Bigdata és étel A személyre szabott étrend segíti az egészséges életmódot a tudomány spektrumában
Diéta: Mit egyek Siri-t?
Lenyűgöző és addig szokatlan tanulmány volt, amelyet 2015-ben a két izraeli kutató, Eran Segal és Eran Elinav publikált. Egy héten keresztül mintegy 800 embertől gyűjtöttek adatokat a vércukorszintjükről, a testmozgásról és az alvási szokásokról, a testmagasságról és a testsúlyról, valamint a bélben lévő mikrobaközösségről. A résztvevőknek az étkezési naplókba is gondosan be kellett jegyezniük, mit ettek ez idő alatt. Mivel a vércukorértékeket öt percenként mértük a bőr alatti érzékelővel, egyedül a Weizmani Tudományos Intézet tudósainak több mint 1,5 millió glükózértéke volt a végén. Ezeket most összehasonlították az ételnaplókkal.
Megdöbbentő eredmény: az emberek teljesen másképp reagáltak a cukorból vagy a fehér- és kovászos kenyérből származó szénhidrátfogyasztásra. Egyeseknél megemelkedett a vércukorszint, míg másoknak nem volt hatása. A zsír vagy só bevitelére vonatkozó reakciók szintén nagyon eltérőek voltak. A cukorszint azért fontos, mert az étkezés utáni nagy vérnövekedés önmagában kockázati tényező a cukorbetegség, az elhízás, a szívbetegségek és más anyagcserezavarok szempontjából.
A mikrobiom, vagyis a bélünket békésen gyarmatosító baktériumok számtalan változása az élelmiszer-fogyasztástól függően változik. Általánosságban elmondható, hogy a sokféle mikrobiális közösség előnyös az egészségre nézve. Feltűnőek voltak azonban az egyes ételek bélkörnyezetre gyakorolt hatása közötti különbségek is. Egy algoritmus, amely a többi összegyűjtött adatot is feldolgozta, segített az izraeli kutatóknak testre szabott menük létrehozásában az egyes alanyok számára. Egy kisebb tanulmányban a kutatók ezt követően 100 tesztalany menüjének kiszolgálásával tesztelték eredményeiket a speciális ajánlásoknak megfelelően. A vércukorszint valóban csökkent, és a mikrobiom diverzifikálódott.
»Mindenki másképp reagál bizonyos ételekre. Nem lehet mindenkinek egyetlen étrendet ajánlani «(Eric Topol)
Az izraeli tanulmány tehát megerősítette a régóta gyanúsítottakat. "Mindenki másképp reagál bizonyos ételekre" - mondja Eric Topol, kardiológus, a Scripps Research Translational Institute igazgatója. „És ezért egyértelmű, hogy nem ajánlhatunk mindenkinek egyetlen diétát.” De a szakmai szövetségek eddig ezt tették. Mindenki számára ez azt jelenti: A gyümölcsök, zöldségek, hüvelyesek, teljes kiőrlésű gabonák, diófélék, hal és kis mennyiségű tej, tojás és hús egészségesnek számítanak, míg a túl sok állati eredetű étel, a fehér liszt és a cukor egészségtelennek. Az ilyen étrendnek nemcsak az összes szükséges tápanyagot kell biztosítania, hanem olyan betegségeket is befolyásolnia kell, mint a szívbetegség, agyvérzés, a cukorbetegség és a rák.
De egyre több kutatási projekt, valamint induló vállalkozás próbál személyre szabott menüket megtervezni úgy, hogy nagy mennyiségű adatot értékel az úgynevezett mesterséges intelligenciával. Ez a technikai fejlődésnek is köszönhető: A hordozható eszközök, vagyis a hordozható számítógépek, például a glükózérzékelők sok erőfeszítés nélkül sok adatot gyűjtenek, a tömegspektrométerek genomok ezreit vizsgálják, vagy más anyagokat ismernek fel a mintában néhány óra alatt. Időközben olyan intelligens WC-k folynak, amelyek a székletből vagy a vizeletből közvetlenül a mobiltelefonra küldenek adatokat, hogy megkönnyítsék az ételválasztást. Mindenekelőtt azt ígérik, hogy ez leadja a kilókat és javítja az atlétikai teljesítményt.
A programok mintákat találnak az adatokban
Nemcsak a glükóz és a mikrobiom összetétele kérdőjeleződik meg adatként. A génváltozatok, az anyagcsere-termékek (metabolitok) vagy olyan paraméterek, mint a pulzus, a vérnyomás és a vér lipidszintjei szintén kombinálhatók programokban annak érdekében, hogy azonosítsák az egyes ételek és az egészség közötti lehetséges mintákat vagy törvényszerűségeket. "Maguk a programok jól kidolgozottak és nagyrészt a mély tanulásban végzett munkán alapulnak" - mondja Karsten Suhre, a katari Weill Cornell Orvosi Főiskola bioinformatikusa. "A szűk keresztmetszet már nem a programok, hanem az adatok vannak feltöltve."
A glükózmérést klinikailag relevánsnak tartja. Kétséges azonban a mikrobatesztek informatív értéke: "A székletminták semmiképpen sem tükrözik mindazt, ami a belekben történik" - mondja Suhre. "És a mikrobiom étrendtől függő szórása olyan nagy, hogy egy vagy két székletmintával nagyon keveset lehet mondani." Ezenkívül számos módszer csak durva kijelentéseket tehet a jelenlévő baktériumcsaládokról. "A két E. coli törzs egyike mérgező lehet, a másik pedig hasznos" - mondja a bioinformatikus.
