هوش مصنوعی و ارتباط آن با غذا 

هوش مصنوعی و ارتباط آن با غذا

آیا کلم بروکلی یا چغندر بهترین انتخاب برای سلامتی افراد است؟ چه غذاهایی احتمالاً بیشترین افزایش گلوکز یا افزایش کلسترول خون را دارند؟ گاهی اوقات چنین سوالاتی پرسیده می شود که پاسخ آن بیشتر به ماهیت سلامتی فرد مربوط می شود، اینکه آیا او به دنبال خلاصی از برخی وزن های اضافی است و غذاهایی که ترجیح می دهد چه طعمی دارد.

بر اساس گزارشی که شبکه خبری CNN آمریکایی منتشر کرده است، هوش مصنوعی با توجه به رژیم‌های غذایی شخصی‌سازی شده که مناسب هر فرد است و بدانیم که هر یک از ما چه چیزی باید بخوریم و چه چیزی نباید بخوریم، هوش مصنوعی نقش مهمی در زمینه علم تغذیه ایفا خواهد کرد.

در ایالات متحده، یک برنامه جاه طلبانه به نام تغذیه برای سلامت دقیق یا NPH در ژانویه 2022 با بودجه 170 میلیون دلاری از سوی مؤسسه ملی بهداشت ایالات متحده آغاز شد تا موسسات تحقیقاتی در سراسر ایالات متحده را وادار به انجام یک مطالعه پنج ساله بر روی 10000 شرکت کننده کند. .

هالی نیکاسترو، مدیر برنامه NPH و هماهنگ‌کننده دفتر NIH، اظهاراتی در مورد اهداف و مقیاس پروژه و اینکه چگونه هوش مصنوعی می‌تواند با کمک به ایجاد رژیم‌های غذایی بهینه برای هر فرد، برای سلامت انسان مفید باشد، بیان کرد.

رویکرد متفاوت

نیکاسترو گفت که رویکرد این برنامه متفاوت است زیرا به مجموعه ای جامع از عوامل نگاه می کند که بسیاری از آنها معمولاً در علم تغذیه بررسی نمی شوند. پروژه NPH بررسی می کند که چگونه ژن ها، میکروبیوم، زیست شناسی، فیزیولوژی، محیط، سبک زندگی، تاریخچه سلامت، روانشناسی و عوامل اجتماعی تعیین کننده سلامت بر پاسخ افراد به رژیم غذایی تأثیر می گذارد. یکی از بزرگ‌ترین و متنوع‌ترین گروه‌های شرکت‌کننده نیز برای دستیابی به توصیه‌های تغذیه دقیق مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

نیکاسترو افزود که یکی از متنوع‌ترین پایگاه‌های اطلاعاتی سلامت در تاریخ ساخته می‌شود که اکثر شرکت‌کنندگان از گروه‌هایی هستند که قبلاً در علوم زیست پزشکی کمتر حضور داشتند و اطمینان حاصل می‌کند که عواملی مانند سن، جنسیت و قومیت رعایت می‌شوند.

برنامه هوش مصنوعی

Nycaster توضیح داد که پروژه NPH دارای سه ماژول است که در ماژول اول اطلاعاتی در مورد رژیم غذایی عادی روزانه همه شرکت کنندگان جمع آوری خواهد شد. در ماژول دوم، زیرمجموعه ای از شرکت کنندگان در ماژول اول سه وعده غذایی مختلف را که توسط محققان انتخاب شده است، می خورند. برای ماژول 1، یک زیرمجموعه کوچکتر و جداگانه از شرکت کنندگان از ماژول XNUMX در یک مطالعه دو هفته ای در مراکز تحقیقاتی شرکت خواهند کرد که رژیم غذایی آنها به دقت توسط محققان کنترل می شود.

هر واحد با یک آزمون چالش غذایی به پایان می رسد. شرکت‌کنندگان یک شب ناشتا خواهند بود و سپس یک صبحانه یا نوشیدنی استاندارد می‌خورند تا پاسخ‌های آنها، مانند سطح گلوکز خون، در طی چند ساعت بررسی شود.

برنامه‌های تصویربرداری موبایل و دستگاه‌های پوشیدنی که می‌توانند به صورت غیرفعال اطلاعاتی را درباره آنچه می‌خورید ضبط کنند نیز استفاده خواهند شد. شرکت‌کنندگان از مانیتورهای قند خون و شتاب‌سنج‌های مداوم استفاده می‌کنند که اطلاعات مربوط به فعالیت بدنی، زمان بی‌تحرکی و زمان خواب را جمع‌آوری می‌کند. محققان همچنین بیومارکرهای مختلف - مانند چربی خون و سطح هورمون - و میکروبیوم مدفوع را تجزیه و تحلیل خواهند کرد.

