Uno studio sulla nutrizione dell'AI rileva che "cinque al giorno" possono tenere lontano il medico
È importante seguire regolarmente una dieta sana
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In un nuovo studio che utilizza l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico, i ricercatori dell'EPFL hanno scoperto che non è solo ciò che mangiamo, ma anche la costanza con cui lo facciamo a giocare un ruolo cruciale nella salute dell'intestino.
Il microbiota intestinale è la comunità di microrganismi, tra cui batteri, virus, funghi e altri microbi, che vive nel nostro apparato digerente; alcuni di questi microbi sono utili, mentre altri possono essere dannosi.
Molti studi precedenti hanno dimostrato che ciò che mangiamo ha un impatto sul nostro microbiota intestinale. Diete sane e ricche di frutta, verdura, fibre e noci sono fortemente associate a una maggiore diversità microbica e a una migliore salute dello stomaco.
Ma ora, per la prima volta, la ricerca dell'EPFL ha dimostrato che la regolarità con cui mangiamo una dieta sana è altrettanto importante per la salute dell'intestino quanto la quantità di ciò che consumiamo.
L'importanza della qualità nutrizionale e della regolarità
In un nuovo lavoro, appena pubblicato sulla rivista Nature Communications, i ricercatori del Laboratorio di Epidemiologia Digitale dell'EPFL, che fa parte delle Scuole di Informatica e Comunicazione e di Scienze della Vita, hanno confermato una precedente ricerca secondo cui alcuni tipi di alimenti, come frutta e verdura, contribuiscono a una maggiore diversità del microbiota intestinale. In collaborazione con i colleghi dell'Università della California, San Diego, hanno inoltre fatto diverse nuove scoperte sorprendenti.
In primo luogo, hanno scoperto che non è solo il consumo di frutta, verdura e cereali a creare un microbiota intestinale sano, ma anche il fatto di mangiarli regolarmente o meno. L'idea che sia importante mangiare regolarmente cibo buono, incoraggiata da campagne come "cinque frutta e verdura al giorno", è sempre stata solo un'intuizione.
"Questa ricerca dimostra chiaramente che non ci si può abbuffare di verdura nel giorno più salutare e poi mangiare in modo poco sano per il resto della settimana o del mese", ha dichiarato il Professore Associato Marcel Salathé, responsabile del Laboratorio di Epidemiologia Digitale e co-direttore del Centro AI dell'EPFL. "Il nostro studio suggerisce infatti che il consumo irregolare di alimenti sani annulla molti dei loro effetti benefici sul microbiota intestinale. Questo è un vero incentivo per gli studi futuri a non limitarsi a osservare ciò che le persone mangiano, ma i modelli di ciò che mangiano nel tempo".
Prevedere la dieta dal microbioma
In secondo luogo, il team è stato in grado di dimostrare che i batteri intestinali di una persona e ciò che mangia sono in grado di prevedersi a vicenda con un'accuratezza fino all'85%. Con un semplice campione di feci - una componente sempre più comune della ricerca medica - tecniche avanzate di apprendimento automatico potrebbero prevedere la dieta di una persona utilizzando il suo microbiota e viceversa.
"Per i nostri collaboratori di San Diego, che sono tra i maggiori esperti mondiali nella ricerca sul microbioma, è stato un risultato entusiasmante", ha spiegato Salathé. "Ottenere questi dati da un campione di feci è relativamente facile, ma capire la dieta di una persona è notoriamente difficile, sono dati che è stato difficile raccogliere".
Il potere dei dati in tempo reale
Lo studio è stato reso possibile dall'utilizzo di informazioni nutrizionali dettagliate di circa 1000 partecipanti che facevano parte della coorte "Food & You".
I dati dietetici ad alta risoluzione sono stati raccolti tramite l'app MyFoodRepo, dotata di intelligenza artificiale e sviluppata dallo stesso laboratorio dell'EPFL, che ha permesso agli utenti di registrare i loro pasti in tempo reale scattando foto o scansionando codici a barre. L'intelligenza artificiale dell'applicazione ha poi analizzato queste voci per il contenuto nutrizionale, successivamente verificato da revisori umani.
"Storicamente, la ricerca sulla nutrizione si è basata su questionari di frequenza alimentare e su richiami dietetici di 24 ore. In teoria, si potrebbe chiedere a qualcuno di scrivere tutto ciò che mangia, ma in pratica non lo si fa perché è al limite dell'impossibile. Ora l'intelligenza artificiale è così buona che possiamo effettuare questa raccolta di dati su larga scala", ha dichiarato Rohan Singh, assistente di dottorato nel laboratorio di epidemiologia digitale e autore principale dell'articolo.
"Il nostro studio è stato particolarmente interessante perché quando si esaminano i disturbi gastrointestinali legati allo stile di vita, spesso si sviluppano gradualmente. Poiché l'alimentazione è una delle principali cause di queste malattie, analisi come la nostra possono essere in grado di valutare cosa può essere migliorato nella dieta di una persona. L'intelligenza artificiale può quindi aiutare le persone a modificare di conseguenza l'assunzione di cibo", ha proseguito.
Guardare al futuro
Salathé ritiene che i risultati dello studio suggeriscano che le attuali linee guida dietetiche potrebbero dover essere aggiornate per enfatizzare non solo i tipi e le quantità di cibo, ma anche la regolarità dei comportamenti alimentari sani.
Anche se questo progetto di ricerca è terminato, l'applicazione MyFoodRepo continua a essere utilizzata dal team del Digital Epidemiology Lab per altre ricerche. Attualmente sono coinvolti in un progetto pilota su alimentazione e prestazioni cognitive, studiando i potenziali legami tra i due aspetti.
Inoltre, attraverso l'uso di dati alimentari codificati a barre provenienti dallo studio Food & You, i ricercatori stanno studiando il legame tra gli additivi alimentari, come gli emulsionanti, presenti negli alimenti ultra-lavorati, e il microbiota intestinale.
"C'è una forte ipotesi che alcuni di questi additivi possano davvero avere un impatto negativo sul microbiota, e abbiamo alcune prime indicazioni che questo potrebbe essere il caso. Siamo ancora in fase di analisi, ma i primi risultati ci entusiasmano", ha dichiarato Salathé.
Più in generale, sono soddisfatti che l'applicazione MyFoodRepo stia aprendo le porte a importanti studi sulla nutrizione a livello globale.
"Fin dall'inizio sapevamo di aver bisogno di qualcosa di estremamente facile da usare per i consumatori, pur fornendo i dati di cui avevamo bisogno. L'abbiamo costruita per soddisfare le nostre esigenze di ricerca, ma anche in modo che altri potessero trovarla utile, e ora viene utilizzata in molti altri studi sulla nutrizione a livello globale", ha concluso Salathé.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Rohan Singh, Daniel McDonald, Alejandra Rios Hernandez, Se Jin Song, Andrew Bartko, Rob Knight, Marcel Salathé; "Temporal nutrition analysis associates dietary regularity and quality with gut microbiome diversity: insights from the Food & You digital cohort"; Nature Communications, Volume 16, 2025-9-30
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