Vergessen Sie Modediäten. KI weiß genau, was Sie für Ihre beste Gesundheit essen sollten

Ich kannte im College einen Typen, der große Mengen Eis verzehren konnte, ohne dass sich das auf seine Sixpack-Bauchmuskeln bemerkbar machte. Seitdem frage ich mich, warum mein Körper nicht so auf mein Lieblingsdessert reagiert – oder ob ich jemals eines finden werde, das ich am nächsten Tag, wenn ich auf die Waage steige, nicht bereuen werde. Die jüngsten Fortschritte in der Ernährungswissenschaft kommen meinem Traum vom Dessert ungestraft näher – und bieten darüber hinaus noch viele andere gesundheitliche Vorteile.

Es ist sowohl für Wissenschaftler als auch für Laien seit langem offensichtlich, dass jeder Mensch anders auf ein bestimmtes Lebensmittel oder eine bestimmte Diät reagiert. Seit Jahren versuchen Wissenschaftler herauszufinden, wie man diese Eigenheiten auf eine Weise berücksichtigen kann, die die Gesundheit verbessert, häufige Beschwerden wie Herzkrankheiten, Fettleibigkeit und Diabetes vermeidet – und den Menschen im Guten wie im Schlechten beim Abnehmen hilft.

Nachdem Wissenschaftler jahrelang versucht haben, Gene zu finden, die individuelle Unterschiede erklären könnten, sind sie zu der Erkenntnis gekommen, dass Gene allein die Beziehung des menschlichen Körpers zur Nahrung in ihrer ganzen Komplexität nicht erklären können. Ernährung und Gesundheit hängen von Genen und vielen anderen Faktoren ab, darunter Schlaf, Bewegung, Stress und andere Aspekte des Lebensstils. Einer der größten Faktoren – vielleicht der größte – ist die Gemeinschaft von Billionen einzelner Mikroorganismen, die im Darm jedes Menschen leben und als Mikrobiom bezeichnet werden.

Diese Nachricht ist gut, denn auch wenn Sie Ihre Gene nicht verändern können, können Sie gesunde Darmbakterien kultivieren, den Zeitpunkt der Mahlzeiten ändern und Ernährungs- und Lebensstilfaktoren anpassen, um die Stoffwechselgesundheit zu optimieren.

Es wäre auch ein Datenalbtraum, wenn es nicht die jüngsten Fortschritte in der künstlichen Intelligenz gäbe – insbesondere einer Art von KI namens maschinelles Lernen, die Muster in unglaublichen Datenmengen erkennen kann. KI kann alle Messungen, die zur Beurteilung des Gesundheitszustands jedes Einzelnen erforderlich sind, verarbeiten und daraus hilfreiche Erkenntnisse gewinnen, einschließlich Vorhersagen darüber, wie sich die Wahl der Lebensmittel auf das Wohlbefinden und das Krankheitsrisiko auswirkt.

Das Ziel dieser Wissenschaft besteht darin, eine lange versprochene Ära der personalisierten Ernährung einzuläuten, mit möglicherweise tiefgreifenden Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Letztes Jahr kündigten die US-amerikanischen National Institutes of Health Pläne an, Forschungsstipendien in Höhe von mehr als 170 Millionen US-Dollar bereitzustellen, um die Entwicklung neuer Algorithmen zu beschleunigen, die individuelle Reaktionen auf Nahrungsmittel und Ernährungsgewohnheiten vorhersagen. Die Agentur bereitet sich darauf vor, 10.000 Amerikaner zu rekrutieren und für eine Studie einzuschreiben, die ihre tägliche Ernährung verfolgt, einige von ihnen mit speziellen, von Forschern ausgewählten Diäten füttert, individuelle Reaktionen sorgfältig verfolgt und sie dann mit einigen dieser Algorithmen analysiert. Die Studie wird die Genetik, die Darmmikroben und andere Lebensstil-, biologische, umweltbedingte oder soziale Faktoren einer Person berücksichtigen, „um jedem Einzelnen dabei zu helfen, Ernährungsempfehlungen zu entwickeln, die die allgemeine Gesundheit verbessern.“

Zahlreiche Startup-Unternehmen lassen die Ergebnisse aktueller Studien in neue Gesundheitsprodukte einfließen. Sie bieten selbst durchgeführte Tests und maschinelle Lernbewertungen der individuellen Ernährungspräferenzen sowie Empfehlungen zur Anpassung von Ernährung und Lebensstil an, um gesund zu bleiben und Krankheiten abzuwehren. Aber hier liegt das Problem: Das Zusammenspiel von Ernährung und Stoffwechsel bei vielen Individuen einer Population ist so komplex, dass Wissenschaftler viel mehr Daten benötigen, bevor sie alle Aspekte der menschlichen Gesundheit berücksichtigen können. Einige Unternehmen bieten hilfreiche Ratschläge an, aber es ist nicht klar, ob diese immer besser sind als die, die Sie von Ihrem Arzt bei einer Routineuntersuchung erhalten können.