نیکاسترو توضیح داد که برخلاف محققان انسانی، یک برنامه هوش مصنوعی می‌تواند مقادیر عظیمی از داده‌ها را غربال کند، آن‌ها را به سرعت پردازش کند و ارتباطات بین نقاط داده را به الگوریتم‌ها تبدیل کند.

برنامه‌های هوش مصنوعی با در نظر گرفتن نقش ژن‌ها، پروتئین‌ها، میکروبیوم، متابولیسم، عوامل محیطی و سبک زندگی، می‌توانند واکنش فرد به غذاها و الگوهای غذایی را پیش‌بینی کنند.

دیابت، فشار خون و کلسترول

نیکاسترو توضیح داد که ممکن است برخی از فواید مستقیم اولیه برای افرادی که در معرض خطر ابتلا به دیابت هستند یا در تنظیم سطح قند خون خود مشکل دارند، وجود داشته باشد. مانیتورهای قند خون روی پوست به ما این امکان را می‌دهند که ببینیم قند خون فرد پس از خوردن برخی غذاها، گروه‌های غذایی یا وعده‌های غذایی چگونه تغییر می‌کند و سپس این پاسخ‌ها را بر اساس ویژگی‌های فرد پیش‌بینی می‌کنیم. این می تواند به توسعه برنامه هایی کمک کند که به طور خاص برای جلوگیری از نوسانات بزرگ قند خون طراحی شده اند.

همچنین از روش‌های دقیق تغذیه‌ای برای پیش‌بینی پاسخ‌های دیگر به رژیم غذایی، از جمله تغییرات در فشار خون، سطح کلسترول یا تری گلیسیرید، خلق و خو و شناخت استفاده می‌شود.

پیشگیری از بیماری های مزمن

نیکاسترو گفت که رژیم غذایی نامناسب یکی از علل اصلی بیماری های قابل پیشگیری و مرگ و میر در سراسر جهان است و به همین دلیل است که بودجه های هنگفتی برای خدمات مراقبت های بهداشتی هزینه می شود. رژیم غذایی ما بر رشد و تکامل، شدت و شدت بیماری و رفاه کلی ما تأثیر می گذارد. نزدیک به 40 درصد از بزرگسالان در سراسر جهان چاق یا اضافه وزن هستند، بیش از 30 درصد از فشار خون بالا رنج می برند و سایر بیماری های مزمن مرتبط با رژیم غذایی در حال افزایش هستند. مطالعات اخیر نشان داده است که از هر پنج مرگ یک نفر را می توان به رژیم غذایی نامناسب نسبت داد، که به این معنی است که پیشرفت در سلامت انسان از طریق رژیم های غذایی بهبود یافته حاصل می شود.

وی اضافه کرد که پیروی از دستورالعمل‌های تغذیه‌ای عمومی، از جمله شامل غذاهای غنی از مواد مغذی و محدود کردن قندهای افزوده، چربی‌های اشباع و سدیم، برای همه مؤثر نیست و ممکن است برای برخی کارساز نباشد، بنابراین رویکردهای متناسب سودمندتر و تأثیرگذارتر خواهند بود.

عوامل پیش بینی

نیکاسترو افزود که توصیه های غذایی در سال های آینده به طور فزاینده ای دقیق خواهند شد. در کوتاه مدت، از نقاط داده بیشتر برای تولید توصیه‌های دقیق‌تر استفاده می‌شود، و او امیدوار است که در بلندمدت، عوامل پیش‌بینی‌کننده شناسایی‌شده توسط پروژه NPH در طول دریافت استاندارد توسط متخصصان، بتوانند در توصیه‌ها و خدمات مراقبت‌های بهداشتی استفاده شوند. این می‌تواند شامل استفاده از فناوری‌های جدید مانند مانیتورهای مداوم گلوکز یا توالت‌های هوشمندی باشد که ترکیب میکروبی مدفوع را در زمان واقعی تجزیه و تحلیل می‌کنند، یا می‌تواند شامل آزمایش یک امضای ژنتیکی ساده باشد.

وی خاطرنشان کرد که برای تحقق مزایای کامل رویکرد ریز تغذیه، بررسی و رفع موانع پیروی از توصیه های غذایی ضروری است. رویکردهای دقت باید بر توصیه‌های غذایی تمرکز کنند که نه تنها سلامت فرد را بهبود می‌بخشد، بلکه بر اساس منابع، سبک زندگی، ترجیحات و توانایی‌های خود، پیروی از آن برای فرد آسان‌تر است.