Beiträge

Nutrigenomik

Nutrigenomik – Genanalyse und Body Monitoring

Durch den Megatrend der Nutrigenomik, verändert sich die Definition der Gesundheit. Einerseits erlauben neue Methoden individualisierte Analysen der genetischen Ausstattung eines Menschen. Daraus können Rückschlüsse über bestimmte Krankheitswahrscheinlichkeiten im Lebensverlauf gezogen werden. Andererseits gibt es neue Erkenntnisse darüber, wie die Ernährung Gesundheitsrisiken stark verringern kann. Das Zusammenspiel dieser neuen Methoden und Erkenntnisse wird unter dem Begriff Nutrigenomik diskutiert.

Was steckt dahinter?

Jeder Mensch besitzt zehntausende Genome in jeder der Billionen Zellen, aus denen er besteht. Die Funktion der Genome besteht darin, den Bauplan und damit die Funktionalität unseres Körpers zu definieren. Leider sind eben diese wünschenswerten Funktionen nicht bei jedem Menschen dauerhaft gesichert. Vererbte Beeinträchtigungen sowie Umwelteinflüsse können genetische Prozesse verändern und nachteilige Mutationen entstehen lassen. Um diesen negativen Prozessen entgegenzuwirken, entwickeln Forscher interdisziplinär ernährungsbasierte Lösungen.

Welche Formen angewandter Nutrigenomik gibt es?

Mittlerweile bieten immer mehr Unternehmen die Analyse der eigenen genetischen Verfassung zu einem recht geringen Preis an – man spricht von einer Genomanalyse. Die Abgabe einer einfachen Speichelprobe genügt um nach wenigen Tagen Resultate zu erhalten, welche statistische Wahrscheinlichkeiten für Erbkrankheiten beinhalten. Gleichzeitig gibt es immer mehr wissenschaftliche Erkenntnisse bezüglich der Auswirkung von aufgenommenen Nährstoffen auf bestimmter Krankheitsbilder. Man könnte den nicht offiziell definierten Begriff der Nutrigenomik wie folgt zusammenfassen: Die Einnahme teils innovativer Nahrungsergänzungsmittel bewirkt eine deutliche Senkung der Wahrscheinlichkeit bestimmte Krankheiten zu bekommen. Eine individuell angepasste Mischung von Nährstoffen kann deutlich messbar die Lebensdauer und Lebensqualität erhöhen. Doch auch für gesunde Menschen gibt es viele neue Anwendungsgebiete, etwa durch Brain-Boosting-Supplements, die bei Einnahme die Gehirnleistung, den Schlaf und das allgemeine Wohlbefinden verbessern sollen.

Auf welchen Erkenntnissen basiert die Entwicklung?

Die Nutrigenomik ist ein noch recht junges Forschungsgebiet. Disziplinen wie Molekularbiologie, Genetik, Bioinformatik, Medizin und Ernährungswissenschaften werden kombiniert, um neue Lösungen zu entwickeln und bestehende in ihrer Wirksamkeit zu verbessern. Gleichzeitig erlauben neue Diagnoseverfahren eine genauere und vereinfachte Überwachung des menschlichen Körpers.

Die Überwachung des Körpers

Auf der Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas stellten jüngst die Hersteller sogenannter Wearables ihre neuesten Entwicklungen vor. Apple etwa lässt seine neue Apple Watch ein Elektrokardiogramm erstellen, das Vorhofflimmern am Herzen erkennt und somit früh vor einem folgenschweren Schlaganfall warnen kann. Der Hersteller Withings tut es Apple gleich. Beide verbauen rote optische Pulssensoren, welche die Sauerstoffsättigung im Blut überwachen. Das kann etwa Bergsteigern dabei helfen in größerer Höhe ihre Gesundheit besser einzuschätzen. Die Produkte von Withings lassen sich jetzt sogar um eine Armmanschette erweitern, die durch ein digitales Stethoskop die Herzklappengesundheit messen kann. Es ist gegenwärtig schon bekannt, dass solche Geräte durch Bewegungssensoren auch die tägliche körperliche Bewegung sowie die Schlafgesundheit erfassen. Durch weiter entwickelte Verarbeitungsmöglichkeiten der erhobenen Daten, durch sogenannte Big Data Analysen, werden auch die Anwendungsmöglichkeiten stetig weiterentwickelt.

Die Erweiterung des Körpers

Ein weiterer Trend der diese Entwicklung verstärkt, ist das Biohacking. Aktive Mitglieder dieser Szene nennen sich selbst Grinder und haben zum Ziel, ihre körperlichen Fähigkeiten durch die Nutzung von Technologie zu erweitern. Hervorgehend aus der Biopunk-Bewegung setzen sich die Grinder kleine Magnete oder Mikrochips unter die Haut um etwa magnetische Felder wahrnehmen zu können, ihre Haustüre zu öffnen oder auch um bargeldlos zu bezahlen. Dabei messen die Grinder ihrem Do-It-Yourself Prinzip eine hohe Bedeutung zu. Vieles geschieht auf selbstexperimenteller Basis, wodurch sie sich von den großen Herstellern der technologischen Evolution abgrenzen wollen.