Die neue Ernährungswissenschaft kommt keinen Moment zu früh. Die Häufigkeit von Diabetes, Fettleibigkeit und vermeidbaren Krankheiten im Zusammenhang mit Stoffwechselstörungen hat ein beispielloses Ausmaß erreicht und steigt weiter an. Etwa 9 Prozent der Amerikaner sind bereits Diabetiker. Weitere 33 Prozent der Amerikaner sind prädiabetisch, was bedeutet, dass ihr Körper bereits stark gestört ist und die im Blut zirkulierende Zuckermenge nicht mehr richtig kontrollieren kann. Zwischen 2017 und 2020 stieg die Prävalenz von Fettleibigkeit (definiert als eine Körpermasse von 30 oder mehr) von 30,5 Prozent auf fast 42 Prozent – ​​was das Risiko für die Entwicklung eines metabolischen Syndroms für Millionen deutlich erhöht.

Einige sagen, personalisierte Ernährung sei unsere beste Chance, diese Zahlen zu senken. Ob dieser neue Ansatz in der Lage sein wird, die USA aus ihrer Krise im Bereich der öffentlichen Gesundheit zu befreien, ist eine offene Frage.

Vor ein paar Wochen habe ich bei einem in Boston ansässigen Ernährungs-Startup namens Zoe ein Kit angefordert, das angeblich messen soll, wie mein Körper auf verschiedene Nahrungsmittel reagiert, und Empfehlungen dazu generieren soll, wie ich meine Ernährung an mein individuelles Stoffwechselprofil anpassen könnte. Eine Weile später erhielt ich ein kanariengelbes Paket, etwas größer als ein Schuhkarton, mit zwei Päckchen Vanillemuffins, gespickt mit genug Fett und Zucker, um ein kleines Tier in einen hyperglykämischen Rausch zu versetzen.

Der Zweck der Muffins besteht darin, meinen Stoffwechsel „herauszufordern“, sodass Zoes Wissenschaftler und KI-Algorithmen die Reaktion meines Körpers mit denen von 70.000 anderen hoffnungsvollen Diätenden vergleichen konnten, die sich zuvor den Tests unterzogen haben. Um dies zu messen, zusammen mit meiner Reaktion auf eine Vielzahl zusätzlicher Stoffwechselherausforderungen und -tests, wurden die Muffins mit einer Reihe von Geräten geliefert – einem kontinuierlichen Blutzuckermessgerät, das wie eine riesige Reißzwecke aussah, einem Bluttest für zu Hause und einem aufwändigen „ Stuhlsammelset“, komplett mit Einweghandschuhen und einem kleinen Plastiklöffel. Nach Durchführung aller dieser Tests verspricht das Unternehmen, einen detaillierten Bericht und einen Aktionsplan zu versenden – zusammen mit einer frühen Vorschau auf die Zukunft des Gesundheitswesens.

Der Gründer von Zoe ist Dr. Tim Spector, ein 64-jähriger „genetischer Epidemiologe“ am Kings College London und Autor mehrerer Bücher über die Wissenschaft der Ernährung. Im Jahr 2017 hörten Jonathan Wolf und George Hadjigeorgiou, zwei Internetunternehmer mit maschinellem Lernhintergrund, ihn bei der National Geographic Society in London einen Vortrag über Ernährung halten. Anschließend überredeten ihn die beiden Ingenieure mit der Idee, seinen Worten Taten folgen zu lassen. Die drei gründeten kurz darauf Zoe und erholten sich 2020 aus dem „Stealth-Modus“, nachdem sie Millionen von Dollar an Risikokapital gesammelt hatten. Sie starteten eine raffinierte Marketingkampagne im Zusammenhang mit der Veröffentlichung zweier hochkarätiger, von Experten begutachteter Artikel in der renommierten Fachzeitschrift Nature Medicine.

