AI vadīts personalizēts uzturs liecina par solījumu uzlabot zarnu veselību

AI vadīts personalizēts uzturs liecina par solījumu uzlabot zarnu veselību

Sešu nedēļu izmēģinājuma pētījums liecina, ka pielāgotas diētas, ko nodrošina mākslīgais intelekts, var uzlabot zarnu mikrobiomu daudzveidību un samazināt ar uzturu saistītos veselības apdraudējumus, lai gan ir vajadzīgi vairāk pētījumu.

Uz mākslīgo intelektu (AI) balstītām personalizētām uztura programmām ir potenciāls pozitīvi ietekmēt zarnu mikrobiomu cilvēkiem. Tomēr ir nepieciešami papildu pētījumi, lai noteiktu mikrobioma formas zarnu taktikas izmantošanu personalizētai uzturam.

PašreizējaisUzturvielasPētījumā tiek pētīta ar AI darbināmu personalizētu uztura programmu ietekme uz veselīgu indivīdu zarnu mikrobiomu.

Personalizēta uztura ieguvumi veselībai

Veselīgs uzturs un dzīvesveids ir ļoti svarīgi, lai samazinātu tādu neinfekcijas slimību risku kā diabēts, vēzis, aptaukošanās un sirds un asinsvadu slimības. Neskatoties uz šīm vadlīnijām, ar uzturu saistīto slimību līmenis turpina pieaugt, atspoguļojot ievērojamas atšķirības katras personas reakcijā uz pārtiku. Tāpēc joprojām ir steidzami nepieciešamas jaunas personalizētas stratēģijas kā alternatīva neefektīvajai pieejai “viena diēta der visiem”.

Pēdējos gados pētnieki ir arvien vairāk interesējušies par personalizētu uztura plānu potenciālu, lai atvieglotu tādus veselības stāvokļus kā kardiometaboliskās slimības un veicinātu veselīgu novecošanu.

AI tehnoloģija uzturā

Pārtikas zinātnieki un uztura eksperti nesen ir ieviesuši mākslīgā intelekta tehnoloģijas, lai veicinātu ilgtspējīgas, videi draudzīgas un personalizētas diētas. Piemēram, AI vadīti tērzēšanas roboti ir izstrādāti, lai izveidotu optimālus uztura plānus svara zaudēšanai un diabēta ārstēšanai, savukārt nesen tika izveidots uz pierādījumiem balstīts AI virtuālais dietologs, lai atbildētu uz jautājumiem, kas saistīti ar diētu vēža slimniekiem.

Personalizētam uzturam izturīgi mašīnmācīšanās modeļi var atbalstīt digitālās veselības sistēmas, valkājamus sensorus un mobilās lietojumprogrammas, kuras tagad tiek uzraudzītas, lai novērtētu ģenerēto uztura ieteikumu efektivitāti, kas pielāgoti indivīda vajadzībām un īpašībām.

Tomēr šķiet, ka mūsdienu personalizētās uztura programmas nepietiekami novērtē to bioloģisko faktoru nozīmi, kas ietekmē indivīda reakciju uz pārtiku mainīgumu saistībā ar viņu veselību.

Par pētījumu

Pašreizējā pētījuma pētnieki novērtēja sešu nedēļu AI balstītas personalizētas uztura programmas iejaukšanās ietekmi uz veselīgu indivīdu zarnu mikrobiotas sastāvu. Tika novērtētas arī diētas izraisītas izmaiņas makroelementu līmeņos, antropometriskajās un bioķīmiskajās iezīmēs un citās zarnu mikrobu modifikācijās.

Tika veikts izmēģinājuma pētījums, kurā piedalījās divdesmit deviņi veseli dalībnieki, kas tika pieņemti darbā no Pētniecības un tehnoloģiju centra (CERTH) Grieķijā. Proteīna projekts uzdeva atlasītajiem kandidātiem izmantot digitālo viedtālruņa veselības aplikāciju, kas sniedz vadlīnijas veselīga, uzturvērtības ziņā atbilstoša un aktīva dzīvesveida uzturēšanai.

Protein Mobile App sniedza ikdienas un iknedēļas ēdienreižu ieteikumus, pamatojoties uz jaunu, AI personalizētu uztura speciālistu. Šī uz AI balstītā lietojumprogramma ņem vērā lietotāja uztura preferences, veselības stāvokli un fiziskās īpašības, lai ieteiktu personalizētus piemērotus uztura plānus.

