Meten wat we eten

Weet jij nog wat je eergisteren of vorige week precies hebt gegeten? In een Wagenings voedingslab registreren sensoren hoeveel je opschept en camera’s wat je eet en hoe vaak je kauwt. Ze zien zelfs door het brood heen welk beleg erop zit. Hier onderzoeken voedingswetenschappers hoe slimme technologie bijdraagt aan gezond eten. Zo ontdekten ze dat sterk bewerkt voedsel minder kauwen vereist, waardoor we minder snel verzadigd raken en meer eten. Meten wat we eten, een goed idee?

“In ons lab gebruiken we de nieuwste technologie zoals scanners, sensoren, speciale camera’s en Artificial Intelligence (AI), voor het doen van voedingsonderzoek”, vertelt Guido Camps, onderzoeker AI en voeding bij Wageningen University & Research en OnePlanet Research Center. Het meeste onderzoek over voeding dat tot nu toe is gedaan, is gebaseerd op vragenlijsten. Maar mensen weten achteraf vaak niet meer wat ze precies gegeten hebben drie dagen geleden, of vorige week.

“Je smartwatch vertelt je hoeveel calorieën je hebt verbruikt op een dag, maar kan nog lang niet vertellen hoeveel calorieën je hebt gegeten. Juist dat willen wij mogelijk maken.”

Guido Camps, onderzoeker AI en voeding

Deel deze quote:

“In het beste geval zijn vragenlijsten ongeveer 60 procent accuraat. Daarnaast is het arbeidsintensief om ze in te vullen en te verwerken.” Bijvoorbeeld als je ‘twee boterhammen met hagelslag’ moet intypen en vervolgens moet corrigeren of het bruin of wit brood was, met margarine of roomboter”, geeft Camps als voorbeeld.

“Diëtisten zijn het merendeel van de tijd bezig met uitvogelen wat iemand eet, en hebben daardoor minder tijd voor het geven van advies. Bovendien is er een negatieve correlatie tussen de Body Mass Index (BMI) en weten wat je hebt gegeten. Dat kan uit schaamte zijn, uit nonchalance of verdringing, en juist voor die mensen wil je als diëtist betrouwbare data hebben.”

Ultra-bewerkt voedsel

Kortom, er zijn betere gegevens nodig over wat mensen eten, wanneer ze eten en hoeveel ze eten. “En daar zijn supercoole trucjes voor”, zegt Camps. Die zijn te vinden in het Hungry Robots Lab voor voedingsonderzoek dat hij begin dit jaar opzette bij Wageningen University & Research. Zo registreren camera’s daar hoe vaak we kauwen en hoe lang we over een hap doen. Met machine vision worden gezichtskenmerken zoals de neus, lippen en mondhoeken herkend en kan worden vastgelegd hoe iemand hapt, kauwt en slikt.

Waarom dat relevant is? Laatst hebben Camps en zijn onderzoeksteam mede dankzij deze technologie kunnen vaststellen dat het gevaar van ultra-bewerkt voedsel niet in de bewerking zelf schuilt. “Sommige wetenschappers beweren dat bewerkt voedsel ongezond is, terwijl bewerking goed is voor de houdbaarheid en voedselveiligheid. Onze nieuwe studie laat zien dat mensen sommige ultra-bewerkte voedingsproducten makkelijker eten, waardoor ze ook meer eten.”

Omdat je minder goed op ultra-bewerkt voedsel hoeft te kauwen, krijg je geen verzadigd gevoel. Het was al langer bekend dat kauwen voor verzadiging zorgt, maar nog niet eerder is de relatie zo duidelijk gelegd met de bewerking zelf.

“Ultra-bewerkte producten worden nu onterecht  afgezet tegen onbewerkte voedingsmiddelen. Kristalsuiker en honing zijn bijvoorbeeld allebei simpelweg suiker, de origine maakt niet uit. Ons onderzoek laat zien dat het vooral om de eetsnelheid gaat. Dat betekent dat de voedingsmiddelenindustrie lekkere dingen kan blijven maken, maar wel moet zorgen dat ze lastiger eetbaar zijn, zodat je vaker moet kauwen en minder calorieën binnenkrijgt. Daarmee wordt voedselbewerking ook een mogelijkheid om samen met de industrie naar oplossingen te zoeken.”