Eric Topol azonban meg van győződve az izraeli tanulmánytervről. Ilyen elemzésnek vetette alá magát. Ma bárki megrendelheti a megfelelő teszteket az induló »DayTwo« cégtől. A fogyasztók közvetlenül az internetről szerezhetik be őket. A piacon végzett egyéb vizsgálatok a genetikai felépítésből vonják le következtetéseiket. Vannak genetikai tesztek, mint például a »DNANudge«. Az ügyfél nyálmintát küld vattapamaccsal, és ezáltal információkat a genetikai összetételéről a vállalatnak, és közvetlenül az okostelefonon megkapja a saját genetikai profiljához igazított bevásárló listákat. Például annak, akinek magas a vérnyomása, alacsony sótartalmú termékeket javasol. A londoni Imperial College kutatói jelenleg tesztelik a rendszert, hogy képes-e minimalizálni a kockázati tényezőket.
A genetikai smink szerepet játszik a túlsúlyban
Az úgynevezett nutrigenomika a genetikai tesztek alapja. Ez azt vizsgálja, hogy az étrend és a gének hogyan befolyásolják együtt az egészséget. Mert: Két ember genomja 99,9 százalékban azonos; Az úgynevezett „egyetlen nukleotid polimorfizmusok” (SNP-k) felelősek az olyan betegségek iránti fogékonyság gyakran drasztikus eltéréséért, mint az elhízás vagy a cukorbetegség. Az FTO és MC4R gének szerepet játszanak például az elhízásban.
Ezenkívül lázasan keresik azokat a tápanyagokat, amelyek blokkolják e változatok negatív hatásait. Például a Predimed tanulmányból tudjuk, hogy a mediterrán étrend pufferolja a TCF7L2 génvariáns káros hatását a szívbetegségek kockázatára. Az egyes gének ismeretének azonban kevés jelentése van. Egy 2015-ös áttekintő tanulmány kimutatta, hogy a piaci genetikai elemzések során használt gének nem kapcsolódnak bizonyos élelmiszerekhez vagy anyagcsere-betegségekhez. A gének hatással vannak, de ez gyakran nagyon marginális. A tudományos körökben az eufória tehát alábbhagyott.
A gének és a metabolitok együttes tanulmányozása olyan megközelítéseket mutat, amelyek ígéretesebbek, mivel ez megkönnyíti a genetikai aláírás okozta kockázat számszerűsítését. A metabolitok olyan anyagok, amelyek az élelmiszerek vagy gyógyszerek lebontása során keletkeznek - például protonok, savak, fehérjék vagy sokféle cukormolekula, beleértve a glükózt is. Tehát a genomtól függenek, de a géntevékenységtől függően különböző mintákat alkothatnak. Egy 2014-es tanulmányban Suhre kiszűrt néhány olyan gént, amelyek formatív hatást gyakorolnak a cukor és a zsíranyagcserére. "Most van egy pont, amikor ezek a tesztek működni kezdenek" - mondja Suhre. Ilyen finomított genetikai elemzéseket fejleszt a Kathiresan Lab, amely a Harvard Egyetem spin-off cége.
A Nestlé adatokat gyűjt
A Nestlé élelmiszeripari óriás jelenleg rengeteg adatot gyűjt. Japánban a „Nestlé Wellness Ambassador” 100 000 felhasználója folyamatosan fényképeket küld ételeiről a csoportnak. Különleges programok már felhasználhatják ezeket a fotókat az ételek tápanyagtartalmának meghatározásához. Van egy szerszámkészlet is, amely vér- és DNS-vizsgálatokat tartalmaz. Ezután a felhasználó az alkalmazáson keresztül ajánlásokat kap az egészségesebb étrendre vonatkozóan. Ezenkívül kapszulákat - a Nespresso kapszulákhoz hasonlóan - vitaminizált teákkal értékesítenek az ügyfeleknek, valamint turmixokat és egyéb dúsított snackeket is. A táplálkozási szakemberek szkeptikusak ebben, mert nem világos, hogy az étrend-kiegészítők valóban segítenek-e a burjánzó gyakori betegségek ellen.
Általában a személyre szabott táplálkozás hosszú távú hatásai nem egyértelműek. "Ez teljesen felderítetlen" - panaszolja José Ordovás, a Tufts Egyetem táplálkozástudományi szakértője. Tehát a kérdés: ha ragaszkodik ezekhez az ajánlásokhoz, és ezáltal a vérképét vagy a mikrobiómot kívánatos állapotban tartja, valóban segít-e abban, hogy hosszú távon egészséges maradjon? Valójában az alacsony vércukorszint véd a cukorbetegség vagy a szívbetegség ellen?
»A személyre szabott táplálkozás az egyénre összpontosít. De ha a környezet továbbra is beteges néhány zöldfelület és sok gyorsétterem miatt, ezek az intézkedések aligha segítenek "(Angeline Chatelan)
Ennek megválaszolásához drága, hosszú távú tanulmányokra lenne szükség. Ezenkívül a gyakori betegségek multifaktoriálisak. »A személyre szabott táplálkozás az egyénre összpontosít« - mondja Angeline Chatelan, az Université de Lausanne epidemiológusa. "De ha a környezet továbbra is beteges néhány zöldfelülettel és sok gyorsétteremmel, ezek az intézkedések alig segítenek."
Az is kérdéses, hogy a tippeket egyáltalán megvalósítják-e. A hét különböző európai országból több mint 1600 résztvevővel végzett kutatásban az „Food4Me” kutatócsoport kimutatta, hogy az emberek hosszú távon jobban tudnak enni, egyéni tanácsadással. A további vizsgálatoknak azonban ezt meg kell erősíteniük. Topol amerikai kardiológus még nem tudja, hogyan kell eljárni a diétás tippekkel, mivel sok olyan dolgot ajánlanak, ami egyáltalán nem tetszik neki, például a bratwurstot, és fordítva, sok mindent megtilt, amit szeret enni, például a tököt.