Was erwartet uns sonst noch?

Die Entwicklung der physischen und psychischen Verbesserung des Körpers findet also zeitgleich in mehreren Disziplinen statt. Massentaugliche Gentests ermöglichen es, Krankheiten vor ihrer Entstehung zu erkennen und diese vorbeugend ernährungsbasiert zu behandeln. Der steigende Funktionsumfang von Wearables produziert eine massiv wachsende Datenmenge, deren Auswertung teils durch künstliche Intelligenzen verbessert wird. Andererseits nähern sich besonders Technikbegeisterte mit digitalen Implantaten der Vision des Cyborgs an, dem Mischwesen aus Mensch und Maschine. Aufstrebende Hersteller von Brain-Computer-Interfaces (BCI) wie Synchromed, Neuralink, Thync oder Wearable Sensing leiten mit digitalen Stirnbändern, die Hirnströme messen, eine neue Generation von Wearables ein. Dadurch können jetzt schon psychische Defizite wie Konzentrationsstörungen oder Depressionen besser behandelt werden. Beschäftigte in kritischen Funktionen können zudem vor drohendem Sekundenschlaf gewarnt werden. Einzelne Unternehmen setzen BCI’s bereits testweise ein. Dadurch rückt auch die Vision vom unfallfreien Fahren näher, denn viele Unfälle die durch Gesundheitsprobleme des Fahrers verursacht werden, könnten mit der Integration dieser innovativen Technologie vermieden werden.

Wo lauern Gefahren?

Der zunehmende Datenaustausch zwischen Körper und Maschine verbindet die Angreifbarkeit des Computers durch Hacking direkt mit gesundheitlichen Gefahren. Eine Veränderung von Messdaten aus krimineller Intuition heraus, kann zu falschen medizinischen Handlungen und Eingriffen führen. Sind dann noch Implantate vorhanden, die den Körper mit gewissen Stoffen versorgen und Körperfunktionen direkt beeinflussen können, kann die Cyberkriminalität den digitalen Raum verlassen und hat direkten Zugriff auf den menschlichen Körper. Es fällt nicht schwer sich Szenarien vorzustellen, die dadurch entstehen können. Der Körper kann manipuliert, dauerhaft geschädigt sowie im schlimmsten Fall ausgeschalten werden. Es gilt also wachsam zu bleiben und bei aller Begeisterung über die neuen Technologien auch die Risiken zu beachten.

Interessieren sie sich für technische Innovationen und damit verbundene innovative

Geschäftsmodelle, kontaktieren Sie unsere Berater. Wir sind unter anderem auf innovative Geschäftsmodelle, Cyber-Security Themen und B2B Market Development spezialisiert und geben unser Wissen gerne an Sie weiter.

Wearables

Biometrische Wearables – Fluch oder Segen?

Quantified Self – oder die totale Vermessung?

Im Jahr 2012 machte erstmals die “Quantified Self” Bewegung in Deutschland die Runde. Darunter versteht man die gesundheitliche Optimierung des eigenen Körpers durch Datenerhebung. Doch nicht nur der eigene Körper wird vermessen – letztlich geht es darum, alle Erlebnisse des alltäglichen Lebens digital aufzuzeichnen. Sogenannte vernetzte Wearables machen dies möglich. Wearables, das sind kleine Sensoren, die Bewegung, Blutdruck, Herzschlag, Körpertemperatur, Schwitzverhalten aber auch Umgebungsgeräusche aufzeichnen und digital speichern. Das eigene Leben wird für die Ewigkeit in digitale Tafeln gemeißelt. Genannt wird dieses digitale Protokollieren der verschiedensten Aspekte des Lebens auch “Lifelogging”. Ist Lifelogging attraktiv und welchen Mehrwert bringt es uns?

Zunächst stellen wir fest, dass die meisten Anhänger der digitalen Selbstvermessung Technikbegeisterte mit Hang zur Datenliebe sind. Durch die eigene Vermessung scheint irrationales und paradoxes Verhalten der Vergangenheit anzugehören, der Mensch wird Objekt der radikalen Selbstoptimierung und scheinbar endlich berechenbar. Das klingt erst einmal verlockend, doch sind vernetzte Wearables tatsächlich langfristig attraktiv?

Smarte technologische Lösungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie nachhaltige Verbesserungen bringen und den Menschen durch Übung oder Aktivität sowie durch echte Interaktion herausfordern, entweder im Zusammenspiel Mensch zu Mensch oder Mensch zu Maschine. Jede Technologie bringt große Veränderungen mit sich. Bei vernetzten Wearables ist genau zu prüfen ob tatsächlich eine intelligente Verbesserung des Lebens erreicht wird.