Wenn Sie Spector vor 20 Jahren gefragt hätten, warum verschiedene Menschen unterschiedlich auf identische Diäten reagieren, hätte er wahrscheinlich einen Vortrag über Genetik gehalten. Schließlich hatte er die letzten 20 Jahre damit verbracht, das größte britische Register für eineiige und zweieiige Zwillinge aufzubauen, um zu untersuchen, wie Gene die menschliche Gesundheit und Krankheiten beeinflussen. Ursprünglich als Rheumatologe ausgebildet, umfasste Spectors Arbeit einflussreiche Erkenntnisse darüber, wie genetische Variationen Unterschiede in der Art und Weise beeinflussen könnten, wie Einzelpersonen Vitamin D verstoffwechseln, das eine Schlüsselrolle bei der Aufnahme von Kalzium, der Knochengesundheit und der Schwere einiger Formen von Arthritis spielt. Wie die meisten seiner Kollegen glaubte er, dass wir an der Schwelle zu einer Revolution in der personalisierten Ernährung stünden, die durch neue genetische Sequenzierungstechnologien vorangetrieben würde. Er hat 13.000 Zwillinge rekrutiert, um an Studien teilzunehmen, mit der Idee, diese Revolution möglich zu machen.

Anfang der 2010er Jahre begann sich Spectors Meinung – und die vieler seiner Kollegen – zu ändern. Er hatte die Genome (drei Milliarden Bits genetischer Daten, die in der DNA jedes Individuums kodiert sind) von etwa 3.500 Zwillingen in seinem Register vollständig sequenziert. Die Ergebnisse waren entmutigend. Viele der Erkrankungen, die zu vielversprechenden ersten Daten geführt hatten, die darauf hindeuteten, dass sie mit weniger präzisen Gentests mit bestimmten Genen in Verbindung gebracht werden könnten, zeigten bei der Analyse mit den besseren Werkzeugen nur bescheidene genetische Zusammenhänge. Er erinnert sich, dass der Einfluss der Genetik auf das Sterbealter beispielsweise nur etwa 25 Prozent betrug. Bei Herzerkrankungen waren es etwa 30 Prozent.

Im Bereich der Ernährung – ein wachsender Bereich von persönlichem Interesse für Spector, der 2011 einen leichten Schlaganfall erlitten hatte und beschloss, seine Ernährung umzustellen – war der Einfluss noch schwieriger zu erkennen. Bei rheumatoider Arthritis, der Krankheit, bei der seine früheren Vitamin-D-Forschungen so viel Optimismus hervorgerufen hatten, stellte sich heraus, dass die Genetik für weniger als 15 Prozent des Risikos verantwortlich war. Bei Fettleibigkeit hatte er tausend damit verbundene Gene gefunden. Sie erklärten, sagt er, weniger als 1 Prozent der Unterschiede zwischen Individuen.

„Mir wurde ganz klar, dass wir auf diese Weise für die meisten Menschen keine häufigen Krankheiten vorhersagen können“, sagt er. „Und das galt auch für Merkmale wie die Ernährung, einschließlich der Unterschiede in der Art und Weise, wie Individuen Fette und Kohlenhydrate verstoffwechselten.“

Glücklicherweise gab es vielversprechende neue Orte, an denen man suchen konnte. Ende der 1970er Jahre und Anfang der 2010er Jahre zeigte Jeffrey Gordon, ein Genetikerkollege an der Washington University in St. Louis, dass einige übergewichtige Personen im Vergleich zu schlanken Personen ungewöhnlich niedrige Werte bestimmter Arten von Darmbakterien aufwiesen und dass es möglich war, diese Werte umzukehren Verhältnisse durch Ernährung. Inspiriert von dieser Erkenntnis begann Spector, wie viele seiner Kollegen, sich mit Studien zu beschäftigen, die das Darmmikrobiom und seine möglichen Zusammenhänge mit Stoffwechselstörungen und anderen Krankheiten untersuchten.

Im Jahr 2015 fügte sich ein weiteres entscheidendes Puzzleteil. Eine israelische Forschungsgruppe am Weizmann Institute of Science veröffentlichte in der Zeitschrift Cell einen bahnbrechenden wissenschaftlichen Artikel, der eines der am häufigsten verwendeten Instrumente im Bereich der Ernährung in Frage stellte – den „glykämischen Index“, ein Bewertungssystem, das die Länge misst Die Zeit, die der menschliche Körper benötigt, um die natürlichen Kohlenhydrate einer bestimmten Nahrung in Glukose umzuwandeln und diese in den Blutkreislauf abzugeben. Der Index, der auf Messwerten basierte, die in den 1970er und frühen 1980er Jahren bei einer kleinen Gruppe von Testpersonen gesammelt und gemittelt wurden, war jahrzehntelang ein zentrales Maß zur Bewertung der Nährwertqualitäten von Lebensmitteln. Es wurde angenommen, dass Lebensmittel mit einem hohen glykämischen Index zu ungesunden Blutzuckerspitzen führen, die im Laufe der Zeit mit einem höheren Risiko für die Entwicklung von Diabetes und einer ganzen Reihe anderer Stoffwechselerkrankungen einhergehen.

