Ảnh minh họa: AI

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST) đã xác định được 70 thành phần tự nhiên tiềm năng có thể hỗ trợ phòng ngừa suy nhược cơ thể. Đây là kết quả bước đầu của dự án ứng dụng AI và phân tích dữ liệu lớn nhằm tìm kiếm giải pháp can thiệp sớm ở người có nguy cơ suy giảm thể lực do tuổi tác.

Theo ông Kwon Hak-chul, nghiên cứu viên chính tại KIST, nhóm hướng đến việc phát triển sản phẩm dành cho những người ở giai đoạn tiền suy nhược (pre-frailty), tức giai đoạn chức năng thể chất bắt đầu suy giảm nhưng chưa tiến triển thành suy nhược nghiêm trọng. Nếu được can thiệp kịp thời, tình trạng này có thể được cải thiện, giúp người cao tuổi duy trì khả năng vận động và sinh hoạt độc lập.

Để tìm kiếm các thành phần có tiềm năng, nhóm nghiên cứu đã phân tích hơn 1.900 nguyên liệu thực phẩm được liệt kê trong quy chuẩn của Bộ An toàn Thực phẩm và Dược phẩm Hàn Quốc. Danh sách bao gồm nhiều loại thực phẩm quen thuộc như táo, lê và các loài thực vật truyền thống được sử dụng làm dược liệu.

Dữ liệu về thành phần hóa học của từng nguyên liệu cùng những kết quả nghiên cứu đã công bố được nhóm đưa vào hệ thống phân tích bằng máy tính. Thông qua phương pháp sàng lọc ảo (virtual screening) kết hợp thuật toán AI, nhóm đánh giá khả năng tác động của các thành phần tự nhiên lên những mục tiêu sinh học liên quan đến suy nhược.

Phương pháp này cho phép sàng lọc và thu hẹp số lượng ứng viên dựa trên dữ liệu trước khi tiến hành thử nghiệm thực tế, qua đó giảm đáng kể thời gian và nguồn lực nghiên cứu. Từ hơn 1.900 nguyên liệu ban đầu, nhóm đã lựa chọn được 70 ứng viên tiềm năng.

Trong giai đoạn tiếp theo, các nhà khoa học dự kiến tiến hành thử nghiệm để xác định khả năng tác động của những ứng viên này lên các mục tiêu sinh học liên quan đến bệnh lý, đồng thời tiếp tục thu hẹp danh sách xuống khoảng 30 thành phần. Những ứng viên được lựa chọn sẽ được bào chế dưới dạng hạt và thử nghiệm trên động vật để đánh giá hiệu quả.

Theo ông Kwon, nền tảng dữ liệu và thuật toán AI được phát triển trong quá trình nghiên cứu trước đây của KIST đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy nhanh quá trình sàng lọc. Hệ thống này có khả năng phân tích mối liên hệ giữa các thành phần trong thực vật với những mục tiêu sinh học và bệnh lý cụ thể.

Thay vì phát triển thuốc ngay từ đầu, nhóm nghiên cứu đang xem xét đưa các thành phần tiềm năng vào thực phẩm bảo vệ sức khỏe hoặc thực phẩm dùng cho mục đích y tế đặc biệt. Hướng đi này được kỳ vọng giúp rút ngắn quá trình đưa sản phẩm đến người sử dụng, nhất là người cao tuổi có nguy cơ suy giảm thể lực sau thời gian dài nằm viện.

Nhóm đặt mục tiêu thương mại hóa sản phẩm vào năm 2030. Tuy nhiên, do hệ thống công nhận công dụng của thực phẩm bảo vệ sức khỏe tại Hàn Quốc hiện chưa có danh mục riêng cho chức năng phòng ngừa suy nhược, các nhà khoa học dự kiến trước mắt tập trung chứng minh khả năng cải thiện những biểu hiện liên quan, như suy giảm chức năng cơ bắp hoặc trí nhớ.

Ông Kwon cho biết việc phát triển thuốc từ các thành phần tự nhiên vẫn gặp nhiều thách thức do chiết xuất thực vật thường chứa hàng chục đến hàng trăm hợp chất khác nhau. Điều này khiến việc xác định thành phần thực sự tạo ra hiệu quả, đánh giá cơ chế tác động và kiểm soát chất lượng sản phẩm trở nên phức tạp.

Bên cạnh đó, hàm lượng hoạt chất trong thực vật có thể thay đổi tùy điều kiện canh tác, thời điểm thu hoạch và phương pháp chiết xuất. Những yếu tố này làm tăng chi phí chuẩn hóa nguyên liệu và gây khó khăn cho quá trình sản xuất quy mô lớn.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu cho rằng việc xây dựng các tiêu chuẩn đánh giá phù hợp với đặc tính của sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên là yếu tố quan trọng để thúc đẩy quá trình nghiên cứu và thương mại hóa.

Nếu đạt được mục tiêu đề ra, dự án có thể mở ra hướng tiếp cận mới trong phòng ngừa suy nhược, giúp người cao tuổi duy trì thể lực và hạn chế nguy cơ mất khả năng tự chủ trong sinh hoạt hằng ngày.