Il cibo del futuro: gli algoritmi definiscono cosa mangiare.

Dopo 20 anni di convivenza diabete di tipo 2, Tom Idema aveva rinunciato alla speranza di controllare la sua malattia. Aveva provato molte diete che non avevano avuto successo e aveva persino considerato un intervento chirurgico per la perdita di peso. Quando il suo datore di lavoro le ha offerto la possibilità di provare una nuova app dietetica che utilizza l’intelligenza artificiale per monitorare la sua glicemia, l’ha colta.

Il signor Idema, 50 anni, ha inviato un campione di feci per il sequenziamento del suo microbioma e ha compilato un questionario online con il livello di zucchero nel sangue, l’altezza, il peso e le condizioni mediche. Quei dati sono stati utilizzati per creare un profilo per lui, a cui ha aggiunto misurazioni continue della glicemia per un paio di settimane. Successivamente, l’app, denominata DayTwo, ha valutato diversi cibi su quanto buoni o cattivi potrebbero essere per la glicemia del signor Idema, per aiutarlo a fare scelte alimentari migliori.

Dopo quasi 500 giorni di utilizzo del programma, il suo diabete è in remissione e i suoi livelli di zucchero nel sangue sono scesi al limite superiore della norma. E mentre DayTwo afferma che l’app non mira alla perdita di peso, è passata da 300 a 225 libbre. “Indosso pantaloni di taglie che non indossavo dai tempi del liceo”, ha affermato Idema, amministratore presso la Central Michigan University di Mount Pleasant, nel Michigan.

DayTwo è solo una delle numerose app che affermano di offrire soluzioni di alimentazione AI. Invece di una dieta tradizionale, che spesso prevede un elenco fisso di cibi “buoni” e “cattivi”, questi programmi funzionano come assistenti personali che aiutano qualcuno a fare rapidamente scelte alimentari sane. Si basano su ricerche che dimostrano che i corpi reagiscono in modo diverso agli stessi cibi e che le scelte più salutari sono probabilmente uniche per ciascun individuo.

Non è ancora chiaro se questi nutrizionisti di IA siano pronti per un uso diffuso e sono disponibili pochissime ricerche da fonti esterne alle società che vendono app. Gli utenti dovrebbero fare attenzione alle affermazioni troppo ampie che vanno oltre la previsione di come gli alimenti influiscono sulla glicemia.

Ma i sostenitori affermano che la glicemia è solo l’inizio e quello i programmi di intelligenza artificiale potrebbero prendere di mira altri aspetti della salute metabolica, come l’obesità e le malattie cardiachee alla fine aiutano a guidare le scelte alimentari quotidiane di una persona.

Come fare (artificialmente) scelte alimentari intelligenti

L’applicazione DayTwo utilizza un algoritmo basato sulla ricerca di Eran Elinav e Eran Segal del Weizmann Institute of Science in Israele.che ha co-fondato l’azienda nel 2015. L’anno scorso, l’azienda ha scoperto che quando hanno utilizzato il loro algoritmo per abbinare una dieta al microbioma e al metabolismo di un individuo, era meglio controllare la glicemia rispetto alla dieta mediterranea, considerata una delle più sane nel mondo.

“Invece di misurare gli alimenti in base al loro contenuto calorico e cercare di elaborare una ‘dieta sana'”, ha affermato la dott.ssa Elinav, “Devi cominciare a misurare l’individuo”.

Questa tecnologia è relativamente nuova ed è correlata solo alla glicemia. Nel frattempo, la dieta mediterranea ha decenni di ricerca alle spalle e probabilmente rimarrà il gold standard per un’alimentazione sana negli anni a venire. Tuttavia, per persone come Mr. Idema, l’IA come quella di DayTwo può semplificare il mantenimento di schemi alimentari sani.

La dieta mediterranea, che combina carboidrati con legumi e verdure, è considerata una delle più salutariArchivio

L’algoritmo di apprendimento automatico dell’app può identificare modelli e imparare dai dati con l’aiuto umano. Analizza i dati sulle risposte di zucchero nel sangue da individui diversi a decine di migliaia di alimenti diversi per identificare le caratteristiche personali (età, sesso, peso, profilo del microbioma e varie misurazioni metaboliche) che spiegano Perché il glucosio di una persona aumenta con determinati alimenti mentre un’altra persona no?. L’algoritmo utilizza queste osservazioni per prevedere in che modo un particolare alimento influirà sulla glicemia e assegna un punteggio a ciascun alimento.

Il sistema non può ancora prendere in considerazione la barretta di cioccolato che qualcuno ha mangiato due ore fa, ma gli utenti possono giocare con le combinazioni di cibo per cambiare il punteggio di ogni pasto. Per esempio, l’app ha dato ai noodles al formaggio, uno dei preferiti di Mr. Idema, un punteggio basso, ma è stata in grado di migliorarlo aggiungendo proteine. Questo perché l’aggiunta di proteine ​​o grassi sani può attenuare il picco di zucchero nel sangue di un pasto ricco di carboidrati come la pasta.

“Pensavo che avrebbero detto: ‘Oh mio Dio, devi solo mangiare insalate, e non è stato così.'”disse il signor Idema.