Die Weizmann-Wissenschaftler wiederholten das Experiment an 800 gesunden Personen und führten es, ausgestattet mit allen Hilfsmitteln der modernen Wissenschaft, mit weitaus größerer Tiefe und Genauigkeit durch. Das Team verfolgte jeden Einzelnen eine Woche lang, zeichnete alle fünf Minuten mit einem kontinuierlichen Glukosemessgerät den Blutzuckerspiegel auf und charakterisierte schließlich die individuellen Reaktionen auf insgesamt 46.898 Mahlzeiten.

Die Ergebnisse waren schockierend. Zum einen zeigten die Forscher große Unterschiede in den individuellen Reaktionen auf jede Mahlzeit, was Zweifel an der Nützlichkeit des weit verbreiteten glykämischen Index aufkommen ließ. Und sie demonstrierten eine weitaus effektivere Möglichkeit, die Nährwerteigenschaften von Lebensmitteln zu bewerten: indem sie einen maschinellen Lernalgorithmus nutzten, um Muster in großen Mengen an Nährwertdaten zu finden. Ihr Algorithmus war in der Lage, die glykämische Reaktion verschiedener Personen auf bestimmte Mahlzeiten weitaus genauer als den glykämischen Index vorherzusagen, indem er die individuelle Reaktion auf vorherige Mahlzeiten, Messungen der körperlichen Aktivität, die in den letzten 24 Stunden aufgenommene Ballaststoffmenge und das Vorhandensein von Ballaststoffen analysierte 72 verschiedene Arten von Bakterien im Darm.

Die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Präventivmedizin waren potenziell tiefgreifend. Jetzt gab es eine leistungsstarke Möglichkeit, eine Vielzahl wichtiger Stoffwechselprozesse in jedem Einzelnen zu messen und Möglichkeiten zu finden, sie zu modifizieren. Das Problem hatte eine Lösung.

„Es gibt 20.000 menschliche Gene, die charakterisieren, wer wir sind, die natürlich äußerst wichtig sind, aber nicht verändert werden können“, sagt Eran Elinav, ein israelischer Gastroenterologe, der zum Forscher wurde und einer der leitenden Autoren des Artikels war. „Sie können ein Gen, das Sie für Krebs prädisponiert, nicht ändern. Aber das Mikrobiom repräsentiert hundertmal mehr Gene in unserem menschlichen Körper – fast 3 Millionen Gene zusätzlich zu den 20.000 Genen, die vom Menschen stammen. Und diese Gene sind es.“ viel zugänglicher für Manipulationen als die menschlichen Gene. Sie können es einfach ändern, indem Sie die Zusammensetzung des Mikrobioms ändern.“

Der Befund hatte große Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit. Die Vereinigten Staaten befinden sich derzeit in einer Krise, die durch die steigende Häufigkeit des „metabolischen Syndroms“ verursacht wird, einer Gruppe von Erkrankungen, die auftreten, wenn die Systeme, auf die der menschliche Körper angewiesen ist, um Nahrung in Energie umzuwandeln und die Menge an Glukose im Körper zu regulieren Blut, beginnen zu zerfallen. Zu den Symptomen des metabolischen Syndroms gehören chronisch hoher Blutzucker, überschüssiges Fett, hohe Cholesterin- und Triglyceridwerte sowie erhöhter Blutdruck. Und es wird mit Krankheiten wie Herzerkrankungen, Schlaganfall, Osteoporose, bestimmten Krebsarten und Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht.

Gesundheitsexperten sind optimistisch, dass Präzisionsernährung dazu beitragen kann, das Problem in den Griff zu bekommen, indem sie unerwünschte Blutzuckerspitzen und andere mit Krankheiten verbundene Faktoren minimiert. Glukose stammt aus den von uns aufgenommenen Kohlenhydraten, die im Verdauungssystem aufgespalten und in den Blutkreislauf abgegeben werden. Zu viel Glukose im Blutkreislauf über einen zu langen Zeitraum ist zwar für die Aufrechterhaltung der normalen Prozesse des menschlichen Körpers unerlässlich, wird jedoch mit einem ungesunden Ausmaß chronischer Entzündungen in Verbindung gebracht. Wenn das menschliche Stoffwechselsystem richtig funktioniert, wird die Menge der zirkulierenden Glukose sorgfältig durch die Freisetzung einer Reihe verschiedener Hormone kontrolliert, die an der Verdauung, dem Hungergefühl und dem Stoffwechsel beteiligt sind.

