Smart Nutrition & Tragbare Sensoren und Digitalisierung I

Die hohe Nachfrage an ernährungsunterstützenden Applikationen in der Gemeinbevölkerung kann allein anhand der derzeit mehr als 100.000 verfügbaren Apps im Bereich Gesundheit und Ernährung abgeschätzt werden. Die verfügbaren Apps reichen dabei von Ernährungstagebüchern über Kalorienzähler bis hin zu Diätplanern. Bestehende Apps arbeiten dabei mehrheitlich auf der Basis von Nutzereingaben, welche hinsichtlich der Angabe von anthropometrischen Daten wie Gewicht, Größe und Körperumfang als auch von Ernährungsgewohnheiten der Nutzer häufig einen subjektiven Charakter haben.

Der Einsatz von Biosensoren zur Erfassung des Ernährungs- und Gesundheitszustandes einer Person eröffnet hier die Möglichkeit eine objektive, evidenzbasierte Grundlage für die Entwicklung einer verlässlichen, auf Realdaten beruhenden Healthcare App zu schaffen. Dazu werden in einer Pilotstudie zunächst Daten von jungen, gesunden Probanden mithilfe von tragbaren Sensoren und Ernährungsprotokollen generiert, welche den Ernährungs- und Gesundheitszustand dieser widerspiegeln. Die erhobenen Daten werden nachfolgend in einem Prozess des maschinellen Lernens eingesetzt, welche dem Träger basierend auf seinem individuellen physiologisch-medizinischen Phänotypen konkrete Vorschläge zur Nahrungsauswahl sowie Zeitpunkt der Aufnahme und Verzehrmenge unterbreitet. In einer nachfolgenden Validierungsstudie werden die etablierten Sensoren für eine Ernährungsintervention mit proteinreichen Lebensmitteln bei >50-Jährigen eingesetzt. Basierend auf den gewonnenen Sensordaten sollen damit langfristig Lebensmittelvorschläge für verschiedene diätetische Szenarien entwickelt werden.

Aktuelle Ernährungsratgeber enthalten derzeit noch keine Angaben zu speziell designten Nahrungsbestandteilen sowie meist nur eine eingeschränkte Auswahl an lokal verfügbaren, auf kurzen Transportwegen lieferbaren Lebensmitteln. In einem Teilprojekt sollen daher hier die neuartigen Lebensmittel, die im Rahmen von food4future entwickelt und designt wurden, in das Lebensmittelspektrum der App aufgenommen werden und somit ihr Angebot für eine individualisierte bedarfsgerechte Ernährung erweitern. Durch große Auswahl lokaler Lebensmittel im Lebensmittelspektrum der App kann sichergestellt werden, dass die optimale Versorgung ihrer Nutzer auch im Hinblick veränderlicher globalisierter Märkte („No Land", „No Trade“) sichergestellt werden kann, ohne auf exotische, auf lange Handelsrouten angewiesene Lebensmittel zurückgreifen zu müssen.

D. Weber, T. Henning (DIfE)

Henning, T., Weber, D. (2021) Redox biomarkers in dietary interventions and nutritional observation studies - From new insights to old problems. Redox Biology (in press)
https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.101922

Kontakt
Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal

Webseite
www.dife.de, Abteilung Molekulare Toxikologie

Projektlaufzeit
Oktober 2019 - Februar 2024

Interaktion zu f4f- und assoziierten Partnern
TH Wildau

Portraitfoto Dr. Daniela Weber
Foto: Carolin Schrandt/DIfE

Dr. Daniela Weber

Projektleiterin

daniela.weber@dife.de
T +49 (0) 33200 88-2358

Dr. Daniela Weber ist wissenschaftliche Mitarbeiterin der Abteilung Molekulare Toxikologie am Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE). Ihr Interesse gilt der Untersuchung fettlöslicher Mikronährstoffe in humanen Studien mit Bezug zum Alter. In food4future ist sie mit Prof. Dr. Tilman Grune (DiFE) als Projektleiterin für das Teilprojekt Smart Nutrition & tragbare Sensoren zuständig, wo diese neuen Technologien in zwei Interventionsstudien Anwendung finden werden.

Portraitfoto Thorsten Henning

Thorsten Henning

Doktorand

thorsten.henning@dife.de
T +49 (0) 33200 88-2352

Thorsten Henning ist staatlich geprüfter Lebensmittelchemiker und derzeit als Doktorand in der Abteilung Molekulare Toxikologie am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) beschäftigt. Sein Forschungsschwerpunkt liegt in der Quantifizierung fettlöslicher Mikronährstoffe mittels Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie und arbeitet in food4future im Teilprojekt Smart Nutrition & tragbare Sensoren.