Kan tannpasset være en vekttapspill bytter?

Vi lever i en alder av informasjon og teknologi. Og flere og flere mennesker vender seg mot teknologi - spesielt bærbar teknologi - for å hjelpe dem å spore alle aspekter av livsstil og helse.

Forskere ved Tufts University har utviklet en liten matsporing sensor som kan brukes direkte på en tann. (Bilde: SilkLab, Tufts University)

Faktisk sitter bærbar teknologi nå på nummer tre i American College of Sports Medicine (ACSM) undersøkelse av de 20 beste fitness treningene i 2018. Matsporingsapplikasjoner (som MyPlate) og medisinske enheter (som glukosemonitorer) hjelper folk med å holde tabs på deres næringsinntak, mens smartwatches hjelper dem med å spore aktivitet, hjertefrekvens, søvn og mye mer.

Nå har forskere ved Tufts University of Engineering i Medford, Massachusetts, tatt brukbar teknologi til neste nivå med den siste utviklingen av en miniaturisert matsporingssensor som kan klebes direkte på overflaten av en tann.

For tiden er matsporingsteknologi begrenset til selvrapporterte forbrukerapplikasjoner og glukosemonitorer. Men ingen av disse alternativene gir en nøyaktig 360-graders visning av maten du bruker (figurativt selvfølgelig).

Slik fungerer denne tandsensoren

Det kan virke som noe ut av en sci-fi-film, men miniatyr Tufts-sensoren (fotavtrykket er bare to millimeter med to millimeter!) Har et "bioresponsivt" indre lag som absorberer næringsstoffer fra matvarer og væsker, og sammen med ytre lag, danner en antenne.

Ved å plassere en liten kobberspole ved siden av sensoren, samler antennen deretter og overfører radiofrekvensbølger til en mobilenhet. Spesifikke næringsstoffer som natrium og glukose endrer de elektriske egenskapene til sensorens indre lag. Som svar absorberer og smelter det indre laget et annet spektrum av radiofrekvensbølger, noe som gjør at disse næringsstoffene kan måles.

Mens den nåværende iterasjonen bare oppdager salt, sukker og alkohol, sier co-skaperen Fiorenzo Omenetto, professor i avdeling for biomedisinsk ingeniør ved Tufts, at det kan være mulig å modifisere det indre laget for å målrette andre næringsstoffer.

Mens sensoren ikke er tilgjengelig for forbruksbruk ennå, foreslår den første forskningen som ble publisert i et 2018-utgave av Advanced Materials denne teknologien i riktig retning. Fremtidige versjoner av denne tannmonterte sensoren håper å gi oss en brukervennlig metode for å få innblikk i hvordan matinntaket påvirker vår individuelle fysiologi, inkludert stemning, energi og vekt.

Vil du prøve det? (Bilde: MonkeyBusinessimages / iStock / GettyImages)

Fordeler med å bære mat tracker

Å ha en nøyaktig metode for sporing av grunnleggende næringsstoffer er spesielt nyttig for personer med høyt blodtrykk, diabetes, hjertesykdom og andre helseproblemer som krever nøye overvåking.

Saltinntak, for eksempel, kan være vanskelig å spore, og hvis du bruker en matsporingsapp til å logge dine måltider, vet du aldri hvor mye fett eller salt innholdet faktisk var i biffen du hadde til lunsj, da det i stor grad Avhenger av forberedelser som er utenfor kontrollen din.

"Vi prøver å fjerne gjetningen som eksisterer i kostholdsevaluering," sier papirforfatter Peter Tseng, Ph.D., assisterende professor i elektroteknikk og datavitenskap ved Henry Samueli Engineering School ved University of California, Irvine.

Og det er positive implikasjoner for de som prøver å gå ned i vekt også. Når du jobber med vekttapsklienter, må registrerte dietister i dag bare stole på rapporter fra klientene selv, som ofte er unøyaktige.

Over tid kan disse unøyaktighetene ha negative helsemessige konsekvenser utover vekttap eller gevinst, for eksempel høyt blodtrykk og høyt blodsukker, sier Jonathan Valdez, RDN, eier av Genki Nutrition og media representant for New York State Academy of Nutrition and Dietetics.

Denne nye teknologien er mer nøyaktig enn selvrapportering og mindre kjedelig enn å veie hver eneste ting som går inn i munnen din, sier han.

I tillegg til å gi en nøyaktig kalori telling (som er viktig for vekttap), sier Rachele Pojednic, Ph.D., ernæringsassistent ved Simmons College og tidligere forsker ved Institutt for livsstilmedisin ved Harvard Medical School, sier fremtidig tann sensorer kan teoretisk gi innsikt i matvarer som holder deg full lengre, matvarer du har en tendens til å spise, og hvilke næringsstoffer du kan miste når du begynner å kutte kalorier.

Men ikke alle eksperter er overbevist om at dette er det ultimate svaret på vekttap. Samantha Heller, RDN, senior klinisk ernæringsfysiolog ved NYU Langone Medical Center, mener denne tandsensoren kan være svært nyttig for kliniske problemer (for eksempel kongestiv hjertesvikt), men ikke for generelt vekttap.

"For den gjennomsnittlige personen som prøver å gå ned i vekt, vil vi at de skal fokusere på mat og skape sunne livsstilsvaner som vi kan leve med for alltid," forklarer hun. "Jeg er opptatt av at når den amerikanske offentligheten får hendene på den, vil de fokusere på et enkelt næringsstoff, som vi allerede gjør med kjepphest dietter."

Og både Pojednic og Valdez er enige om at en mat-sporing tann sensor kan potensielt lede folk ned en glatt skråning. "Denne fanatiske sporing kan føre til noen forstyrrede spiseoppførelser og usunne forhold til mat," sier pojednisk.

Tannfølerens fremtid

Tidligere forsøk på matsporing sensorer krevde store ledninger, eller de forringet for raskt for å gi nøyaktige målinger. Som svar på dette, produserer mange forskere og ingeniører bare oppløselige biosensorer som kan vare hvor som helst mellom en dag og en uke. Men som sensoren nedbryter, faller dens nøyaktighet.

I Tufts 'iterasjon kan den klistremerke-lignende sensoren lett påføres på en tørr tann. (Tseng sier at det er ideelt å sette klistremerket på tann i munnen, hvor det kan bedre blandes med spytt når du spiser.)

Og når de ble testet hos mennesker, var sensoren vart som studievennene skiftet ulike væsker i munnen i to minutter (vann fra springen, eplejuice, munnvann, alkohol og nudelsuppe). Selv om det er uklart nøyaktig hvor lenge sensoren vil vare i munnen dersom den bæres utover tidsrammen, kunne forskerne samle konsistente data fra sensorene mens de bløtte dem i forskjellige væsker i løpet av en uke.

Ifølge Tseng løser Tufts-sensoren et grunnleggende problem innen sensing: å ha en sikker, nøyaktig, langsiktig sensor som kan fungere eksternt i et biologisk miljø.

Det er fortsatt noen få kinks å trene før sensoren kan bevege seg utover lab og inn i det kommersielle rike. For det første er dataene som er samlet, svært komplekse og behovsanalyser - en oppgave som ligger utenfor den gjennomsnittlige brukerens omfang. For å kunne bro det gapet, ville sensoren trenge et applignende grensesnitt for å samle og vise dataene på en brukervennlig måte.

I alle fall er dette kanskje den første sensoren som er i stand til faktisk matmåling, og det gir et glimt inn i fremtiden for næringssporing. En dag kan vi kanskje kvantifisere hvordan maten påvirker vår generelle helse - i sanntid.