Forscher nutzen KI, um die Inhaltsstoffe des Olivenöls zu identifizieren, die sich auf Alzheimer auswirken

Mithilfe eines Algorithmus für maschinelles Lernen identifizierten Forscher zehn Verbindungen in nativem Olivenöl extra, die wie Medikamente gegen Demenz wirken.

Neue Forschungsergebnisse haben mithilfe von Algorithmen des maschinellen Lernens chemische Verbindungen in nativem Olivenöl extra identifiziert, die zur Vorbeugung und Behandlung der Alzheimer-Krankheit, der häufigsten Form von Demenz, beitragen könnten.

In der in Human Genomics veröffentlichten Studie identifizierte das internationale Forschungsteam zehn sekundäre Pflanzenstoffe, die offenbar ähnlich wie bekannte pharmazeutische Wirkstoffe gegen die Bildung von Plaques im Gehirn wirken.

Die abnormale Ansammlung von Proteinen im und um das Gehirn ist eines der Hauptmerkmale der Alzheimer-Krankheit. Andere Forschungsergebnisse sagen voraus, dass sich die Zahl der Demenzerkrankungen bis 2050 verdreifachen wird, was auf die steigende Zahl älterer Menschen sowie auf Ernährungs- und Lebensgewohnheiten zurückzuführen ist, die den Krankheitsverlauf beschleunigen.

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Die Forscher der Yale School of Public Health, des Imperial College London und der Universität Athen erklärten, diese Verbindungen könnten Gegenstand künftiger klinischer Studien sein.

„Unsere Studie, die künstliche Intelligenz, analytische Chemie und Omics-Studien in einem einzigartigen Rahmen vereint, bietet neue Perspektiven darauf, wie natives Olivenöl extra zur Prävention und/oder Behandlung der Alzheimer-Krankheit beitragen könnte“, sagte Vasilis Vasiliou, Vorsitzender der Abteilung für Umweltgesundheitswissenschaften an der Yale School of Public Health.

In der Studie identifizierten die Forscher zunächst 67 bioaktive Substanzen in nativem Olivenöl extra, die potenziell die Ursachen verlangsamen und die Symptome der Alzheimer-Krankheit lindern könnten.

Mithilfe des Algorithmus für maschinelles Lernen simulierten sie, wie die Verbindungen die mit der Krankheit verbundene Plaque-Ansammlung stören könnten.

Die Forscher erklärten, die Studie sei einzigartig, da sie ein auf die Verarbeitung von Netzwerkstrukturen zugeschnittenes Tool für maschinelles Lernen nutze, wie sie in biologischen Daten häufig vorkommen.

Von den zehn in der Studie identifizierten sekundären Pflanzenstoffen – Quercetin, Genistein, Luteolin, Palmitolsäure, Stearinsäure, Apigenin, Epicatechin, Kaempferol, Squalen und Daidzein – stellten die Forscher fest, dass Quercetin mit der höchsten Wahrscheinlichkeit ähnlich wie aktuelle Medikamente gegen die Alzheimer-Krankheit wirkt.

Frühere Untersuchungen zeigten, dass Quercetin die Ansammlung von Amyloid-beta hemmen könnte, dem Protein, das am stärksten mit der Krankheit in Verbindung gebracht wird. Andere Studien haben zudem ergeben, dass Quercetin die Auswirkungen von oxidativem Stress mildern könnte, der eine bedeutende Rolle beim Fortschreiten neurodegenerativer Erkrankungen spielt.

Obwohl die Forscher der Ansicht sind, dass diese Ergebnisse von großer Relevanz für die Hervorhebung der gesundheitlichen Vorteile von nativem Olivenöl extra sind, räumten sie die Grenzen der Studie ein.

Die Forscher erklärten, der Algorithmus habe lediglich chemische Verbindungen in nativem Olivenöl extra identifiziert, die offenbar die Entwicklung von Proteinen beeinflussen, konnte jedoch deren Wirksamkeit nicht einschätzen.

Zudem wurde der Algorithmus ausschließlich mit in den Vereinigten Staaten zugelassenen Alzheimer-Medikamenten trainiert, was bedeutet, dass andere potenziell wirksame chemische Verbindungen in nativem Olivenöl extra möglicherweise nicht identifiziert werden.

„Nur durch die Durchführung solcher Studien wird der prädiktive Nutzen unseres Machine-Learning-Ansatzes validiert werden“, schrieben die Autoren.

„Während die Ergebnisse der vorliegenden Studie Aufschluss darüber geben, wie natives Olivenöl extra zur Behandlung oder Vorbeugung der Alzheimer-Krankheit beitragen kann, lässt sich derselbe Ansatz anwenden, um Phytochemikalien in nativem Olivenöl extra (oder andere Nahrungsbestandteile) zu identifizieren, die andere Erkrankungen wie Demenz, Bluthochdruck oder Dyslipidämie“, schlussfolgerten sie.