تأیید علمی توصیه «۵ وعده در روز» با هوش مصنوعی و میکروبیوم روده

تأیید علمی اهمیت ثبات در رژیم غذایی

محققان دانشگاه پلی‌تکنیک فدرال لوزان سوئیس (EPFL) با همکاری دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو، داده‌های تغذیه‌ای ۱۰۰۰ شرکت‌کننده در مطالعه «غذا و شما» را، که شامل نمونه‌های مدفوع نیز بود، تجزیه و تحلیل کردند.

یافته‌های کلیدی این پژوهش نشان داد که صرفاً گنجاندن میوه، سبزیجات و غلات در رژیم غذایی کافی نیست، بلکه ثبات و تداوم در مصرف این مواد غذایی است که برای سلامت میکروب‌های روده حیاتی است. این مطالعه به طور قاطع، توصیه مشهور مصرف پنج وعده میوه و سبزیجات در روز را تأیید می‌کند.

مارسل سالاته، رئیس آزمایشگاه اپیدمیولوژی دیجیتال EPFL، در این باره می‌گوید: «این پژوهش به وضوح نشان می‌دهد که شما نمی‌توانید در روز سالم خود سبزیجات زیادی مصرف کنید و سپس بقیه هفته یا ماه را به روش ناسالم غذا بخورید. در واقع، مطالعه‌ ما نشان می‌دهد که مصرف نامنظم غذاهای سالم، بسیاری از اثرات مفید آنها را بر میکروبیوتای روده خنثی می‌کند.»

این نتایج انگیزه‌ای واقعی برای مطالعات آینده ایجاد می‌کند تا تمرکز خود را نه تنها بر نوع غذای مصرفی، بلکه بر الگوهای مصرف غذا در طول زمان معطوف سازند.

نقش هوش مصنوعی در جمع‌آوری داده‌ها

قدرت این یافته‌ها مدیون روش نوآورانه جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها است. شرکت‌کنندگان در این مطالعه از برنامه مبتنی بر هوش مصنوعی «MyFoodRepo» استفاده کردند. این برنامه با شناسایی مواد غذایی از روی عکس‌ها و بارکدها، داده‌های تغذیه‌ای را جمع‌آوری کرد و نیاز به ثبت دستی اطلاعات غذایی را از بین برد.

روهان سینگ، نویسنده اصلی مقاله از آزمایشگاه اپیدمیولوژی دیجیتال EPFL، اظهار داشت:

• از نظر تاریخی، تحقیقات تغذیه‌ای بر پرسشنامه‌های فراوانی غذا یا یادآوری‌های ۲۴ ساعته متکی بودند.
• ثبت دستی تمام مواد غذایی مصرفی توسط افراد در عمل تقریباً غیرممکن است.
• اکنون هوش مصنوعی به اندازه‌ای پیشرفت کرده که امکان جمع‌آوری این داده‌ها در مقیاس بزرگ فراهم شده است.

تشخیص رژیم غذایی از میکروبیوم با دقت بالا

تیم تحقیقاتی آمریکایی با استفاده از این فناوری، نمونه‌های مدفوع را تجزیه و تحلیل کردند و توانستند با دقت قابل توجهی رژیم غذایی فرد را بر اساس آرایش میکروبی روده او تشخیص دهند:

این سطح از دقت بدان معناست که تجزیه و تحلیل یادگیری ماشینی می‌تواند در آینده یک برنامه غذایی بهینه و شخصی‌سازی شده را برای بهبود سلامت روده تجویز کند.

سالاته توضیح داد که این داده‌ها برای متخصصان میکروبیوم در دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو بسیار هیجان‌انگیز بود، زیرا درک رژیم غذایی دقیق افراد، چالش‌برانگیزترین بخش تحقیقات میکروبیوم بوده است.

توصیه‌های جدید برای سیاست‌های تغذیه‌ای

با توجه به آگاهی فزاینده از نقش میکروبیوم بر سلامت دستگاه گوارش، عملکردهای متابولیک و شناختی، و سلامت روان، این تحقیق گامی مهم به سوی توصیه‌های تغذیه‌ای مبتنی بر علم و داده‌محور است.

محققان تأکید می‌کنند که دستورالعمل‌های تغذیه‌ای فعلی ممکن است نیاز به بازنگری داشته باشند تا تمرکز کمتری بر نوع و مقدار غذاهای خاص داشته باشند و اهمیت ثبات در رژیم غذایی را بیشتر برجسته سازند.

سینگ اشاره کرد که از آنجایی که اختلالات گوارشی مرتبط با سبک زندگی اغلب به تدریج ایجاد می‌شوند و تغذیه یکی از عوامل اصلی است، تجزیه و تحلیل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند به افراد کمک کنند تا مصرف غذای خود را بر اساس نیازهای میکروبیوم تنظیم کنند.

مطالعات آتی و تأثیر افزودنی‌های غذایی

اپلیکیشن هوش مصنوعی توسعه یافته توسط دانشمندان EPFL اکنون در دو مطالعه جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد:

1. بررسی ارتباط بین سلامت روده و عملکرد شناختی.
2. ارزیابی چگونگی تأثیر افزودنی‌های غذایی بر میکروبیوم.

سالاته در مورد مطالعه دوم گفت: «یک فرضیه قوی وجود دارد که برخی از این افزودنی‌ها واقعاً ممکن است بر میکروبیوتای شما تأثیر منفی بگذارند و ما نشانه‌های اولیه‌ای داریم که نشان می‌دهد این موضوع واقعاً می‌تواند درست باشد.»

این پژوهش مهم در مجله معتبر Nature Communications منتشر شده است.