Nutrisi pribadi yang digerakkan oleh AI menunjukkan janji dalam meningkatkan kesehatan usus

Sebuah studi percontohan enam minggu mengungkapkan bahwa diet yang disesuaikan dengan kecerdasan buatan dapat meningkatkan keragaman mikrobioma usus dan mengurangi risiko kesehatan terkait diet, meskipun diperlukan lebih banyak penelitian.

Belajar: Pengaruh program nutrisi pribadi yang digerakkan AI pada mikrobioma usus manusia dan implikasinya. Kredit Gambar: Davor Gabor / Shutterstock.com

Program nutrisi yang dipersonalisasi dengan kecerdasan buatan (AI) memiliki potensi untuk secara positif mempengaruhi mikrobioma usus pada manusia. Namun, penelitian tambahan diperlukan untuk menetapkan penggunaan taktik informasi mikrobiome untuk nutrisi yang dipersonalisasi.

A Terkini Nutrisi Studi meneliti dampak program nutrisi pribadi berbasis AI pada mikrobioma usus individu yang sehat.

Manfaat kesehatan dari nutrisi yang dipersonalisasi

Diet dan gaya hidup yang sehat sangat penting untuk mengurangi risiko penyakit tidak menular seperti diabetes, kanker, obesitas, dan penyakit kardiovaskular. Terlepas dari pedoman ini, tingkat penyakit terkait diet terus meningkat, yang dapat dikaitkan dengan variabilitas yang signifikan dalam bagaimana masing-masing individu merespons makanan. Dengan demikian, masih ada kebutuhan mendesak untuk strategi yang dipersonalisasi baru sebagai alternatif dari pendekatan ‘satu-diet-fit-fit-semua’ yang tidak efektif.

Selama beberapa tahun terakhir, para peneliti menjadi semakin tertarik pada potensi rencana nutrisi yang dipersonalisasi untuk mengurangi kondisi kesehatan seperti penyakit kardiometabolik dan meningkatkan penuaan yang sehat.

Teknologi AI dalam Nutrisi

Ilmuwan makanan dan ahli nutrisi baru -baru ini menerapkan teknologi AI untuk mempromosikan diet yang berkelanjutan, ramah lingkungan, dan personal. Misalnya, chatbots yang digerakkan AI telah dikembangkan untuk membuat rencana diet yang optimal untuk penurunan berat badan dan mengelola diabetes, sedangkan ahli diet virtual AI berbasis bukti baru-baru ini dihasilkan untuk menjawab pertanyaan terkait diet untuk pasien kanker.

Untuk nutrisi yang dipersonalisasi, model pembelajaran mesin yang kuat dapat mendukung sistem kesehatan digital, sensor yang dapat dipakai, dan aplikasi seluler, yang sekarang sedang dipantau untuk menilai efektivitas rekomendasi diet yang dihasilkan yang disesuaikan untuk kebutuhan dan karakteristik individu.

Namun, program nutrisi yang dipersonalisasi modern tampaknya meremehkan pentingnya faktor biologis yang mempengaruhi variabilitas respons individu terhadap makanan sehubungan dengan kesehatan mereka.

Tentang penelitian ini

Para peneliti dari penelitian ini menilai efek dari intervensi enam minggu dari program nutrisi pribadi berbasis AI pada komposisi mikrobiota usus individu yang sehat. Perubahan yang digerakkan oleh diet dalam kadar makronutrien, sifat antropometrik dan biokimia, serta modifikasi mikroba usus lainnya juga dievaluasi.

Sebuah studi percontohan dua puluh sembilan peserta sehat yang direkrut dari Pusat Penelitian dan Teknologi (CERTH) di Yunani dilakukan. Dalam kerangka proyek protein, kandidat terpilih diinstruksikan tentang cara menggunakan aplikasi kesehatan ponsel cerdas digital yang memberikan panduan untuk mempertahankan gaya hidup yang sehat, sehat, dan aktif.

Aplikasi ponsel protein yang disediakan rekomendasi makan harian dan mingguan berdasarkan novel AI penasihat nutrisi yang dipersonalisasi. Aplikasi berbasis AI ini mempertimbangkan preferensi diet pengguna, kondisi kesehatan, dan karakteristik fisik untuk menyarankan rencana diet yang tepat.

