др. (Так, в настоящее время распространенность ожирения в экономически развитых странах достигает 30%, а среди некоторых популяционных групп до 70%). Повседневная жизнь людей связана с низким уровнем физической активности. Старение населения и неуклонный рост заболеваний, связанных в том числе с питанием, говорит ο необходимости разработки 5 модели питания.
Пятую модель питания Б. Попкин называет «поведенческой». В этой модели поведенческие изменения обеспечивают сохранение здоровья на протяжении еще более увеличившейся продолжительности жизни. Диета 5-й модели питания предполагает снижение употребления транс-, насыщенных жиров и рафинированных углеводов, повышение употребления цельнозерновых продуктов, овощей и фруктов. Технологические усовершенствования должны привести к созданию новых продуктов питания, в том числе – заменителей пищевых компонентов (например, заменителей макроэлементов). В области здравоохранения большое внимание должно уделяться профилактике, в т.ч. возрастных заболеваний.
В настоящее время в мире сосуществуют проблемы нищеты, голода, и ожирения, дегенеративных заболеваний, зачастую – в одних и тех же странах. Эти проблемы необходимо решать одновременно, однако, решение проблем, связанных с питанием, не должно негативно влиять на недоедающих. По мнению Б. Попкина, большую часть усилий необходимо направить на поиск таких решений, которые бы учитывали экологическое состояние планеты.