DayTwo, che al momento è disponibile solo per le aziende o per i piani sanitari, non per i consumatori, è una delle poche app basate sull’intelligenza artificiale che raccomandano opzioni di pasto più sane. Anche un’altra azienda, ZOE, genera punteggi sui pasti ed è disponibile direttamente per i consumatori per $ 59 al mese.

L’algoritmo di ZOE utilizza dati aggiuntivi, come i livelli di grasso nel sangue, oltre ai test del microbioma e della glicemia. L’algoritmo è stato in grado di prevedere come la glicemia e i grassi di una persona rispondono a cibi diversi in un ampio studio del 2020 guidato da uno dei fondatori dell’azienda, il dottor Tim Spector, professore di epidemiologia genetica al King’s College di Londra.

Attualmente, questi algoritmi si concentrano principalmente sulla glicemia, ma le versioni più recenti incorporeranno più dati personali e, in teoria, raccomanderanno diete che abbassano il colesterolo, la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca a riposo o qualsiasi altro indicatore clinico misurabile.

“Incorporare tutti questi diversi tipi di dati è molto potente ed è qui che entra in gioco l’apprendimento automatico”, ha affermato il dottor Michael Snyder, professore di genetica alla Stanford University che ha contribuito a fondare l’azienda sanitaria.

Compratore stai attento

Il campo della nutrizione personalizzata è ancora nella sua fase da selvaggio West e gli esperti affermano che è importante aggirare il clamore. Molte aziende sono disposte a valutare il tuo microbioma e a offrire raccomandazioni dietetiche basate sull’intelligenza artificiale e a venderti integratori, ma poche si basano su prove scientificamente rigorose. L’anno scorso, uBiome, che ne ha fatto uno, è stato persino accusato di frode. In generale, più ampie sono le affermazioni sulla salute e sulla perdita di peso fatte dalle aziende, meno affidabili sono le prove a sostegno.

“Penso che tutto sia sopravvalutato in questo momento, sfortunatamente”, ha affermato il dottor Eric Topol, cardiologo e fondatore e direttore dello Scripps Research Translational Institute.

I dati utilizzati da app come DayTwo e ZOE catturano anche solo una frazione dell’interazione tra il microbioma intestinale, il nostro metabolismo e la dieta. Infatti ci sono molti altri fattori, come la genetica, che influenzano il metabolismo e sono ignorati dagli attuali programmi di intelligenza artificiale.

“Non ti racconta tutta la storia, e ottimizzare il glucosio da solo non sarà sufficiente per creare la dieta perfetta per te.i”, ha affermato il dottor Casey Means, co-fondatore e chief medical officer di una società di salute digitale chiamata Levels. Le app di intelligenza artificiale potrebbero spingere gli utenti a mangiare cibi buoni per prevenire picchi di zucchero nel sangue e diabete, ma potrebbero non essere salutari in altri modi.

Ad esempio, quando il dottor Topol ha testato l’app DayTwo, il suo le raccomandazioni per controllare la glicemia, come mangiare spinaci e lamponi, erano ricche di acido ossalico, che potrebbe aver indotto calcoli renali. Questo perché l’app non ha tenuto conto del rischio preesistente per la condizione.

Inoltre, le diete restrittive sono sempre più viste come un cattivo modo per cambiare le abitudini alimentari e spesso si ritorcono contro. Ma molti esperti sperano che le applicazioni di intelligenza artificiale personalizzate saranno più facili da seguire e costruiranno comportamenti migliori a lungo termine.

Per adesso, queste app potrebbero aiutare i nutrizionisti con suggerimenti sui pastima non li sostituiranno e sia ZOE che DayTwo hanno regolari check-in virtuali con un dietista o un nutrizionista integrato nei loro programmi.

Secondo il dottor Topol, studi più ampi e a lungo termine che incorporano più livelli di dati, come sonno, esercizio o stress, negli algoritmi potrebbero rendere questi programmi più precisi e accurati per ogni individuo. Potrebbero anche aiutare le persone a vedere come le risposte a breve termine, come i picchi di glucosio dopo i pasti, influenzano la salute a lungo termine.

Quello che non sappiamo è come o se i miglioramenti quotidiani si traducano in una salute a lungo termine.. Il Dr. Topol ha chiarito i programmi dietetici dell’IA. “Si può prevenire il diabete? Si possono prevenire le malattie cardiache e altre malattie croniche?

Stanno arrivando questi studi più grandi. Il programma di ricerca Nutrition for Precision Health del National Institutes of Health ha avviato uno studio pluriennale a gennaio per sviluppare algoritmi per prevedere le risposte individuali agli alimenti.

Ma per il signor Idema, gli effetti delle diete personalizzate sono già tangibili, più recentemente quando i suoi livelli di zucchero nel sangue migliorati gli hanno permesso di godersi la torta di compleanno di sua figlia. “All’epoca avevo il monitor della glicemia spento e sono rimasto nel range, quindi il mio corpo l’ha gestito bene”, ha affermato. “Quindi ora sono in un posto migliore e, secondo me, questo spettacolo mi ha sicuramente salvato la vita”.

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