Pada awal (pra-protein), ahli gizi dan peserta studi menetapkan tujuan diet dan aktivitas fisik (PA), yang dapat dicapai melalui gaya hidup aktif dan kepatuhan terhadap diet Mediterania yang dirancang untuk kebutuhan spesifik individu. Paket nutrisi dan PA yang dipersonalisasi secara otomatis dihasilkan oleh penasihat AI dan dikirimkan kepada peserta melalui aplikasi protein di smartphone.

Setelah periode ini (pasca-protein), ahli gizi mengevaluasi kemajuan peserta pada kunjungan tindak lanjut.

Temuan Studi

Usia rata -rata kohort penelitian adalah 35 tahun, yang semuanya hidup di atas garis kemiskinan. Sebagian besar peserta studi sudah menikah dan bukan perokok. Dari 29 orang, 20 melebihi asupan energi harian yang disarankan.

Sekuensing genom daerah V3-V4 dari asam ribonukleat ribosom 16S (rRNA) dilakukan pada 58 sampel yang dikumpulkan dari 29 orang. Sebanyak tiga filum, 19 kelas, 44 pesanan, 82 keluarga, dan 231 genera diidentifikasi.

Firmicutes Dan Bacteroidota adalah mikrobioma mikroba usus dominan yang diidentifikasi pada awal dan kunjungan tindak lanjut enam minggu. Di kedua titik waktu, Prevotella, BacteroidesDan Faecalibacterium sering diidentifikasi. Namun, keanekaragaman mikrobiota usus yang lebih tinggi dan kelimpahan diamati pada timepoint pasca-protein dibandingkan dengan tingkat dasar pra-protein.

Rhodospirillales adalah varian urutan amplikon yang paling diregulasi (ASV), yang diperingkat dengan signifikansi, diikuti oleh Kelompok Eubacterium coprostanoligenes Dan Ruminococcus genera. Potensi fungsional dari perubahan taksonomi yang diamati dinilai melalui analisis metagenomik, yang mengidentifikasi 12 jalur dengan signifikansi nominal, yang sebagian besar dikaitkan dengan proses metabolisme mikroba dan degradasi purin.

Timepoint pasca-protein dikaitkan dengan pengurangan yang signifikan dalam karbohidrat, protein, dan asupan energi total. Rata -rata penurunan 39%, 33%, dan 14%dalam asupan alkohol/minuman, permen, dan makanan cepat saji, masing -masing, juga diamati pada akhir intervensi. Khususnya, kepatuhan terhadap diet Mediterania tidak berubah di antara titik waktu.

Tidak ada perubahan signifikan dalam pengukuran antropometrik yang diamati kecuali pengurangan kecil tetapi signifikan dalam lingkar pinggang rata -rata. Level PA secara konsisten variabel baik sebelum dan sesudah protein di antara kohort penelitian.

Perubahan asupan manis berkorelasi positif dengan berat badan, lemak, keliling pinggul, dan pengukuran hemoglobin. Hubungan positif yang kuat antara asupan lemak dan kelimpahan Oscillospiraceae diamati.

Hubungan positif yang kuat antara urea dan Lachnospiraceae adalah diamatisedangkan korelasi negatif antara kadar kolesterol dan Oscillibacter dilaporkan.

Kesimpulan

Intervensi diet pribadi yang didukung AI memiliki potensi untuk meningkatkan kesehatan secara keseluruhan dengan memfasilitasi proliferasi mikrobioma usus yang sehat. Dalam penelitian ini, perubahan dalam ekosistem mikroba usus ini menyebabkan berkurangnya konstipasi, kembung, dan gejala sindrom usus radang, sementara juga mendukung fungsi kekebalan tubuh.

Untuk memvalidasi temuan ini dan memberikan evaluasi holistik tentang dampak pendekatan nutrisi pribadi berbasis AI, studi di masa depan dengan periode tindak lanjut yang lebih lama dan ukuran sampel yang lebih besar diperlukan.