Der Körper kann jedoch nur eine bestimmte Menge Glukose auf einmal verarbeiten. Zu viel Glukose im Blutkreislauf kann eine sich selbst aufrechterhaltende biochemische Kaskade auslösen, die das System kurzschließt. Die Muskeln und die Leber, die normalerweise die Glukose aufnehmen würden, stoßen an ihre Grenzen und führen zu einem Anstieg der Glukose im Blutkreislauf. Die Bauchspeicheldrüse reagiert, indem sie den Blutkreislauf mit mehr Insulin überschwemmt, dem Signal, das die Zellen anweist, die Glukose aufzunehmen. Als Reaktion darauf werden die Zellen in den Muskeln und der Leber, die normalerweise darauf vorbereitet sind, auf Insulin zu reagieren, weniger empfindlich gegenüber dem Signal, was bedeutet, dass die Bauchspeicheldrüse immer größere Mengen Insulin produzieren muss, um ihre Aufmerksamkeit zu erregen.

Schließlich verursacht überschüssige Glukose chronische Entzündungen und interagiert mit frei schwebenden Proteinen und Fetten, um eine „Glykation“ auszulösen, eine chemische Reaktion, die diese Zellen schädigt, die Wände der Blutgefäße versteift und zu Bluthochdruck, Diabetes und Schlaganfällen führt. Ohne die Fähigkeit, Glukose effizient in die benötigte Energie umzuwandeln, werden wir lethargisch und müde. Auch wenn unser Blutkreislauf bereits mit Treibstoff überflutet ist, wächst unser Hunger nach mehr Nahrung. Wir essen mehr, bewegen uns weniger und die Abwärtsspirale geht weiter.

Dieser Prozess hat bereits bei Millionen von Menschen stattgefunden. Schätzungsweise 43 Prozent der Amerikaner sind bereits Diabetiker oder Prädiabetiker, was bedeutet, dass ihr Stoffwechsel stark gestört ist und den Blutzuckerspiegel nicht mehr richtig regulieren kann. Zwei von drei Amerikanern sind übergewichtig, wodurch das Risiko besteht, dass sie an dieser Krankheit erkranken. Die medizinischen Kosten für Fettleibigkeit belaufen sich in den USA auf über 173 Millionen US-Dollar pro Jahr.

„Glukosekontrolle verursacht Diabetes und die Diabetesraten sind in den letzten Jahren sprunghaft angestiegen“, sagt Michael Snyder, Lehrstuhlinhaber für Genetik und Direktor für Genomik und personalisierte Medizin an der Stanford University und ehemaliger Direktor des Yale Center for Genomics and Proteomics. „Es kommt als Endemie weitaus häufiger vor, als dass COVID eine Pandemie war. Daher ist es eine große, große Sache, den Blutzuckerspiegel unter Kontrolle zu bringen.“

Untersuchungen, die seit dem Weizmann-Artikel durchgeführt wurden, legen nahe, dass die Glukosekontrolle nur einer von vielen Bereichen ist, die durch ein besseres Verständnis der Faktoren, die die individuellen Reaktionen auf verschiedene Lebensmittel beeinflussen, moduliert werden könnten. Andere Untersuchungen deuten darauf hin, dass das Mikrobiom und andere Faktoren unsere Fähigkeit, bestimmte Nährstoffe aufzunehmen, Fette zu verstoffwechseln, und eine Vielzahl anderer Faktoren beeinflussen können. Im letzten Jahrzehnt haben Forscher zahlreiche spezifische Arten von Darmbakterien identifiziert, ihre Auswirkungen untersucht und charakterisiert und die Ergebnisse in führenden, von Experten begutachteten wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht. Sie haben auch gezeigt, dass diese Bakterien dabei helfen können, Nahrung im Darm aufzuspalten und sie in Nährstoffe, chemische Botenstoffe und andere nützliche Metaboliten umzuwandeln, die der Körper allein mit weitaus geringerer Wahrscheinlichkeit aufnehmen würde.

