Potrebbe il Tooth Fitbit essere un cambiavalute con perdita di peso?

Viviamo nell'era dell'informazione e della tecnologia. E sempre più persone si rivolgono alla tecnologia - la tecnologia indossabile, in particolare - per aiutarli a monitorare ogni aspetto dello stile di vita e della salute.

I ricercatori della Tufts University hanno sviluppato un piccolo sensore di rilevamento degli alimenti che può essere indossato direttamente su un dente. (Immagine: SilkLab, Tufts University)

In effetti, la tecnologia indossabile si trova attualmente al terzo posto nel sondaggio dell'American College of Sports Medicine (ACSM) dei 20 principali trend del fitness del 2018. Le app per il food tracking (come MyPlate) e i dispositivi medici (come i monitor del glucosio) aiutano le persone a tenere sotto controllo sul loro apporto nutritivo, mentre gli smartwatch li aiutano a tenere traccia di attività, frequenza cardiaca, sonno e molto altro.

Ora i ricercatori della Tufts University School of Engineering di Medford, nel Massachusetts, hanno portato la tecnologia indossabile al livello successivo con il recente sviluppo di un sensore miniaturizzato di rilevamento degli alimenti che può essere applicato direttamente sulla superficie di un dente.

Attualmente, la tecnologia di tracciabilità degli alimenti è limitata alle app di consumo e ai monitor del glucosio segnalati da noi stessi. Ma nessuna di queste opzioni offre una visione accurata a 360 gradi del cibo che stai ingerendo (figurativamente, ovviamente).

Come funziona questo sensore dentale

Potrebbe sembrare qualcosa di un film di fantascienza, ma il sensore Tufts in miniatura (il suo ingombro è di soli due millimetri per due millimetri!) Ha uno strato interno "bioresponsivo" che assorbe i nutrienti dagli alimenti e dai liquidi e, insieme al strati esterni, forma un'antenna.

Posizionando una piccola bobina di rame accanto al sensore, l'antenna raccoglie e trasmette le onde a radiofrequenza a un dispositivo mobile. Nutrienti specifici come sodio e glucosio modificano le proprietà elettriche dello strato interno del sensore. In risposta, lo strato interno assorbe e trasmette un diverso spettro di onde a radiofrequenza, che consente di misurare tali nutrienti.

Mentre la sua attuale iterazione rileva solo sale, zucchero e alcol, il co-creatore Fiorenzo Omenetto, Ph.D., professore nel dipartimento di ingegneria biomedica di Tufts, dice che potrebbe essere possibile modificare lo strato interno per indirizzare altri nutrienti.

Mentre il sensore non è ancora disponibile per l'uso da parte dei consumatori, la ricerca iniziale pubblicata in un numero di Advanced Materials del 2018 suggerisce che questa tecnologia è orientata nella giusta direzione. Le versioni future di questo sensore montato sul dente sperano di offrirci un metodo facile da usare per ottenere una visione in tempo reale di come l'assunzione di cibo influisce sulla nostra fisiologia individuale, inclusi umore, energia e peso.

Lo proveresti? (Immagine: monkeybusinessimages / iStock / GettyImages)

Benefici di indossare il tracker di cibo

Avere un metodo accurato per tenere traccia dei nutrienti fondamentali è particolarmente utile per le persone con pressione alta, diabete, malattie cardiache e altri problemi di salute che richiedono un attento monitoraggio.

L'assunzione di sale, ad esempio, può essere complicata da seguire, e se usi un'app per il cibo per registrare i tuoi pasti, non saprai mai quanto contenuto di grassi o sale fosse effettivamente nella bistecca che hai mangiato a pranzo, poiché dipende da preparazioni fuori dal tuo controllo.

"Stiamo cercando di rimuovere le congetture che esistono nella valutazione dietetica", afferma il co-autore Peter Tseng, Ph.D., assistente professore di ingegneria elettrica e informatica presso la Henry Samueli School of Engineering presso l'Università della California, Irvine.

E ci sono implicazioni positive anche per chi cerca di perdere peso. Quando si lavora con clienti dimagranti, i dietisti registrati devono fare affidamento esclusivamente sui rapporti dei clienti stessi, che sono spesso imprecisi.

