Kan tandpasset vara en viktminskningsbyte?

Vi lever i åldern av information och teknik. Och fler och fler människor vänder sig till teknik - särskilt bärbar teknik, för att hjälpa dem att spåra alla aspekter av livsstil och hälsa.

Forskare vid Tufts University har utvecklat en liten matspårningssensor som kan bäras direkt på en tand. (Bild: SilkLab, Tufts University)

Faktum är att bärbar teknik för närvarande sitter vid nummer tre i American College of Sports Medicine (ACSM) undersökning av de 20 bästa fitness trenderna 2018. Matspårningsappar (som MyPlate) och medicintekniska apparater (som glukosmonitorer) hjälper människor att hålla flikar på deras näringsintag, medan smartwatches hjälper dem att spåra aktivitet, hjärtfrekvens, sömn och mycket mer.

Nu har forskare vid Tufts University School of Engineering i Medford, Massachusetts, tagit bärbar teknik till nästa nivå med den senaste utvecklingen av en miniatyriserad matspårningssensor som kan adheras direkt på tandytan.

För närvarande är matspårningstekniken begränsad till självrapporterade konsumentappar och glukosmonitorer. Men ingen av dessa alternativ ger en exakt 360-graders syn på maten du äter (visst).

Hur denna tandgivare fungerar

Det kan tyckas som någonting ur en sci-fi-film, men miniatyr-Tufts-sensorn (dess fotavtryck är bara två millimeter med två millimeter!) Har ett "bioresponsivt" inre skikt som absorberar näringsämnen från livsmedel och vätskor och tillsammans med yttre skikt, bildar en antenn.

Genom att placera en liten kopparspole bredvid sensorn samlar antennen sedan och sänder radiofrekvensvågor till en mobil enhet. Specifika näringsämnen som natrium och glukos förändrar sensorns inre lager elektriska egenskaper. Som svar absorberar och sänder det inre skiktet ett annat spektrum av radiofrekvensvågor, vilket medger att dessa näringsämnen kan mätas.

Medan dess nuvarande iteration endast detekterar salt, socker och alkohol, säger co-skaparen Fiorenzo Omenetto, professor i institutionen för biomedicinsk teknik vid Tufts, att det kan vara möjligt att modifiera det inre lagret för att rikta andra näringsämnen.

Medan sensorn inte är tillgänglig för konsumentbruk än, föreslår den första forskningen som offentliggjordes i en 2018-utgåva av Advanced Materials att denna teknik går i rätt riktning. Framtida versioner av den här tandmonterade sensorn hoppas kunna erbjuda oss en lättanvänd metod för att få realtidsinsikt över hur vårt matintag påverkar vår individuella fysiologi, inklusive humör, energi och vikt.

Vill du prova det? (Bild: MonkeyBusinessimages / iStock / GettyImages)

Fördelar med att bära din matspårare

Att ha en korrekt metod för spårning av grundläggande näringsämnen är särskilt användbart för personer med högt blodtryck, diabetes, hjärtsjukdomar och andra hälsoproblem som kräver noggrann övervakning.

Saltintag kan till exempel vara svårt att spåra, och om du använder en matspårningsapp för att logga dina måltider, vet du aldrig hur mycket fett eller saltinnehåll det var i steken du hade till lunch, eftersom det i stor utsträckning beror på preparat som inte står i din kontroll.

"Vi försöker ta bort gissningen som finns i kostbedömning", säger pappers medförfattare Peter Tseng, doktorand, biträdande professor i elektroteknik och datavetenskap vid Henry Samueli School of Engineering vid University of California, Irvine.

Och det finns positiva konsekvenser för dem som försöker gå ner i vikt också. När man arbetar med viktminskningsklienter måste registrerade dietister för närvarande endast förlita sig på rapporter från kunderna själva, vilka ofta är felaktiga.

Med tiden kan dessa felaktigheter få negativa hälsoeffekter utöver viktminskning eller vinst, såsom högt blodtryck och högt blodsocker, säger Jonathan Valdez, RDN, ägare till Genki Nutrition och media representant för New York State Academy of Nutrition och Dietetics.

Denna nya teknik är mer exakt än självrapporterande och mindre tråkig än att väga varje enskild sak som går in i munnen, säger han.

Förutom att ge ett exakt kaloriantal (vilket är viktigt för viktminskning) säger Rachele Pojednic, Ph.D., nutritionadvokat vid Simmons College och tidigare forskare vid Institute of Lifestyle Medicine på Harvard Medical School, att framtida tand sensorer kan teoretiskt ge insikt om livsmedel som håller dig längre, matar du tenderar att överdriva och vilka näringsämnen du kan förlora när du börjar klippa kalorier.

Men inte alla experter är övertygade om att detta är det ultimata svaret på viktminskning. Samantha Heller, RDN, senior klinisk nutritionist vid NYU Langone Medical Center, anser att denna tandgivare kan vara mycket användbar för kliniska problem (t ex kongestivt hjärtsvikt), men inte för allmän viktminskning.

"För den genomsnittliga personen som försöker gå ner i vikt vill vi att de ska fokusera på mat och skapa hälsosamma livsstilvanor som vi kan leva med för evigt", förklarar hon. "Jag är oroad över att när den amerikanska allmänheten tar hand om det, kommer de att fokusera på ett enda näringsämne, vilket vi redan gör med kramdieter."

Och både Pojednic och Valdez är överens om att en matspårningssensor kan leda människor ner i en sluttning. "Denna fanatiska spårning kan leda till vissa oordnade ätande beteenden och ohälsosamma relationer med mat, säger pojednisk.

Tandgivarnas framtid

Tidigare försök på matspårningssensorer krävde skrymmande ledningar, eller de försämrades helt enkelt för snabbt för att ge noggranna mätningar. Som svar skapar många forskare och ingenjörer helt enkelt upplösliga biosensorer som kan varas var som helst mellan en dag och en vecka. Men när sensorn försämras, minskar dess noggrannhet.

I Tufts 'iteration kan den klisterliknande sensorn lätt appliceras på en torr tand. (Tseng säger att det är perfekt att placera klistermärkena på en tand i munnen där det bättre kan blandas med saliv när man äter.)

Och när de testades hos människor, varade sensorn som studieämnen olika vätskor i munnen i två minuter (kranvatten, äppeljuice, munvatten, alkohol och nudelsoppa). Fast det är oklart exakt hur länge sensorn skulle vara i munnen om den användes bortom den tidsramen kunde forskare samla konsekventa data från sensorerna medan de blötläggs i olika vätskor under en veckosperiod.

Enligt Tseng löser Tufts-sensorn en grundläggande fråga på området för avkänning: att ha en säker, exakt, långsiktig sensor som kan fungera på distans i en biologisk miljö.

Det finns fortfarande några kinks att träna innan sensorn kan röra sig bortom labbet och in i kommersiella riket. För den ena är den data som samlas in väldigt komplex och behöver analys - en uppgift som ligger utanför den genomsnittliga bärarens räckvidd. För att överbrygga detta gap skulle sensorn behöva ett appliknande gränssnitt för att samla och visa data på ett användarvänligt sätt.

Under alla omständigheter är det kanske den första sensorn som kan få aktuell matmätning, och det ger en inblick i framtiden för näringsspårning. En dag kan vi kanske kvantifiera hur maten påverkar vår övergripande hälsa - i realtid.