Sākotnēji (pirms olbaltumvielas), uztura un pētījuma dalībnieki izvirzīja uztura un fizisko aktivitāšu (PA) mērķus, kurus varētu sasniegt ar aktīvu dzīvesveidu un Vidusjūras diētas ievērošanu, kas izstrādāta, lai apmierinātu indivīda īpašās vajadzības. AI padomnieks automātiski ģenerēja personalizētus uztura un PA plānus, un tie tika piegādāti dalībniekiem, izmantojot viedtālruņu lietotni Protein.

Pēc šī perioda (pēc proteīna) dietologs novērtēja dalībnieku progresu pēcpārbaudes vizītē.

Studiju rezultāti

Pētījuma kohortas vidējais vecums bija 35 gadi, un viņi visi dzīvoja virs nabadzības sliekšņa. Lielākā daļa pētījuma dalībnieku bija precējušies un nesmēķēja. No 29 cilvēkiem 20 pārsniedza ieteicamo dienas enerģijas devu.

16S ribosomu ribonukleīnskābes (rRNS) V3-V4 reģionu genomiskā sekvencēšana tika veikta 58 paraugiem, kas savākti no 29 indivīdiem. Kopumā tika identificēti trīs fili, 19 šķiras, 44 kārtas, 82 dzimtas un 231 ģints.

StingriUnBakteroidotabija dominējošie zarnu mikrobiomi, kas tika identificēti sākotnējā stāvoklī un sešu nedēļu novērošanas vizītē. Abos laika punktosPrevotella, BacteroidesUnFaCalibacteriumbieži tika identificēti. Tomēr lielāka zarnu mikrobiotas daudzveidība un pārpilnība tika novērota laika punktā pēc proteīna, salīdzinot ar sākotnējo līmeni pirms proteīna.

Rhodospirillalesbija visvairāk regulētie amplikonu sekvences varianti (ASV), kas sakārtoti pēc nozīmīguma, kam sekojaEubacterium Coprostanoligenes grupaUnRuminokoksĢints. Novēroto taksonomisko izmaiņu funkcionālais potenciāls tika novērtēts, izmantojot metagenomiskās analīzes, kas identificēja 12 nominālās nozīmes ceļus, no kuriem lielākā daļa bija saistīti ar mikrobu vielmaiņas procesiem un purīna degradāciju.

Laika punkts pēc proteīna uzņemšanas bija saistīts ar ievērojamu ogļhidrātu, olbaltumvielu un kopējās enerģijas patēriņa samazināšanos. Intervences beigās tika novērots arī vidējais alkohola/dzērienu, saldumu un ātrās ēdināšanas patēriņa samazinājums par 39%, 33% un 14%. Konkrēti, Vidusjūras diētas ievērošana starp laika punktiem nemainījās.

Netika novērotas būtiskas izmaiņas antropometriskajos mērījumos, izņemot nelielu, bet būtisku vidējā vidukļa apkārtmēra samazināšanos. PA līmenis bija konsekventi mainīgs gan pirms, gan pēc proteīna pētījuma grupā.

Saldumu uzņemšanas izmaiņas bija pozitīvi korelētas ar ķermeņa svaru, taukiem, vidukļa apkārtmēru un hemoglobīna mērījumiem. Spēcīga pozitīva saikne starp tauku uzņemšanu un sāta sajūtuOscillospiraceaetika novērots.

Spēcīga pozitīva saistība starp urīnvielu unLachnospiraceae bijanovērojatā kānegatīva korelācija starp holesterīna līmeni unOscillibactertika ziņots.

Secinājumi

AI atbalstītas personalizētas uztura iejaukšanās var veicināt vispārējo veselību, veicinot zarnu mikrobioma veselīgu izplatīšanos. Pašreizējā pētījumā šīs izmaiņas zarnu mikrobu ekosistēmā samazināja aizcietējumus, vēdera uzpūšanos un iekaisuma zarnu sindroma simptomus, vienlaikus atbalstot imūno funkciju.

Lai apstiprinātu šos rezultātus un sniegtu visaptverošu novērtējumu par personalizētu uztura pieeju ietekmi uz AI balstītām uzturvielām, ir nepieciešami turpmāki pētījumi ar ilgāku novērošanas periodu un lielāku paraugu skaitu.

Avoti: