ردیابی مداوم یک شرکتکننده نشان داد که چگونه معیارهای متابولیک و فیزیولوژیک سلامت میتوانند در پاسخ به تغییرات سبک زندگی بهطور قابل توجهی در طول زمان تغییر کنند.
بیشتر افراد سلامت خود را از طریق معاینه سالانه میسنجند؛ یک تصویر لحظهای که ممکن است آنچه را در بقیه سال رخ میدهد از قلم بیندازد.
محققان دانشکده پزشکی یونگ لو لین دانشگاه ملی سنگاپور (NUS Medicine) در حال بررسی رویکردی متفاوت به سلامت و طول عمر هستند؛ رویکردی که بهجای تکیه صرف بر نشانگرهای ایستا، نحوه عملکرد و تغییرات بدن را لحظهبهلحظه اندازهگیری میکند.
پروفسور دین هو، مدیر مؤسسه پزشکی دیجیتال (WisDM) در NUS Medicine، رهبری این پژوهش را بر عهده داشت و همچنین تنها شرکتکننده آن بود و به این ترتیب، مطالعهای با طراحی شخصیسازیشدهای غیرمعمول ارائه داد.
این مطالعه که DELTA نام دارد، از این ایده شروع میشود که هر فرد دارای یک پایه بیولوژیکی منحصربهفرد است که تحت تأثیر سن، استرس، خواب، تغذیه، ورزش و بیماری قرار دارد و این پایه میتواند در طول زمان تغییر کند.
برای پیگیری این تغییرات، محققان دورههای ناشتایی، برنامههای ورزشی و تغذیه را متنوع کردند و بهطور مداوم پاسخهای فیزیولوژیک پروفسور هو را دنبال نمودند. برنامه او شامل حدود ۲۰ ساعت ناشتایی در روز، چند ناشتایی ۴۸ ساعته، ۹۰ دقیقه ورزش قدرتی یا هوازی هر روز صبح، و رژیم غذایی ساختاریافته بر پایه سبزیجات برگدار، دانهها، روغن زیتون، پروتئین بدون چربی و سایر غذاهای سبک مدیترانهای بود. نوشیدنیها به آب، الکترولیتها، قهوه سیاه و چای سیاه بدون شیر و شکر محدود میشد.
پروفسور هو، ۴۷ ساله، گفت: «ما این مطالعه را برای درک بهتر آنچه بین معاینات سالانه سلامت رخ میدهد آغاز کردیم؛ معایناتی که بیشتر افراد به عنوان معیار سلامت خود به آن تکیه میکنند — تا فراتر از نشانگرهای ایستا نگاه کنیم و بر نحوه عملکرد و تغییرات بدن در زمان واقعی تمرکز کنیم. ما میدانیم که افراد با یکدیگر متفاوت هستند، اما ما همچنین در طول زمان با خودمان متفاوت میشویم. هر کس “DELTA” خود را دارد — مجموعهای منحصربهفرد و در حال تکامل از دادهها که منعکسکننده این واقعیت است که سلامت یک داستان است، نه یک عکس فوری.»
این پژوهش که در مجله معتبر PLOS One منتشر شده است، در اواسط اوت ۲۰۲۴ آغاز شد و همچنان ادامه دارد. پروفسور هو به مدت حدود هشت ماه به طور همزمان سه دستگاه Whoop، Garmin و Apple Watch را به تن داشت و به محققان این امکان را داد که دادههای طولانیتری نسبت به گزارشهای معمول دستگاههای پوشیدنی مصرفی ثبت کنند.
این کار به دنبال مطالعه قبلی در سال ۲۰۲۴ در PNAS Nexus انجام میشود که تغییرات متابولیک او را در یک دوره طولانی دنبال کرده بود. در جدیدترین پژوهش، DELTA تغییرات سوخت و ساز را در فواصل زمانی بسیار کوتاهتر، گاهی در عرض چند دقیقه، ثبت کرد و تغییراتی را در کارایی واکنش متابولیسم به استرس حاد نشان داد که اندازهگیریهای طولانیمدت ممکن است از قلم بیندازند.
تغییر سوخت و ساز (metabolic switching) توصیف میکند که بدن با چه سرعتی بین استفاده از قند و چربی برای انرژی جابهجا میشود؛ تغییر سریعتر معمولاً نشاندهنده انعطافپذیری متابولیک بیشتر است.