Sie haben auch „schlechte“ Mikroben entdeckt, die unerwünschte Nebenprodukte produzieren, die sich negativ auf die Gesundheit des Stoffwechsels auswirken. Untersuchungen legen nahe, dass einige davon einen tiefgreifenden Einfluss auf wesentliche Stoffwechselprozesse haben können. Kürzlich haben Forscher der Emory University beispielsweise einen von Darmbakterien produzierten „Fettleibigkeit fördernden“ Chemikalie namens „Delta-Valerobetain“ identifiziert, der die Fähigkeit der Leber, Fettsäuren zu oxidieren und Fett während Fastenperioden zu verbrennen, zu beeinträchtigen scheint. Die Forscher fanden heraus, dass übergewichtige Personen mit einem BMI über 30 einen um etwa 40 Prozent höheren Delta-Valerobetain-Spiegel im Blut hatten als andere. Am bedeutsamsten ist vielleicht, dass die Forschung darauf hindeutet, dass ein bestimmter Nährstoff, der häufig in tierischen Produkten wie rotem Fleisch vorkommt und als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich ist, dazu beitragen könnte, dem Effekt entgegenzuwirken.

Diese Forschung hat zahlreiche Konsumgüter von Unternehmen hervorgebracht, die von der Begeisterung profitieren wollen. (Dazu gehört ein Unternehmen namens DayTwo, das von Elinav und einigen seiner Mitarbeiter beim Cell-Artikel mitbegründet wurde.) Im letzten Jahrzehnt ist die Zahl der Unternehmen, die personalisierte Ernährungstests und -beratung anbieten, von weniger als 20 auf heute fast 700 gestiegen an Mariette Abrahams, CEO und Gründerin des Beratungsunternehmens Qina, das die „personalisierte Ernährungsbranche“ verfolgt, die auf über 8 Milliarden US-Dollar geschätzt wird.

Die Tiefe und Relevanz der von diesen Unternehmen angebotenen Tests ist sehr unterschiedlich, ebenso wie der Nutzen der von ihnen bereitgestellten Informationen. Einige verlassen sich auf detaillierte Fragebögen oder Daten, die von Schlaf- und Aktivitäts-Trackern gesammelt werden. Andere sammeln und analysieren Blut-, Urin-, Haar- und Stuhlproben und speisen die Ergebnisse dann in proprietäre KI-Algorithmen ein, die Ernährungs- und Lebensstilratschläge und -empfehlungen ausspucken. Einige verlassen sich immer noch auf veraltete Gentests, die wahrscheinlich keinen großen Nutzen haben.

Da Zoes Tests auf Techniken basieren, mit denen das Unternehmen die Daten erstellt hat, die in Studien zitiert wurden, die in der hoch angesehenen Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlicht wurden, wird es von Wissenschaftlern auf diesem Gebiet als eines der glaubwürdigeren der Gruppe angesehen (obwohl viele Forscher dies in Frage gestellt haben). das Feld ist weit genug ausgereift, um die Kosten für die Bezahlung der Produkte zu rechtfertigen). Es bietet Verbrauchern eine abgeschwächte Version der Protokolle, die in zwei wissenschaftlichen Studien verwendet werden, die als PREDICT und PREDICT 2 bekannt sind und in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern in Harvard, Stanford und einer Vielzahl anderer Institutionen durchgeführt wurden. Die Studien, die 2019 und 2020 in Nature Medicine veröffentlicht wurden, nutzten maschinelles Lernen, um genetische, mikrobiologische und Blutproben von 1.000 Zwillingen und nicht verwandten gesunden Erwachsenen zu analysieren, während sie eine Reihe identischer Mahlzeiten zu sich nahmen – einschließlich der Muffins, die ich in meiner gelben Schachtel erhielt. Dabei wurden Daten zu Schlaf, Bewegung, Stress und anderen Umweltfaktoren berücksichtigt. Anschließend wurde herausgefunden, welchen relativen Einfluss jeder dieser Faktoren auf individuelle Unterschiede hatte.

Wie schon andere vor ihr stellte auch die Studie, die als eine der bisher umfassendsten Untersuchungen individueller Reaktionen auf Nahrungsmittel gilt, große Unterschiede in der Art und Weise fest, wie die Teilnehmer auf die Mahlzeiten reagierten. Aber die schlagzeilenträchtigste Erkenntnis – insbesondere angesichts Spectors Abstammung – war, dass die überwiegende Mehrheit dieser Unterschiede auf modifizierbare, nicht genetische Faktoren wie das Mikrobiom oder die Wahl des Lebensstils zurückzuführen waren.

