Specjaliści od żywienia często zalecają prowadzenie dziennika żywności, aby śledzić swoje posiłki, unikać bezmyślnego przejadania się i pilnować składników odżywczych, takich jak sól, tłuszcz i witaminy. Ale zapisywanie wszystkiego, co jesz, jest uciążliwe, a wiele osób rezygnuje z wysiłków po kilku dniach lub tygodniach.
W przyszłości możesz śledzić spożycie pokarmu za pomocą naklejki umieszczonej na zębie. Naukowcy z Tufts University opracowali czujnik zębów, który może śledzić poziom glukozy, soli i alkoholu oraz bezprzewodowo przesyłać informacje do urządzenia.
Elastyczny czujnik o wymiarach dwa milimetry na dwa milimetry może łączyć się z minimalnie wyboistą powierzchnią zęba. Czujnik ma trzy warstwy: dwa zewnętrzne złote pierścienie i wewnętrzną warstwę z materiału reagującego biologicznie, który jest wrażliwy na glukozę, sól i alkohol. Substancje te zmieniają właściwości elektryczne tego materiału i powodują, że przepuszcza ono inne spektrum fal o częstotliwości radiowej. Razem trzy warstwy działają jak anteny, transmitując informacje do urządzeń mobilnych, takich jak telefony lub tablety.
Podczas gdy materiał w prototypie jest wrażliwy tylko na glukozę, sól i alkohol, naukowcy mają nadzieję opracować go w celu wykrycia znacznie szerszego zakresu chemikaliów i składników odżywczych.
„Jeśli potrafisz rozwinąć czujnik i zaprojektować go tak, aby posiadał bazę danych dotyczących konsumpcji żywności, możesz pomyśleć o zarządzaniu żywieniem”, mówi Fiorenzo Omenetto, profesor inżynierii, który kierował badaniami. „To może nam przypominać, że nadmiernie angażujemy się w cukier lub coś w tym rodzaju.”
Naukowcy opracowali już urządzenia do noszenia do monitorowania spożycia żywności. Większość z nich miała formę ochraniaczy na usta. Japońscy naukowcy zaprojektowali urządzenie do monitorowania kwasu moczowego, a amerykańscy i brazylijscy naukowcy stworzyli kolejne urządzenie do monitorowania glukozy; oba zawierały bioczujniki i moduły komunikacji bezprzewodowej. Ale wymagają one noszenia ochraniaczy na usta, które, jak wie każdy młynek do zębów, mogą być niewygodne.
Diabetycy mogli teoretycznie wykorzystać nowy czujnik zamontowany na zębie do monitorowania spożycia cukru i przekazywania informacji lekarzom. Może to być pomocne dla osób z innymi schorzeniami, które wymagają monitorowania ich jedzenia, na przykład pacjentów z wysokim ciśnieniem krwi, którzy muszą ograniczyć spożycie soli, lub osób z celiakią, które muszą całkowicie unikać glutenu.
Urządzenie może również potencjalnie wykrywać stany fizjologiczne, takie jak zmiany w ślinie, które sygnalizują rozwój chorób dziąseł. A może może wykryć chemiczne markery zmęczenia, ostrzegając cię, że jesteś zbyt zmęczony, aby prowadzić.
„To badanie jest ciekawym dowodem potwierdzającym słuszność koncepcji, że małe, bezprzewodowe bioczujniki mogą wykrywać zmiany w ślinie spowodowane obecnością związków takich jak sól, cukier i alkohol” - mówi Ben Almquist, profesor bioinżynierii w Imperial College London.
Ale, jak twierdzi Almquist, pojawią się „znaczne przeszkody”, zanim technologia będzie gotowa do codziennego użytku jako zamiennik pamiętnika żywności.
„Na przykład w celu ciągłego monitorowania spożycia żywności czujniki będą musiały być wystarczająco solidne, aby wytrzymać ścieranie podczas żucia. Ponadto żywność to złożone mieszaniny związków, w tym soli, cukrów i białek, oraz względne ilości każdego z nich ślina będzie zależeć od takich czynników, jak rodzaj pożywienia (np. gotowane i świeże), ilość żucia i czas w jamie ustnej przed połknięciem ”.
Ale inne, mniej złożone zastosowania mogą być bliżej, mówi Almquist. Wykrywanie związków w ślinie, takich jak mleczan, co jest ważne w monitorowaniu pacjentów wymagających opieki krytycznej, a także sportowców podczas treningu, może być łatwiejsze do osiągnięcia.
Następnie pojawia się zasadnicze pytanie dotyczące estetyki: ilu ludzi chce, aby w zasadzie wyglądał jak chip komputerowy na zębie?
„To skok wiary - niektórzy mogą uznać to za okropne”, żartuje Omenetto. „Możesz zrobić [urządzenia], które mają kształt kwiatu lub czegoś takiego.”
W rzeczywistości czujnik można po prostu zamontować na zębie tylnym, gdzie nie jest widoczny. Przedni ząb został użyty w materiałach prasowych Tufts, aby po prostu pochwalić się technologią. Ząb ten należy do Logana Garbariniego, inżyniera, który pracował nad badaniami i jest współautorem na papierze.
„Jest jednym z najbardziej utalentowanych studentów, których miałem od jakiegoś czasu” - mówi Omenetto. „A jego siekacze stały się bardzo znane”.
