Dirbtinio intelekto pagrįsta individualizuota mityba rodo pažadą gerinti žarnyno sveikatą

Dirbtinio intelekto pagrįsta individualizuota mityba rodo pažadą gerinti žarnyno sveikatą

Šešias savaites trukęs bandomasis tyrimas rodo, kad pritaikytos dietos, paremtos dirbtiniu intelektu, gali pagerinti žarnyno mikrobiomų įvairovę ir sumažinti su mityba susijusią riziką sveikatai, nors reikia atlikti daugiau tyrimų.

Dirbtiniu intelektu (AI) pagrįstos individualizuotos mitybos programos gali teigiamai paveikti žmonių žarnyno mikrobiomą. Tačiau reikia atlikti papildomus tyrimus, siekiant nustatyti mikrobiomo formos žarnyno taktikos naudojimą individualiai mitybai.

DabartinisMaistinės medžiagosTyrimas tiria AI varomų individualizuotų mitybos programų poveikį sveikų asmenų žarnyno mikrobiomui.

Individualizuotos mitybos nauda sveikatai

Sveika mityba ir gyvenimo būdas yra labai svarbūs siekiant sumažinti neužkrečiamųjų ligų, tokių kaip diabetas, vėžys, nutukimas ir širdies ir kraujagyslių ligos, riziką. Nepaisant šių gairių, su mityba susijusių ligų dažnis ir toliau didėja, o tai rodo didelį kiekvieno žmogaus atsako į maistą kintamumą. Todėl išlieka skubiai reikalingos naujos individualizuotos strategijos, kaip alternatyva neveiksmingam požiūriui „viena dieta tinka visiems“.

Pastaraisiais metais mokslininkai vis labiau domisi asmeninių mitybos planų galimybe palengvinti sveikatos būklę, pvz., kardiometabolines ligas, ir skatinti sveiką senėjimą.

AI technologija mityboje

Maisto mokslininkai ir mitybos ekspertai neseniai įdiegė dirbtinio intelekto technologijas, siekdami skatinti tvarią, ekologišką ir individualizuotą dietą. Pavyzdžiui, dirbtinio intelekto valdomi pokalbių robotai buvo sukurti optimaliems svorio mažinimo ir diabeto valdymo mitybos planams sukurti, o įrodymais pagrįstas DI virtualus dietologas neseniai buvo sukurtas siekiant atsakyti į klausimus, susijusius su vėžiu sergančių pacientų mityba.

Suasmenintam mitybai tvirti mašininio mokymosi modeliai gali palaikyti skaitmenines sveikatos sistemas, nešiojamus jutiklius ir mobiliąsias programas, kurios dabar stebimos siekiant įvertinti sugeneruotų mitybos rekomendacijų, pritaikytų pagal asmens poreikius ir savybes, efektyvumą.

Tačiau atrodo, kad šiuolaikinės individualizuotos mitybos programos nepakankamai įvertina biologinių veiksnių, turinčių įtakos individo atsako į maistą kintamumui, svarbai, atsižvelgiant į jų sveikatą.

Apie studiją

Dabartinio tyrimo tyrėjai įvertino šešių savaičių AI pagrįstos individualizuotos mitybos programos intervencijos poveikį sveikų asmenų žarnyno mikrobiotai. Taip pat buvo įvertinti dietos sąlygoti makroelementų lygio, antropometrinių ir biocheminių savybių pokyčiai bei kitos žarnyno mikrobų modifikacijos.

Buvo atliktas bandomasis tyrimas, kuriame dalyvavo dvidešimt devyni sveiki dalyviai, įdarbinti Graikijos tyrimų ir technologijų centre (CERTH). Baltymų projektas atrinktiems kandidatams nurodė naudoti skaitmeninę išmaniųjų telefonų sveikatos programą, kurioje pateikiamos gairės, kaip išlaikyti sveiką, sveiką ir aktyvų gyvenimo būdą.

Programėlė „Protein Mobile App“ pateikė kasdienių ir savaitinių valgių rekomendacijas, pagrįstas nauju DI suasmenintu mitybos specialistu. Ši AI pagrįsta programa atsižvelgia į vartotojo mitybos nuostatas, sveikatos būklę ir fizines ypatybes, kad pasiūlytų asmeninius tinkamus mitybos planus.

