《科学报告》发表的一项模型研究表示，使用含有蛋白质的植物代替肉食，既能满足美国人的关键营养需求，还可以停止牧场的使用，并将目前粮食生产所需的耕地减少35%~50%。该研究还表明氮肥和温室气体排放量也将减少，而只有与粮食相关的用水会增加。
纽约巴德学院的Gidon Eshel及同事使用计算机模型设计了数百种植物性食品，用以取代牛肉或美国全部3种主要肉类：牛肉、家禽肉和猪肉。这类植物性食品的成分主要包括大豆、青椒、南瓜、荞麦和芦笋。作者的目标是模拟一系列和肉类至少具有同等营养价值（甚至可能更有营养）的植物性食物，并且评估它们的环境影响。模拟的植物性食品严格匹配其代替肉类的蛋白质含量——牛肉每天13克蛋白质或者所有3种肉类总计每天30克蛋白质；同时亦满足另外43种营养物质要求，比如维生素和脂肪酸。
在用以代替全部肉类的植物性饮食中，荞麦和豆腐提供了其中全部蛋白质的1/3，但只占生产这些肉类所需氮肥与用水的12%，占所需耕地不到22%。在代替牛肉的植物性食品中，大豆提供了最多的蛋白质，但只占生产牛肉所需全部氮肥的6%。据估计，用植物性食品代替肉类每年可使美国节约2900万公顷左右的耕地、30亿千克的氮肥，并且减少2800亿千克的二氧化碳排放；而食物相关用水预计将增加15%。（晋楠）