Nel tempo, queste imprecisioni possono avere implicazioni negative sulla salute oltre la perdita o il guadagno di peso, come l'ipertensione e glicemia alta, dice Jonathan Valdez, RDN, proprietario di Genki Nutrition e rappresentante dei media dell'Accademia di Nutrizione e Dietetica dello Stato di New York.

Questa nuova tecnologia è più accurata dell'autofinatura e meno noiosa di pesare ogni singola cosa che ti entra in bocca, dice.

Oltre a fornire un apporto calorico accurato (che è fondamentale per la perdita di peso), Rachele Pojednic, Ph.D., assistente professore di nutrizione presso il Simmons College ed ex ricercatrice presso l'Institute of Lifestyle Medicine presso la Harvard Medical School, dice che il futuro dente i sensori potrebbero teoricamente offrire informazioni sugli alimenti che ti mantengono pieni a lungo, gli alimenti che tendi a mangiare troppo e quali nutrienti potresti perdere una volta che inizi a ridurre le calorie.

Ma non tutti gli esperti sono convinti che questa sia la risposta definitiva alla perdita di peso. Samantha Heller, RDN, nutrizionista clinico senior presso il NYO Langone Medical Center, ritiene che questo sensore dentale possa essere molto utile per problemi clinici (ad es. Insufficienza cardiaca congestizia), ma non per la perdita di peso generale.

"Per la persona media che sta cercando di perdere peso, vogliamo che si concentrino sul cibo e sulla creazione di abitudini di vita sane che possiamo vivere per sempre", spiega. "Sono preoccupato che una volta che il pubblico americano ci mette le mani su di esso, si concentreranno su un singolo nutriente, che già facciamo con diete di moda".

E sia Pojednic che Valdez sono d'accordo sul fatto che un sensore di rilevamento del cibo possa potenzialmente condurre le persone su una china scivolosa. "Questo tracciamento fanatico potrebbe portare a comportamenti alimentari disordinati e relazioni malsane con il cibo", dice Pojednic.

Il futuro dei sensori dei denti

I tentativi precedenti di sensori di rilevamento del cibo in bocca richiedevano cablaggi ingombranti o semplicemente si degradavano troppo rapidamente per offrire misurazioni accurate. In risposta, molti ricercatori e ingegneri creano semplicemente biosensori dissolvibili che possono durare tra un giorno e una settimana. Ma quando il sensore si degrada, la precisione diminuisce.

Nell'iterazione di Tufts, il sensore simile ad un adesivo può essere facilmente applicato a un dente secco. (Tseng dice che è ideale per posizionare l'adesivo su un dente nella parte posteriore della bocca dove si può mescolare meglio con la saliva quando si mangia.)

E quando è stato testato sugli esseri umani, il sensore è durato perché i soggetti dello studio hanno sbalzato liquidi in bocca per due minuti (acqua del rubinetto, succo di mela, collutorio, alcol e zuppa di spaghetti). Sebbene non sia chiaro esattamente per quanto tempo il sensore sarebbe durato in bocca se indossato oltre quel periodo di tempo, i ricercatori sono stati in grado di raccogliere dati consistenti dai sensori mentre li immergevano in liquidi diversi nel corso di una settimana.

Secondo Tseng, il sensore Tufts risolve un problema fondamentale nel campo del sensing: avere un sensore sicuro, accurato, a lungo termine che può funzionare a distanza in un ambiente biologico.

Ci sono ancora alcuni nodi da risolvere prima che il sensore possa spostarsi oltre il laboratorio e nel regno commerciale. Per uno, i dati raccolti sono molto complessi e necessitano di analisi, un compito che va oltre lo scopo di chi li indossa in media. Per colmare tale lacuna, il sensore avrebbe bisogno di un'interfaccia simile a un'app per raccogliere e visualizzare i dati in modo intuitivo.

In ogni caso, questo è forse il primo sensore in grado di misurare il cibo e offre uno sguardo sul futuro del monitoraggio dei nutrienti. Un giorno potremmo essere in grado di quantificare come il nostro cibo influisce sulla nostra salute generale - in tempo reale.