„Wir fanden einen 10- bis 15-fachen Unterschied im Blutzucker- und Fettspiegel bei Personen, die zur gleichen Zeit dieselbe Mahlzeit erhielten“, erzählt Spector gegenüber Newsweek. „Aber weniger als 30 Prozent der Schwankungen bei den Glukosespitzen waren auf Ihre Gene zurückzuführen. Bei Fett waren es weniger als 5 Prozent. Da haben wir die Gene wirklich über Bord geworfen. Ich musste plötzlich aufhören zu glauben, ich wäre ein Genetiker.“ und hat sich zu einer Mikrobiom-Ernährungsberaterin entwickelt.“

Snyder, dessen Firma January AI eigene Verbrauchertests verkauft, sagt, dass die proprietären Algorithmen der künstlichen Intelligenz seines Unternehmens auf die Reaktionen verschiedener Personen auf eine Vielzahl verschiedener Lebensmittel trainiert wurden und dass diese Reaktionen in hohem Maße vorhersagbar sind, wie diese Personen reagieren werden reagieren auf andere Nahrungsmittel mit ähnlichen Makronährstoffprofilen. Nach dem Sammeln von Daten darüber, wie eine Person auf Mahlzeiten im Umfang von nur vier Tagen reagiert, indem er den Glukosespiegel mit einem Blutzuckermessgerät verfolgt, sagt Snyder, ist der Algorithmus seines Unternehmens in der Lage, genaue Vorhersagen darüber zu treffen, wie eine Person darauf reagieren wird die meisten anderen Lebensmittel.

„Wenn wir wissen, dass bestimmte Lebensmittel die Wirkung verstärken und andere nicht, können wir genaue Vorhersagen darüber treffen, wie Sie reagieren werden, auch ohne unbedingt alle zugrunde liegenden Ursachen zu kennen und zu verstehen“, sagt er. „Wir haben eine Datenbank mit 32 Millionen Lebensmitteln. Ich sage nicht, dass sie perfekt ist, aber sie ist ziemlich gut.“

Mit diesem Wissen, so Snyder, sei es möglicherweise möglich, Zuckerspitzen im Blutkreislauf zu minimieren. Dies könnte dadurch erreicht werden, dass man einige Nahrungsmittel ersetzt oder indem man zunächst andere Nahrungsmittel zu sich nimmt, die auf eine Art und Weise mit dem individuellen Stoffwechsel interagieren, die wahrscheinlich dabei hilft, diese Spitzen zu unterdrücken und die Auswirkungen von Nahrungsmitteln abzuschwächen, die wahrscheinlich große Spitzen verursachen – wie das Eis, das ich verwende in der Hoffnung, ungestraft konsumieren zu können.

Ob kommerzielle Produkte wie Zoe, January AI und andere genügend Vorteile bieten, um ihre Kosten zu rechtfertigen, bleibt umstritten. Keines von ihnen hat die strengen Tests durchlaufen, die für die FDA-Zulassung erforderlich sind, was bedeutet, dass die Behörde zu dem Schluss gekommen ist, dass die Vorteile des Produkts die bekannten und potenziellen Risiken überwiegen.

Spectors Zoe, Elinavs DayTwo und Snyders January AI basieren auf peer-reviewten Forschungsergebnissen anerkannter Marktführer im aufstrebenden Bereich der personalisierten Ernährung. Positiv ist, dass ihre Dienstleistungen interessante Einblicke darüber bieten, wie sich bestimmte Lebensmittel auf den Blutzucker auswirken. Obwohl die meisten amerikanischen Diabetiker bereits alles über kontinuierliche Glukosemessgeräte wissen, ist ihre Verwendung bei Nicht-Diabetikern erst in den letzten fünf Jahren aufgetaucht, sagt Snyder.

Die Wissenschaft hinter der Mikrobiomanalyse ist vielversprechend. Zoe testet das Vorhandensein von 15 „guten“ und 15 „schlechten“ Mikroben und empfiehlt eine Reihe spezifischer Lebensmittel, um die guten zu fördern und die schlechten zu unterdrücken. Sie behaupten, ihre eigenen Untersuchungen hätten ergeben, dass diejenigen, die ihre Produkte verwenden, mehr Energie haben, weniger hungrig sind, besser schlafen und es leichter haben, ein gesundes Gewicht zu halten.