Diskriminierung durch Daten

Jede Technologie verändert eine Gesellschaft. Die Sammlung von Gesundheitsdaten hat auch Folgen für die “Nicht-Nutzer” der Technologie. Durch die Verarbeitung von Daten durch Wearables eröffnet sich eine neue Dimension der Diskriminierung. An der Hochschule Furtwangen forscht Dr. Stefan Selke zu diesen Themen. Er kritisiert, dass “Daten aus Menschen (diskriminierbare) umrisslose `numerische Objekte`” machen. Solange man Lifelogging als persönliches Hobby betreibt, scheint es unproblematisch. Doch das ändert sich sobald alle Schlecht-Vermessenen und Unangepassten im realen Leben aussortiert werden. Als Beispiel seien hier Raucher oder Übergewichtige zu benennen, die im Gesundheitssystem benachteiligt werden.

Fahrzeugversicherungen setzen schon länger Sensorsysteme ein, die Daten zu Fahrverhalten erfassen. Zielführend ist dabei, konformes Autofahren zu vermessen, in der Folge zu optimieren und letztlich mit geringeren Versicherungsbeiträgen zu prämieren.

Vergessen kann man vergessen

Durch die digitale Aufzeichnung des gesamten Lebens wird eine Art Tagebuch der Nutzer erstellt. Endet das in der totalen Überwachung oder geht es nur um reine Selbstoptimierung? Selke betrachtet es nüchtern, Die Hauptmotive des Lifeloggings seien Kontrollwille, Verbesserung, Kosteneinsparung und Sicherheitserwägungen. Das schon seit dem Jahr 2001 bestehende Forschungsprojekt MyLifeBits von Microsoft versucht eine Software zu entwickeln, durch die erhobenen Lebensdaten strukturiert und so für den Einzelnen verfügbar gemacht werden. MyLifeBits hat sich das Ziel gesetzt, sowohl bewusste als auch unbewusste Daten zu sammeln, die man im Laufe seines Lebens generiert. Dies reicht von Sinneswahrnehmungen wie Sehen und Hören über die CO2-Konzentration in der Atemluft bis zu Aufnahmen mit einer Wärmebildkamera. Jegliche Sensorik wird dabei mit einbezogen.

Einsatz von Wearables in der Automobilindustrie

Der Einsatz von biometrischen Wearables beim Autofahren wird sich innerhalb des nächsten Jahrzehnts voraussichtlich vervielfachen. Schon heute nutzt bereits ein Drittel der “neuen Autofahrenden” Technologien zur Erfassung von Körperdaten wie beispielsweise Fingerabdruckerkennung, Iris-, Sprach- und Gestenerkennung, Herzschlag-, Gehirnwellen- und Augenlidüberwachung sowie Stress- oder Pulserkennung – um nur einige zu nennen. Cloud-basierte Systeme, die zum automobilen Ökosystem hinzustoßen, ermöglichen die Verknüpfung von Körperdaten und Fahrerlebnis. Dadurch verbessert sich insbesondere die Sicherheit, aber auch das Fahrerlebnis wird so individuell wie noch nie. Gleichzeitig entstehen daraus neue Geschäftsmodelle wie beispielsweise “device as a service” oder “health as a service”.

Das nun zu Valeo gehörende Unternehmen Gesticon unterstreicht den zunehmenden Einsatz von Wearables in das automobile Erlebnis. Gesticon entwickelt Software zur 3D Erkennung von Gesten und übersetzt diese in Computerbefehle.

Wem gehören die Daten

Brauchen wir heutzutage in Anbetracht einer derartigen Datenfülle noch Privatsphäre im Umgang mit Daten? Oder bringt uns die blinde Verfügbarmachung eigener Daten womöglich drastische Vorteile durch smarte Technologien?

Wohl kaum – Datenschutz ist elementares Thema bei der Durchsetzung von wirklich smarten Technologien. Smart sind sie allerdings nur dann, wenn sie für die Menschen echten Mehrwert generieren und sichergestellt ist, dass Nutzer durch “Life-Data” nicht angreifbar werden. Jedoch sind Wearables, die mit dem Internet verbunden sind, angreifbar – Hacker könnten Datenprofile manipulieren und so das digitale Spiegelbild verzerren. Wenn dies dann praktische Implikationen im Alltag des echten Menschen auslöst und dieser echte Mensch dadurch rational diskriminiert wird entsteht daraus ein reales Problem.

Sicherheit, insbesondere die unserer Daten, ist daher das entscheidende Merkmal für den Erfolg von Technologien bei Wearables, im Internet of Things und in der “Connected World”.

magility entwickelt die passenden digitalen Geschäftsmodelle dazu. Es bleibt also wie immer spannend!