Könnte der Tooth Fitbit ein Game Changer zum Abnehmen sein?

Wir leben im Zeitalter von Information und Technologie. Und immer mehr Menschen wenden sich der Technologie zu - insbesondere der tragbaren Technologie -, um ihnen zu helfen, jeden Aspekt des Lebensstils und der Gesundheit zu verfolgen.

Forscher der Tufts University haben einen winzigen Sensor für die Nahrungssuche entwickelt, der direkt am Zahn getragen werden kann. (Bild: SilkLab, Tufts University)

Tatsächlich steht die Wearable-Technologie derzeit auf Platz drei der Umfrage des American College of Sports Medicines (ACSM) zu den 20 wichtigsten Fitness-Trends des Jahres 2018. Food-Tracking-Apps (wie MyPlate) und medizinische Geräte (wie Blutzuckermessgeräte) helfen den Menschen, die Kontrolle zu behalten Ihre Smartwatches helfen ihnen dabei, Aktivität, Herzfrequenz, Schlaf und vieles mehr zu verfolgen.

Nun haben Forscher der School of Engineering der Tufts University in Medford, Massachusetts, die tragbare Technologie mit der jüngsten Entwicklung eines miniaturisierten Sensors zur Nachverfolgung von Lebensmitteln, der direkt auf die Zahnoberfläche geklebt werden kann, auf ein neues Level gehoben.

Derzeit ist die Lebensmittelverfolgungstechnologie auf selbst gemeldete Verbraucher-Apps und Blutzuckermessgeräte beschränkt. Aber keine dieser Optionen bietet eine genaue 360-Grad-Ansicht der aufgenommenen Lebensmittel (selbstverständlich im übertragenen Sinne)..

Wie dieser Zahnsensor funktioniert

Es mag wie etwas aus einem Science-Fiction-Film erscheinen, aber der Tufts-Miniatur-Sensor (sein Fußabdruck beträgt nur zwei Millimeter mal zwei Millimeter!) Hat eine „bioresponsive“ Innenschicht, die Nährstoffe aus Lebensmitteln und Flüssigkeiten sowie zusammen mit dem Sci-Fi-Film absorbiert Außenschichten bildet eine Antenne.

Durch Platzieren einer kleinen Kupferspule neben dem Sensor sammelt die Antenne Hochfrequenzwellen und überträgt sie an ein Mobilgerät. Bestimmte Nährstoffe wie Natrium und Glukose verändern die elektrischen Eigenschaften der inneren Schicht des Sensors. Als Reaktion absorbiert und überträgt die innere Schicht ein anderes Spektrum von Radiofrequenzwellen, wodurch diese Nährstoffe gemessen werden können.

Während seiner aktuellen Iteration nur Salz, Zucker und Alkohol detektiert wird, sagt Co-Creator Fiorenzo Omenetto, Professor an der Abteilung für biomedizinische Technik bei Tufts, dass es möglich sein könnte, die innere Schicht zu modifizieren, um andere Nährstoffe anzusprechen.

Während der Sensor noch nicht für den Verbraucherschutz zur Verfügung steht, deuten erste Untersuchungen in einer Ausgabe von Advanced Materials aus dem Jahr 2018 darauf hin, dass diese Technologie in die richtige Richtung geht. Zukünftige Versionen dieses zahnmontierten Sensors bieten uns eine einfach zu verwendende Methode, um in Echtzeit einen Einblick zu erhalten, wie sich unsere Nahrungsaufnahme auf unsere individuelle Physiologie auswirkt, einschließlich Stimmung, Energie und Gewicht.

Würdest du es versuchen? (Bild: monkeybusinessimages / iStock / GettyImages)

Vorteile des Tragens Ihres Food Tracker

Eine genaue Methode zur Erfassung grundlegender Nährstoffe ist besonders hilfreich für Menschen mit hohem Blutdruck, Diabetes, Herzkrankheiten und anderen gesundheitlichen Problemen, die eine genaue Überwachung erfordern.

Die Salzaufnahme zum Beispiel kann schwierig zu verfolgen sein, und wenn Sie Ihre Mahlzeiten mit einer App zur Verfolgung von Lebensmitteln protokollieren, wissen Sie nie, wie viel Fett oder Salzgehalt sich in dem Steak befand, das Sie zum Mittagessen hatten, da dies weitgehend der Fall ist hängt von Vorbereitungen ab, die außerhalb Ihrer Kontrolle liegen.

"Wir versuchen, die Vermutungen, die bei der Beurteilung der Ernährung bestehen, zu beseitigen", sagt der Mitautor der Arbeit, Peter Tseng, Dozent, Assistenzprofessor für Elektrotechnik und Informatik an der Henry Samueli School of Engineering an der University of California. Irvine.

Und es gibt positive Auswirkungen für diejenigen, die versuchen, Gewicht zu verlieren. Bei der Arbeit mit Gewichtsabnahme-Kunden müssen sich registrierte Ernährungsberater derzeit ausschließlich auf Berichte der Kunden selbst verlassen, die oft ungenau sind.