Iš pradžių (prieš baltymus) mitybos ir tyrimo dalyviai išsikėlė mitybos ir fizinio aktyvumo (PA) tikslus, kuriuos būtų galima pasiekti laikantis aktyvaus gyvenimo būdo ir laikantis Viduržemio jūros regiono dietos, skirtos specifiniams asmens poreikiams tenkinti. Dirbtinio intelekto patarėjas automatiškai sugeneravo individualizuotus mitybos ir PA planus, kurie dalyviams buvo pateikti per išmaniųjų telefonų programą „Protein“.

Po šio laikotarpio (po baltymų) dietologas įvertino dalyvių pažangą tolesnio vizito metu.

Studijų rezultatai

Vidutinis tiriamosios kohortos amžius buvo 35 metai, visi jie gyveno aukščiau skurdo ribos. Dauguma tyrimo dalyvių buvo vedę ir nerūkantys. Iš 29 žmonių 20 viršijo rekomenduojamą paros energijos normą.

16S ribosominės ribonukleino rūgšties (rRNR) V3-V4 sričių genominė seka buvo atlikta su 58 mėginiais, paimtais iš 29 asmenų. Iš viso buvo identifikuoti trys filai, 19 klasių, 44 būriai, 82 šeimos ir 231 gentis.

TvirtaiIrBakteroidotabuvo dominuojantys žarnyno mikrobiomai, nustatyti pradiniame ir šešių savaičių stebėjimo vizito metu. Abiem laiko momentaisPrevotella, BacteroidesIrFaCalibacteriumbuvo dažnai identifikuojami. Tačiau didesnė žarnyno mikrobiotos įvairovė ir gausa buvo pastebėta laiko tašku po baltymo, palyginti su pradiniu lygiu prieš baltymą.

Rhodospirillalesbuvo labiausiai reguliuojami amplikonų sekos variantai (ASV), suskirstyti pagal reikšmingumą, po toEubacterium Coprostanoligenes grupėIrRuminokokasGena. Stebėtų taksonominių pokyčių funkcinis potencialas buvo įvertintas atliekant metagenomines analizes, kurios nustatė 12 nominalios reikšmės kelių, kurių dauguma buvo susiję su mikrobų metabolizmo procesais ir purino skaidymu.

Laikas po baltymų buvo susijęs su reikšmingu angliavandenių, baltymų ir bendros energijos suvartojimo sumažėjimu. Intervencijos pabaigoje taip pat pastebėtas vidutinis alkoholio / gėrimų, saldumynų ir greito maisto suvartojimo sumažėjimas 39%, 33% ir 14%. Pažymėtina, kad Viduržemio jūros dietos laikymasis tarp laiko momentų nepasikeitė.

Jokių reikšmingų antropometrinių matavimų pokyčių nepastebėta, išskyrus nedidelį, bet reikšmingą vidutinės juosmens apimties sumažėjimą. PA lygiai nuosekliai kinta tiek prieš, tiek po baltymų tyrimo grupėje.

Saldumynų vartojimo pokyčiai teigiamai koreliavo su kūno svoriu, riebalais, juosmens apimtimi ir hemoglobino matavimais. Tvirtas teigiamas ryšys tarp riebalų suvartojimo ir sotumoOscilospiraceaebuvo pastebėta.

Stiprus teigiamas ryšys tarp karbamido irLachnospiraceae buvopastebėtakadangineigiama koreliacija tarp cholesterolio kiekio irOscilibakterbuvo pranešta.

Išvados

AI padedamos individualizuotos mitybos intervencijos gali pagerinti bendrą sveikatą, nes skatina sveiką žarnyno mikrobiomo dauginimąsi. Dabartiniame tyrime šie žarnyno mikrobų ekosistemos pokyčiai sumažino vidurių užkietėjimą, pilvo pūtimą ir uždegiminio žarnyno sindromo simptomus, tuo pačiu palaikant imuninę funkciją.

Norint patvirtinti šiuos rezultatus ir pateikti visapusišką individualizuotų mitybos metodų poveikio dirbtiniu intelektu pagrįstoms maistinėms medžiagoms vertinimą, reikalingi būsimi tyrimai su ilgesniu stebėjimo laikotarpiu ir didesniu imčių dydžiu.

Šaltiniai: