איך האלגוריתם של אמזון להמלצה על ספרים יכול לעזור לנו בדיאטה?

פרופ' ערן סגל ממכון ויצמן חשף בכנס TEDxRuppinאת הממצאים פורצי הדרך של מחקר שערך על הקשר בין דיאטות לבין הרכב החיידקים הפרטני במעיים של כל אדם.

מה בריא יותר אורז או גלידה? מי מהם יכול לעזור לנו להצליח בדיאטה ולהשיל קילוגרמים ממשקלנו? פרופ' ערן סגל ממכון ויצמן הציג בכנס TEDx Ruppin את ממצאי מחקרו פורץ הדרך, שמראה שאי אפשר לחזות את השפעתו של אף פריט מזון על כלל האנשים באופן גורף. הסיבה לשונות הזאת נעוצה בהרכב חיידקי המעיים במערכת העיכול שלנו הייחודי לכל אדם, או המיקרוביום.

פרופ' סגל פתח את הרצאתו כשהוא מראה לקהל את עצמו לפני 10 שנים, עת שקל 20 ק"ג יותר. "מאוד רציתי לרזות", הוא סיפר. "חיפשתי מה היא הדיאטה הטובה ביותר. המגוון היה עצום היו כאלה שדיברו על הפחתה בשומן. אחרות התייחסו להפחתה בפחמימות או סוכרים. ומצאתי הרבה דעות ורעיונות. אמרתי לעצמי, כמדען, זו שאלה מדעית ולא יכול להיות שהיא תהיה מושפעת מדעות או רעיונות".

"אחרי בדיקה של הרבה דיאטות, עדיין לא הצלחנו למצוא את הדיאטה הטובה ביותר", המשיך פרופ' סגל. "מה שגילינו זה שעד כה נהגנו לשאול את השאלה הלא נכונה– איזה מזון משמין? הנחת היסוד של כל המחקרים היתה שהתשובה והפתרון נעוצים בסוג האוכל, בעוד שההתמקדות צריכה להיות באדם שאוכל את האוכל ובמערכת העיכול של כל אחד מאיתנו".

מצויד בתובנה זו הוביל פרופ' סגל מחקר ראשון מסוגו בעולם של בדיקת ההשפעה של סוגי מזון על אנשים שונים. "במחקרים קודמים בדקו השפעה של דיאטות על ירידה במשקל או תפקודי לב. אלה פרמטרים שמושפעים גם על ידי גורמים אחרים מלבד דיאטה. הבנו שאנחנו צריכים כלי מדידה אחר. המדד שמצאנו הוא מדידה של השינוי ברמת הסוכר בדם אחרי ארוחה. מצאנו שמדד זה משפיע על תחושת הרעב של האדם ועל עליה במשקל- גורמי סיכון להשמנת יתר או סכרת", הסביר פרופ' סגל.

מלבד פריצת דרך מתודולוגית, המחקר שביצע פרופ' סגל היה הגדול מסוגו בעולם שהוקדש לבחינת האפקטיביות וההשפעה של דיאטות. "באמצעות אמצעים טכנולוגיים ניתן לעקוב אחרי הנתונים אחרי כל ארוחה. זה איפשר לנו לקבל נתונים בזמן אמת במשך שבוע שלם, לעומת מחקרים אחרים שחקרו את ההשפעה של דיאטות בסופה של תקופת הדיאטה", תיאר פרופ' סגל את שיטת המחקר. הם הצליחו לגייס למחקר 1000 נחקרים. מה שאיפשר לקבל ממצאים מכ- 5,000 ארוחות במשך שבוע!

חלק מהממצאים לא הפתיעו את החוקרים. אכילה של פחמימות הובילה לעליה ברמת הסוכר בדם לאחר ארוחה. לעומת זאת, הופתעו החוקרים לגלות שאכילת שומן הפחיתה את רמת הסוכר בדם. יותר מזה, הממצא החשוב והמרכזי של המחקר שלהם היה שלכל תופעה שנמצאה, אותרה קבוצה גדולה מאוד של אנשים שלא התאימו לה."כלומר, אין אף פריט מזון, שאפשר לנבא את השפעתו על כלל האנשים. אנשים הפגינו שונות כל כך גדולה בתגובה לאותם מזונות, או במילים אחרות: "מה שהיה טוב לנבדק אחד יכול היה להיות רע לנבדק אחר ולהפך", סיפר פרופ' סגל. "הראתי את הממצאים לאשתי, שהיא תזונאית קלינית. הממצאים היכו אותה בתדהמה. הם עמדו בניגוד לפרדיגמה התזונתית הקלאסית, שהיתה עסוקה בחיפוש אחרי הדיאטה הטובה ביותר".

בשלב השני של המחקר ולנוכח הממצאים, ניסה צוות החוקרים למצוא תכונות דומות בקרב האנשים שהגיבו באופן גומה לאותו סוג מזון- תכונות כמו רקע רפואי, רמת פעילות גופנית, הרכב דם, בדיקות דם וכד'. "רצינו לבדוק מה מבין המאפיינים השונים של האדם יכול להסביר את התגובה הייחודית שלו למזון. יצרנו פרופיל מאוד מפורט וייחודי של כל נבדק. מבחינה חישובית, זה היה אתגר גדול מאוד לחבר ולהצליב כל כך הרבה פיסות מידע, אבל הצלחנו לפתח אלגוריתם, שדומה לאלגוריתם שבשימוש אמזון להמלצה על ספרים
אותו אלגוריתם יכול היה לנבא מראש כיצד אדם מסוים יגיב לסוגי מזון שונים. כשבחנו מקרוב את כל הגורמים שאיפשרו לנו לנבא את התגובה הייחודית של כל אדם, ראינו שאחד הגורמים המשמעותיים שבהם היה אוכלוסיית החיידקים במעיים. מצאנו שבמערכת העיכול של כל אחד מאיתנו יש הרכב ייחודי של חיידקים- המיקרוביום, שמשפיע על תגובותיו למזון", הסביר פרופ' סגל.

"המסקנות של המחקר שלנו מראות שאין דיאטת קסם שמבטיחה הרזיה בטוחה אחת ומתאימה לכל בני האדם, בגלל השונות אותה מצאנו במחקר. יותר מזה, הצלחה או כישלון בדיאטה הם לא אישיים ואינם תלויים בכוח הרצון של האדם או ביכולת שלו לעמוד במרכיבים של דיאטה זו או אחרת. ההצלחה קשורה במרכיב שלא נבדק עד כה- מרכיב החיידקים במערכת העיכול שהוא ייחודי לכל אדם. לכן, יש סיכוי סביר שדיאטה אחת תתאים לאדם מסוים ולא תתאים לאחר. ובעצם, אם דיאטה אחת לא מצליחה לך יכול להיות שאחרת תצליח. המחקר שלנו מכניס אותנו, בעצם, לעידן חדש בתחום המחקר של התזונה, שאינו מתמקד בסוג המזון יותר, אלא במרכיבים פיזיולוגיים של האדם", סיכם פרופ' סגל את הרצאתו.