Im Laufe der Zeit können diese Ungenauigkeiten negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben, die über Gewichtsabnahme oder Gewichtszunahme hinausgehen, wie etwa hoher Blutdruck und Blutzucker, sagt Jonathan Valdez, RDN, Inhaber von Genki Nutrition und Medienvertreter der New York State Academy of Nutrition and Dietetics.

Diese neue Technologie sei genauer als die Selbstberichterstattung und weniger langwierig als das Abwägen jedes einzelnen Dings, das in den Mund geht, sagt er.

Rachele Pojednic, Professor für Ernährung am Simmons College und ehemaliger wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institute of Lifestyle Medicine der Harvard Medical School, liefert nicht nur eine genaue Kalorienzahl (was für die Gewichtsabnahme von entscheidender Bedeutung ist) Sensoren könnten theoretisch einen Einblick in Lebensmittel bieten, die Sie länger satt halten, Lebensmittel, die Sie überessen und welche Nährstoffe Sie verlieren, wenn Sie mit dem Kalorienabbau beginnen.

Aber nicht alle Experten sind überzeugt, dass dies die ultimative Antwort auf den Gewichtsverlust ist. Samantha Heller, RDN, leitende klinische Ernährungswissenschaftlerin am Langone Medical Center der NYU, glaubt, dass dieser Zahnsensor für klinische Probleme (z. B. Herzinsuffizienz) sehr nützlich sein kann, nicht jedoch für die allgemeine Gewichtsabnahme.

"Für die durchschnittliche Person, die versucht, Gewicht zu verlieren, möchten wir, dass sie sich auf das Essen konzentriert und gesunde Lebensgewohnheiten schafft, mit denen wir für immer leben können", erklärt sie. "Ich mache mir Sorgen, dass das amerikanische Publikum, wenn es erst einmal in die Finger kommt, sich auf einen einzigen Nährstoff konzentriert, was wir bereits mit Diäten tun."

Sowohl Pojednic als auch Valdez sind sich einig, dass ein Sensor zur Erfassung von Lebensmitteln den Menschen möglicherweise einen rutschigen Abhang hinunter führen könnte. "Diese fanatische Verfolgung könnte zu unregelmäßigem Essverhalten und ungesunden Beziehungen mit Lebensmitteln führen", sagt Pojednic.

Die Zukunft der Zahnsensoren

Frühere Versuche mit Sensoren zur Überwachung von Nahrungsmitteln im Mund erforderten sperrige Verkabelungen oder sie wurden einfach zu schnell abgebaut, um genaue Messungen zu ermöglichen. Als Reaktion darauf erstellen viele Forscher und Ingenieure einfach auflösbare Biosensoren, die zwischen einem Tag und einer Woche dauern können. Mit abnehmendem Sensor nimmt jedoch die Genauigkeit ab.

In der Iteration der Tufts kann der aufkleberartige Sensor einfach auf einen trockenen Zahn aufgetragen werden. (Tseng sagt, dass es ideal ist, den Aufkleber auf einem Zahn im hinteren Teil des Mundes anzubringen, wo er sich beim Essen besser mit Speichel mischen kann.)

Und beim Test an Menschen hielt der Sensor an, während die Versuchspersonen zwei Minuten lang verschiedene Flüssigkeiten in den Mund schluckten (Leitungswasser, Apfelsaft, Mundwasser, Alkohol und Nudelsuppe). Es ist zwar unklar, wie lange der Sensor im Mund halten würde, wenn er über diesen Zeitraum hinaus getragen wurde. Die Forscher konnten jedoch konsistente Daten von den Sensoren sammeln und sie über einen Zeitraum von einer Woche in verschiedenen Flüssigkeiten einweichen.

Laut Tseng löst der Tufts-Sensor ein grundlegendes Problem auf dem Gebiet der Sensorik: einen sicheren, präzisen Langzeitsensor, der in einer biologischen Umgebung aus der Ferne arbeiten kann.

Es gibt noch ein paar Knicke, bevor der Sensor sich außerhalb des Labors in den kommerziellen Bereich bewegen kann. Zum einen sind die gesammelten Daten sehr komplex und müssen analysiert werden - eine Aufgabe, die den durchschnittlichen Träger nicht erreichen kann. Um diese Lücke zu schließen, benötigt der Sensor eine App-ähnliche Schnittstelle, um die Daten benutzerfreundlich zu erfassen und anzuzeigen.

In jedem Fall ist dies vielleicht der erste Sensor, der in der Lage ist, Lebensmittel zu messen, und bietet einen Einblick in die Zukunft der Nährstoffverfolgung. Eines Tages können wir quantifizieren, wie sich unsere Lebensmittel auf unsere allgemeine Gesundheit auswirken - in Echtzeit.