Hyperspectraal waarnemen

Het meest spectaculair in het Hungry Robots Lab zijn de hyperspectrale camera’s, vindt Camps. Mensen kunnen alleen het type licht waarnemen waar het oog gevoelig voor is. Hyperspectrale camera’s nemen licht waar dat buiten ons spectrum ligt. “We vroegen ons af of we daar beter voedsel mee kunnen herkennen, bijvoorbeeld cola met en zonder suiker. Een hyperspectrale camera ziet gewone cola als een siroop vol suikermoleculen, terwijl suikervrije cola op water lijkt.”

“Een hyperspectrale camera kan bovendien dieper door materie heen kijken. Daardoor kunnen we bijvoorbeeld door boterhammen heen zien welk beleg ertussen ligt”, legt Camps uit. “Nu is dit nog heel duur en ingewikkeld, maar we willen dit verder ontwikkelen zodat het op den duur op een smartphone zit, of op de smart tray. Stel dat je meedoet aan voedingsonderzoek en alleen foto’s hoeft te appen van wat je eet.”

Handbewegingen registreren

De smart tray in het laboratorium, het slimme schaaltje, registreert bij iedere hap die ervan afgenomen wordt automatisch hoeveel eten er met iedere hap vanaf gaat. “Dit is een toepassing die in de zorg van nut kan zijn, bijvoorbeeld bij ouderen die te weinig eten. Mensen krijgen op latere leeftijd vaak een verminderde eetlust.” Als de smart tray het gewicht van dat wat er wordt gegeten bijhoudt, kan de eraan gekoppelde software alarm slaan wanneer dit onder een bepaald minimum blijft.

Ook een sensor op een smartwatch die registreert welke handbewegingen je maakt, kan dit bijhouden. Zo kan de sensor met een nauwkeurigheid van 95 procent uit je hand- en polsbewegingen halen of je aan het eten bent, zagen de onderzoekers. “Niet iedereen kan nog van een slim dienblad eten. De smartwatch is een goed en haalbaar alternatief en kan in de gaten houden of mensen wel genoeg eten, en waarschuwen als dat niet zo is.”

De smartwatch kan worden ingezet bij voedingsonderzoek of dieetprogramma’s. Camps: “Je smartwatch vertelt je hoeveel calorieën je hebt verbruikt op een dag, maar kan nog lang niet vertellen hoeveel calorieën je hebt gegeten. Juist dat willen wij mogelijk maken.”

Omgang met data

Hoe zit het eigenlijk met de privacy, als er zoveel gevoelige data kunnen worden vastgelegd? “De persoon is zelf eigenaar van deze gegevens. Anders dan bij commerciële apps, waar de bedrijven de eigenaar zijn van de data. Ons onderzoek is erop gericht om het individu zelf inzicht te geven in zijn eetgedrag. Iemand kan eventueel ook toestemming verlenen aan zorgprofessionals om deze data in te zien.”

Hungry Robots Lab werkt veel samen met andere Wageningse leerstoelgroepen en afdelingen, zowel in onderzoek als onderwijs aan Wageningen University. “Bij elke studie wordt omgaan met data steeds belangrijker”, aldus Camps. Zo is het lab betrokken bij onder meer de minor ‘Quantified self’ en de nieuwe masterstudie ‘Data science for health’ die op 1 september 2022 van start gaat.

Lees meer:

• Website van Hungry Robots Lab
• AI-lab voor dieetadvies en gezondheid
• Ben je na het eten ook echt zo vol als je je voelt? Guido Camps bij de Universiteit van Nederland
• AD: “Moeten we dit echt gaan koken?”
• Dieetonderzoek bij de afdeling Humane Voeding & Gezondheid (video, Engels)
• Lees dit artikel in het Engels