رژیم DELTA منجر به بهبودهای قابل توجه متعددی شد:
- در فردی در سن پروفسور هو، تغییر سوخت و ساز معمولاً ۳۶ تا ۷۲ ساعت یا بیشتر طول میکشد و اغلب با افزایش سن کارایی آن کمتر میشود. زمان تغییر او در طول مطالعه بهبود یافت و از بیش از ۲۴ ساعت به ۱۶.۵ ساعت کاهش یافت.
- یک دستیار هوش مصنوعی (AI) سفارشی که توسط محققان توسعه یافته بود، سن بیولوژیکی پروفسور هو را تقریباً ۳۲ سال تخمین زد که تقریباً ۱۵ سال کمتر از سن تقویمی اوست. تخمینهای معمول سن بیولوژیکی عموماً از یک مجموعه واحد از اندازهگیریهای مولکولی یا فیزیولوژیک برای ارائه تصویری ایستا از سلامت و خطر بیماری در یک مقطع زمانی استفاده میکنند. چنین اندازهگیریهایی اطلاعات کمتری در مورد اینکه بدن چگونه به استرس پاسخ میدهد و از آن بهبود مییابد، که ویژگی مهم پیری سالم است، ارائه میدهند. در عوض، دستیار سلامتمحور مبتنی بر هوش مصنوعی، واکنشهای مولکولی و فیزیولوژیک به استرس را در زمان واقعی دنبال میکند تا تابآوری بیولوژیکی، از جمله سرعت سازگاری و بهبود بدن را ارزیابی کند.
- ضربان قلب در حالت استراحت پروفسور هو از ۶۵ ضربه در دقیقه (bpm) به ۴۶ ضربه در دقیقه کاهش یافت؛ تغییری که میتواند نشاندهنده عملکرد کارآمدتر قلب و بهبود بازیابی باشد.
- الگوی خواب او نیز تغییر کرد. زمان خواب از بعد از نیمهشب به حدود ۹ شب منتقل شد، کل خواب از حدود ۵ ساعت به نزدیک ۸ ساعت افزایش یافت، خواب عمیق بیشتر شد و زمان بیداری در طول شب کاهش یافت.
- معیارهای میکروبیوم روده نیز بهطور مثبت تغییر کرد؛ بهطوری که در هیچ اندازهگیریای باکتری فوزوباکتریوم (Fusobacterium) یافت نشد و نشانههایی از بهبود حفظ انرژی در برخی دورههای ناشتایی مشاهده شد.
پروفسور هو و همکارانش امیدوارند DELTA به افراد کمک کند اطلاعات سلامت خود را تفسیر کنند و از آن برای تصمیمگیری آگاهانه در مورد سبک زندگی استفاده کنند، بهجای تکیه بر برنامههای عمومی یا دنبال کردن یک ایدهآل واحد که قرار است برای همه مناسب باشد. بسیاری از رویکردهای موجود به طول عمر، از توسعه داروهای معمولی تا ساعتهای سن بیولوژیکی، همچنان به اندازهگیریهای ایستا در لحظات خاص وابسته هستند. حتی سیستمهایی که از هوش مصنوعی استفاده میکنند اغلب دادههایی را ترکیب میکنند که بهطور دورهای جمعآوری میشوند، نه اینکه بهطور مداوم نحوه عملکرد، پاسخ و سازگاری بدن را اندازهگیری کنند.
«DELTA نشاندهنده تغییر به سمت علم طول عمر مبتنی بر عملکرد است و تابآوری فیزیولوژیک را بهجای تکیه بر تصاویر ایستا اندازهگیری میکند. ما امیدواریم این کار نه تنها به بازتعریف درک پیری سالم کمک کند، بلکه نقش رو به رشد سنگاپور را در پیشگامی آینده پژوهش شخصیسازیشده طول عمر به نمایش بگذارد.» پروفسور هو افزود.
منبع: “DELTA: تقویت تابآوری بیولوژیکی انسان با پروتکل سلامت دیجیتال و نشانگرهای زیستی پویا با N=1” نوشته پیتر وانگ، نایجل فو، چنگسون سو، نیکول یونگ تینگ لئونگ، شانگ وی سونگ، گیولا سرس، یوان ساپانل، لیسا هوی، اول وونگ، یونگ هون اونگ، پونام رای، هیونجین پارک، هان شی جوسلین چو، لورین یی تینگ وانگ، جاناتان وی جی لی، خاویر تادئو و دین هو، ۱۲ اوت ۲۰۲۶، PLOS ONE.
DOI: 10.1371/journal.pone.0354234