Диетологи часто предлагают вести дневник питания, чтобы отслеживать ваши приемы пищи, избегать бессмысленного переедания и следить за такими питательными веществами, как соль, жир и витамины. Но записывать все, что вы едите, утомительно, и многие люди отказываются от своих усилий через несколько дней или недель.
В будущем вы сможете отслеживать потребление пищи с помощью наклейки, прикрепленной к зубу. Исследователи из Университета Тафтса разработали датчик зуба, который может отслеживать глюкозу, соль и алкоголь и передавать информацию по беспроводной сети.
Гибкий датчик размером два миллиметра на два миллиметра может приклеиваться к мелко неровной поверхности зуба. Датчик имеет три слоя: два внешних золотых кольца и внутренний слой из биореактивного материала, чувствительного к глюкозе, соли и алкоголю. Эти вещества смещают электрические свойства этого материала и заставляют его передавать другой спектр радиочастотных волн. Вместе эти три уровня действуют как антенны, передавая информацию на мобильные устройства, такие как телефоны или планшеты.
В то время как материал в прототипе чувствителен только к глюкозе, соли и алкоголю, исследователи надеются разработать его для обнаружения гораздо более широкого спектра химических веществ и питательных веществ.
«Если вы сможете развить датчик и создать его, чтобы иметь базу данных о потреблении пищи, тогда вы можете подумать об управлении питанием», - говорит Fiorenzo Omenetto, профессор инженерных наук, который руководил исследованиями. «Это может напоминать нам, что мы слишком много потворствуем сахару или что-то в этом роде».
Ученые разработали носимые устройства для мониторинга потребления пищи раньше. Большинство из них были в форме каппы. Японские исследователи разработали устройство для мониторинга мочевой кислоты, а американские и бразильские ученые создали другое устройство для мониторинга глюкозы; оба содержали биосенсоры и модули беспроводной связи. Но это требует, ну, ношения капа, который, как знает любой зуборез, может быть неудобным.
Диабетики могут теоретически использовать новый датчик на зубах, чтобы контролировать потребление сахара и передавать информацию своим врачам. Это может быть полезно для людей с другими заболеваниями, которые требуют от них следить за своим питанием, например, для пациентов с высоким кровяным давлением, которым необходимо ограничить потребление соли, или для людей с целиакией, которым необходимо полностью избегать глютена.
Устройство может также потенциально обнаружить физиологические состояния, такие как изменения в слюне, которые сигнализируют о развитии заболевания десен. Или, возможно, он может обнаружить химические маркеры усталости, предупреждая вас, что вы слишком устали, чтобы ездить.
«Это исследование представляет собой интересное доказательство концепции того, что небольшие беспроводные биосенсоры могут обнаруживать изменения в слюне благодаря присутствию таких соединений, как соль, сахар и алкоголь», - говорит Бен Альмквист, профессор биоинженерии в Имперском колледже Лондона.
Но, по словам Алмквиста, перед тем, как технология будет готова к ежедневному использованию в качестве заменителя пищевых продуктов, будут существенные препятствия.
Например, для постоянного контроля за потреблением пищи датчики должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать истирание во время жевания. Кроме того, продукты питания представляют собой сложные смеси соединений, включая соли, сахара и белки, и относительные количества каждого из них, которые входят в состав слюна будет зависеть от таких факторов, как характер пищи (например, приготовленная или свежая), количество разжевывания и время пребывания во рту перед глотанием ».
Но другое, менее сложное использование может быть под рукой, говорит Альмквист. Обнаружение соединений в слюне, таких как лактат, что важно при наблюдении за пациентами с интенсивной терапией, а также за спортсменами во время тренировок, может быть проще достичь.
Затем возникает критический вопрос эстетики: сколько людей хотят того, что в основном похоже на компьютерную микросхему на зубе?
«Это что-то вроде прыжка веры - некоторым людям это может показаться ужасным», - шутит Оменетто. «Вы могли бы сделать [устройства], которые имеют форму цветка или чего-то еще».
По правде говоря, датчик можно просто установить на заднем зубе, где он не виден. Передний зуб использовался в пресс-материалах Tufts просто для демонстрации технологии. Этот зуб принадлежит Логану Гарбарини, студенту инженерного факультета, который работал над исследованием и является соавтором статьи.
«Он один из самых талантливых студентов, которые у меня когда-либо были», - говорит Оменетто. «И его резцы стали очень известными».
