בעוד שאי אפשר לתת תשובות ברורות לשאלה "מה המאכלים הטובים ביותר לבריאות" מכיוון שזהו דבר אינדיבידואלי לכל אדם, לאופי בריאותו ולמטרתו האישית, לבינה מלאכותית צפוי להיות תפקיד מרכזי בתחום מדעי התזונה, בכל הנוגע לתזונה מותאמת אישית המתאימה לכל אחד וללהציג מה כל אחד מאיתנו צריך ומה כדאי להימנע מלאכול.

לפי דיווח שפרסמה רשת החדשות האמריקנית CNN, תוכנית אמריקאית שאפתנית בשם Nutrition for Precision Health, או NPH, החלה בינואר 2022 עם מימון של 170 מיליון דולר ממכון הבריאות הלאומי בארה"ב כדי לגרום למוסדות מחקר ברחבי ארה"ב לבצע מחקר בן חמש שנים של 10,000 משתתפים.

הולי ניקסטרו, מנהלת תוכנית NPH ומתאמת במשרד NIH, הצהירה על המטרות וההיקף של הפרויקט וכיצד בינה מלאכותית יכולה להועיל לבריאות האדם על ידי סיוע ביצירת תזונה מיטבית עבור כל אדם. היא אמרה כי הגישה של התוכנית שונה מאחרות, היא בוחנת מערכת מקיפה של גורמים, שרבים מהם אינם נבחנים בדרך כלל במדעי התזונה. פרויקט NPH בוחן כיצד גנים, מיקרוביום, ביולוגיה, פיזיולוגיה, סביבה, אורח חיים, היסטוריה בריאותית, פסיכולוגיה וגורמים חברתיים לבריאות משפיעים על תגובות האנשים לתזונה. 

בינה מלאכותית, אילוסטרציה (צילום: מתוך אתר אוניברסיטת בן גוריון)
בינה מלאכותית, אילוסטרציה (צילום: מתוך אתר אוניברסיטת בן גוריון)
 

"בפרויקט NPH יש שלושה שלבים. בשלב הראשון ייאסף מידע על התזונה היומית הרגילה של כל המשתתפים. בשלב השני, תת-קבוצה של המשתתפים מהשלב הראשון יאכלו שלוש ארוחות שונות שנבחרו על ידי החוקרים. עבור השלב השלישי, תת-קבוצה קטנה יותר ונפרדת של משתתפים מהשלב הראשון תשתתף במחקר בן שבועיים במרכזי מחקר בו תזונתם תישלט בקפידה על ידי החוקרים", הסבירה מנהלת הפרויקט.

"כל יחידה מסתיימת במבחן אתגר לארוחה. המשתתפים יצומו לאורך הלילה ולאחר מכן יאכלו ארוחת בוקר רגילה או משקה, כך שניתן יהיה לבדוק את התגובות שלהם, כגון רמות הגלוקוז בדם, במשך מספר שעות", אמרה. "ייעשה שימוש גם ביישומי הדמיה ניידים ומכשירים לבישים שיכולים ללכוד מידע על מה שאתה אוכל באופן פסיבי. החוקרים ינתחו גם סמנים ביולוגיים שונים - כמו שומנים בדם ורמות הורמונים - ואת מיקרוביום הצואה.

ניקסטרו הסבירה שבניגוד לחוקרים אנושיים, תוכנית בינה מלאכותית יכולה לנפות כמויות אדירות של נתונים, לעבד אותם במהירות ולתרגם קשרים בין נקודות נתונים לאלגוריתמים. הבינה המלאכותית יכולה לחזות את תגובת האדם למזונות ולדפוסי תזונה, תוך התחשבות בתפקידם של גנים, חלבונים, מיקרוביום, חילוף חומרים, גורמים סביבתיים ואורח חיים.

סוכרת, לחץ דם וכולסטרול

ניקסטרו הסבירה כי עשויים להיות כמה יתרונות ישירים מוקדמים לאנשים שנמצאים בסיכון לפתח סוכרת או שמתקשים לווסת את רמות הסוכר בדם. פיקוח ובקרה של רמת הסוכר בדם על העור מאפשרים לנו לראות כיצד רמת הסוכר בדם של אדם משתנה לאחר אכילת מזונות מסוימים, קבוצות מזון או ארוחות, ולאחר מכן לחזות את התגובות הללו על סמך המאפיינים של האדם. זה יכול לעזור לפתח תוכניות שתוכננו במיוחד כדי למנוע תנודות גדולות ברמת הסוכר בדם.

גישות תזונתיות מדויקות ישמשו גם כדי לראות עד כמה הן יכולות לחזות תגובות אחרות לתזונה, כולל שינויים בלחץ הדם, רמות הכולסטרול או הטריגליצרידים, מצב הרוח והקוגניציה.

סלט ירקות (צילום: אינגאימג')
סלט ירקות (צילום: אינגאימג')

מניעת מחלות כרוניות

"תזונה לקויה היא אחד הגורמים המובילים למחלות ומוות הניתנים למניעה ברחבי העולם", אמרה ניקסטרו. "התזונה שלנו משפיעה על הגדילה וההתפתחות שלנו, על חומרת המחלות ועל הרווחה הכללית שלנו. כמעט 40% מהמבוגרים ברחבי העולם סובלים מהשמנת יתר או עודף משקל, יותר מ-30% סובלים מיתר לחץ דם, ומחלות כרוניות אחרות הקשורות לתזונה נמצאות במגמת עלייה. מחקרים אחרונים הצביעו על כך שניתן לייחס כאחד מכל חמישה מקרי מוות לתזונה לקויה, מה שאומר שניתן להשיג פריצת דרך בבריאות האדם באמצעות תזונה משופרת".

בוסף, היא אמרה כי "הקפדה על הנחיות תזונה כלליות, כגון הכללת מזונות עתירי רכיבים תזונתיים והגבלת תוספת סוכרים, שומנים רוויים ונתרן, לא עובדת עבור כולם ואולי לא עובדת עבור חלק, כך שגישות מותאמות יהיו מועילות ומשפיעות יותר.

ניקסטרו סיפרה כי "עצות תזונתיות יהפכו מדויקות יותר ויותר בשנים הקרובות בעזרת הבינה המלאכותית. בטווח הקצר, יותר נתונים ישמשו להפקת המלצות מפורטות יותר, והיא מקווה שבטווח הארוך, גורמי הניבוי שזוהו על ידי פרויקט NPH במהלך צריכת סטנדרטית על ידי אנשי מקצוע יוכלו לשמש בהמלצות ובשירותי בריאות. זה יכול להיות כרוך במטופלים המשתמשים בטכנולוגיות חדשות כמו ניטורי גלוקוז רציפים או שירותים חכמות המנתחים את ההרכב המיקרוביאלי של הצואה בזמן אמת, או שזה יכול לכלול בדיקת חתימה גנטית פשוטה".

היא ציינה שכדי שיתממשו מלוא היתרונות של גישת המיקרו-תזונה, יהיה צורך ללמוד ולטפל בחסמים לביצוע המלצות תזונתיות. גישות הדיוק צריכות להתמקד בהמלצות תזונתיות שלא רק משפרות את בריאותו של אדם, אלא גם קלות יותר לביצוע של האדם בהתבסס על המשאבים, אורח החיים, ההעדפות והיכולות שלו.