Tecnologia indossabile: mangiare e giocare per una vita più lunga

Gli scienziati prevedono che gli esseri umani possono vivere fino a 150 anni senza un intervento medico significativo. La chiave per raggiungere questa lunga vita non è un segreto ben custodito: mangiare meglio ed esercitare di più. È piu facile a dirsi che a farsi.

Le raccomandazioni alimentari sembrano cambiare continuamente e l’esercizio diventa più difficile con l’avanzare dell’età. La tecnologia indossabile, tuttavia, sta cambiando ciò che sappiamo sulle nostre esigenze dietetiche, creando nuove possibilità per impegnarsi nell’attività fisica. In altre parole, i nostri gadget fantasiosi ci stanno aiutando a mangiare e giocare per una vita più lunga.

Butta via i diari alimentari e i tracciatori di calorie

Nel 2022, un gruppo di scienziati norvegesi ha studiato l’effetto che determinati alimenti hanno sull’aspettativa di vita. Alcuni dei risultati sono stati quelli previsti: mangiare più verdure potrebbe aggiungere da uno a quattro anni. Altri risultati sono stati un po’ più confusi: mangiare più verdure potrebbe causare una perdita oro guadagno di un anno. Mangiare verdure in genere fa bene alla salute, quindi perché a volte è stato associato a una vita più breve? Del resto, perché alcuni mangiatori di verdure ottengono solo un anno in più, mentre altri ne ottengono quattro? Non tutte le verdure o le verdure sono fatte allo stesso modo. I fagioli verdi contengono più ferro delle arachidi; il cavolo cappuccio contiene più vitamina C degli asparagi. Per capire cosa dovremmo mangiare per vivere una vita lunga e sana, abbiamo bisogno di un modo affidabile per misurare il contenuto nutrizionale del cibo che mangiamo.

Nel 2018, i ricercatori della Tufts University School of Engineering hanno progettato un dispositivo indossabile in grado di rilevare molecole specifiche, come glucosio e sale, nel cibo mentre viene mangiato. Il sensore da 2 mm x 2 mm si attacca direttamente a un dente e trasmette onde a radiofrequenza in base alle molecole nutritive che rileva. Questa tecnologia può fornire scorci su esattamente quali nutrienti stanno assumendo i nostri corpi.

“In teoria possiamo modificare lo strato bioreattivo in questi sensori per indirizzare altre sostanze chimiche: siamo davvero limitati solo dalla nostra creatività”, ha affermato Fiorenzo Omenetto, Ph.D., uno degli ingegneri che ha progettato il sensore. C. Doppio Professore di Ingegneria a Tufts.

Il sensore montato sul dente potrebbe essere in grado di dirci l’esatta composizione molecolare della nostra dieta. (Credito: Tseng et al, Advanced Materials, 2018)

Queste informazioni, tuttavia, sono utili solo se lo sappiamo come quei livelli di nutrienti specifici influenzano la salute. Quello che mangiamo ci colpisce tutti in modo diverso. Due persone potrebbero consumare lo stesso pasto, ma le risposte del loro corpo possono variare notevolmente. Ciò ha portato i ricercatori di tecnologia sanitaria a sviluppare tecnologie indossabili per valutare gli effetti della dieta in modo più preciso. Nel 2020, la startup Nutronimcs con sede a Melbourne ha annunciato che stava collaborando con gli ingegneri del Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) per sviluppare il primo cerotto personalizzato al mondo per il monitoraggio della nutrizione. Il cerotto intelligente delle dimensioni di un’impronta digitale misura in modo indolore i principali biomarcatori alimentari e invia le informazioni a un’app, consentendo agli utenti di monitorare con precisione come i loro corpi rispondono ai diversi alimenti.

“Questa patch intelligente è un’evoluzione significativa nella tecnologia di monitoraggio della salute indossabile”, ha affermato Sharath Sriram, co-direttore del Functional Materials and Microsystems Research Group di RMIT. “Le attuali tecnologie indossabili possono monitorare la frequenza cardiaca e i passi, ma non possono monitorare la tua salute a livello molecolare. Questa nuova tecnologia va più in profondità, mirando ai biomarcatori precisi che guidano le malattie legate allo stile di vita come il diabete di tipo 2″.