Coaching ist ein weiterer Vorteil. Nach einem 300-Dollar-Testprogramm, das das Tragen eines Blutzuckermessgeräts für zwei Wochen und eine Stuhlanalyse umfasst, bietet Zoe Zugriff auf die durchsuchbare Lebensmitteldatenbank des Unternehmens, die einen KI-Algorithmus verwendet, um einzelnen Lebensmitteln basierend auf der Art und Weise, wie der Blutzuckerspiegel eines Kunden ist, Punkte zuzuweisen Der Fettgehalt reagierte auf den Muffintest und andere Tests. Es kostet zusätzlich 30 $ pro Monat.

Für diejenigen, die bereits verarbeitete Lebensmittel meiden und sich mediterran ernähren, ist jedoch nicht klar, ob kommerzielle Tests genügend nützliche Informationen bieten, um dafür bezahlen zu können.

Wie jedes Computerprogramm sind Algorithmen nur so gut wie die verfügbaren Daten. Über die Möglichkeiten kommerzieller Tests hinaus bleibt laut Wissenschaftlern noch viel darüber zu lernen, welche Faktoren genau zu individuellen Unterschieden im Stoffwechsel beitragen. Neben all den Variablen, die Wissenschaftler einigermaßen verstehen – etwa Genetik, Mikrobiom, Schlaf- und Trainingsmuster –, interagieren schwindelerregend viele andere Variablen auf eine Weise, die Wissenschaftler gerade erst zu verstehen beginnen. Dazu gehören die Auswirkungen des Alters, der Wechseljahre, der genauen Zusammensetzung der Nahrung, früherer Mahlzeiten, Stress, des Zeitpunkts der Mahlzeiten, der gesamten Ballaststoffaufnahme und des Fastens über Nacht.

Wissenschaftler fangen gerade erst an, das Mikrobiom zu verstehen. Es müssen noch viele weitere Darmmikroben entdeckt werden – und die Zahl der als wichtig erachteten Mikroben ist seit der ursprünglichen PREDICT-Studie gestiegen. Wissenschaftler wissen auch wenig darüber, wie das Immunsystem eines Menschen mit dem Mikrobiom und der Nahrung, die wir essen, interagiert.

„Irgendwann werden wir den Punkt erreichen, an dem bestimmte Ernährungsempfehlungen auf individueller Ebene nützlich sein werden, aber wir sind noch nicht da“, sagt Eric Topol, Direktor und Gründer des Scripps Research Translational Institute. „Das ist vielversprechend. Aber es ist kompliziert und es gibt viele Datenschichten, und noch hat niemand den Fall geklärt. Noch hat niemand die multimodale KI eingesetzt, um zu verstehen, wie all diese interagieren.“

Basierend auf der aktuellen Entwicklung wird sich die Wissenschaft wahrscheinlich weiter verbessern. Es gibt beispielsweise immer mehr Hinweise darauf, dass die einzigartigen Eigenschaften des Immunsystems jedes Menschen, die durch frühere Exposition gegenüber Krankheitserregern geprägt wurden, eine Rolle bei Stoffwechselunterschieden spielen. In einem kürzlich durchgeführten Experiment stellten Synder und seine Kollegen fest, dass der Verzehr eines „Ensure“-Shakes, eines führenden Ernährungsgetränks, das Proteine, Vitamine und Mineralien enthält, bei einigen Personen eine entzündungshemmende Reaktion (was gut ist) und bei einigen Personen eine entzündungsfördernde Reaktion hervorrief andere (was normalerweise nicht gut ist). In einer anderen aktuellen Studie zeigte Snyder, dass einige Arten von Ballaststoffen bei einigen Personen den Cholesterinspiegel senkten und ihnen dabei halfen, Glukose zu verstoffwechseln, während bei anderen dieselben Ballaststoffe Entzündungen, die Freisetzung bestimmter Leberenzyme, Blähungen und Blähungen verursachten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass einheitliche Ernährungsrichtlinien in manchen Fällen dazu führen könnten, dass manche Menschen eine Diät annehmen, die nicht gut für sie ist.

Inspiriert von Snyder konsumierte ich unter verschiedenen Bedingungen mehrere Pints ​​Eis von Ben und Jerry und stellte fest, dass der Verzehr bestimmter ballaststoffreicher Lebensmittel, bevor ich mein Gesicht mit Eis vollstopfte, meine Blutzuckerspitzen abzumildern schien. Selbst wenn mein Stoffwechsel perfekt funktioniert, sind 1000 Kalorien Eis immer noch eine Menge zu bewältigen. Es scheint unwahrscheinlich, dass ich jemals eine Möglichkeit finden werde, Eis zu essen, während ich Waschbrettbauchmuskeln rocke. Aber ich bin optimistisch, was ich lernen könnte.