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È improbabile che nei prossimi due anni indosserai un sensore montato sul dente o un cerotto per il monitoraggio della nutrizione, ma ciò non significa che non trarrai beneficio da queste tecnologie indossabili nell’immediato futuro. Per la prima volta, gli scienziati possono monitorare l’assunzione nutrizionale e gli effetti corporei in tempo reale. Questi sensori indossabili hanno il potenziale per allontanarci dalle raccomandazioni generali sugli alimenti e verso la comprensione dei bisogni unici di cui ogni individuo ha bisogno per una lunga vita.

La tecnologia indossabile trasforma l’attività fisica in gioco

Da millenni, i ricercatori sanno che l’attività fisica è importante per la salute. Ippocrate e Galeno consigliarono che la mancanza di esercizio fisico era dannoso per la salute. Sfortunatamente, questi antichi saggi affermarono anche che anche lo sforzo eccessivo non era saggio, e molte culture occidentali lo prendevano a cuore. Non è stato fino all’inizio del XX secolo che gli scienziati hanno iniziato a tornare indietro di 2000 anni e suggeriscono che, forse, un’attività fisica vigorosa può migliorare l’aspettativa di vita.

A metà del 1900, i ricercatori si interessarono all’utilizzo dei passaggi giornalieri per quantificare l’attività fisica. Per circa 50 anni, gli step-tracker sono stati utilizzati principalmente nella ricerca. Negli anni ’90, tuttavia, il tracker di attività montato in vita è sfuggito al laboratorio e ha iniziato a diventare popolare tra gli appassionati di fitness. Due decenni dopo, il mercato degli step-tracker ha finalmente fatto il suo passo, in gran parte grazie a FitBit.

FitBit ha fatto qualcosa di straordinario. Oltre a registrare automaticamente i passi giornalieri, il dispositivo ha introdotto obiettivi e risultati. Camminare con un FitBit non era solo attività fisica, era un gioco. Molti tracker di attività indossabili hanno rapidamente seguito l’esempio. Nel 2022, i ricercatori in Danimarca hanno esaminato più di 120 studi di smart-step tracker e hanno concluso che indossare i dispositivi porta a circa 1.200 passi in più al giorno.

Si scopre che è più probabile che le persone si impegnino in attività fisica se ha voglia di giocare. Nonostante 50 anni di studi, non è chiaro se alcuni passaggi in più potrebbero aumentare la durata della vita di una persona. I ricercatori danesi hanno finalmente chiarito la questione. Per coloro che sono già relativamente attivi, 1.000 passi in più al giorno riducono la mortalità del 6%. Per coloro che vivono uno stile di vita più sedentario, 1.000 passi in più possono ridurre la mortalità fino al 36%.

Ma non tutti hanno il lusso di fare una passeggiata tutti i giorni. Per le persone anziane o con disabilità, l’attività fisica viene spesso svolta in una struttura di riabilitazione e in isolamento. Di conseguenza, questi gruppi (di cui tutti noi siamo o saremo membri) fanno meno esercizio e non ricevono lo stesso livello di beneficio cognitivo ed emotivo che deriva dall’attività fisica ludica.

Nell’ultimo decennio, i ricercatori hanno scoperto che gli exergame basati sulla realtà virtuale (VRE) hanno il potenziale per essere un modo accessibile per tutti di impegnarsi in attività fisica, indipendentemente dall’età o dalle capacità. I VRE sono compiti doppi, nel senso che stimolano il cervello a generare risposte cognitive e motorie contemporaneamente. Con i progressi dei nuovi giochi, in particolare quelli interattivi, è possibile migliorare la salute fisica e cognitiva di un individuo meglio dell’esercizio tradizionale, giocando con gli altri. Ad esempio, secondo due studi di controllo randomizzati, una singola sessione di Nintendo Wii-Workouts ha migliorato la memoria semantica e la funzione esecutiva degli individui anziani e 12-16 sessioni hanno aumentato la memoria a breve termine e la mobilità dello stesso gruppo.

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