Da inzwischen fast jeder 5. Erwachsene in den USA angibt, bereits GLP-1-Medikamente eingenommen zu haben, untersucht die klinische Studie außerdem, wie kontinuierlich erfasste Daten der Samsung Galaxy Watch Patient*innen und Ärzt*innen dabei unterstützen können, Veränderungen der Körperzusammensetzung und des Aktivitätsniveaus während der Behandlung besser nachzuvollziehen. GLP-1-Medikamente werden zunehmend eingesetzt, um das Gewicht zu regulieren und chronische Erkrankungen zu behandeln. Daher rückt auch die Beobachtung von Muskelmasse und körperlicher Aktivität während der Gewichtsabnahme stärker in den Fokus. Die Studie untersucht, inwieweit sich Muskelabbau bei GLP-1-Patient*innen mithilfe biometrischer Daten der Samsung Galaxy Watch und Samsung Health überwachen lässt – darunter Informationen zur Körperzusammensetzung, zum Aktivitätsniveau und zur Herzfrequenz.

Forschung mit der Samsung Galaxy Watch

Samsung und das MGH forschen seit Langem gemeinsam im Bereich Digital Health unter Einsatz der Samsung Galaxy Watch und der Health App, darunter auch mit Studien zu fortgeschrittenen Glykationsendprodukten (AGEs). Das MGH Diabetes Research Center, das sich auf die Erforschung von Diabetes und die Behandlung von Adipositas mit GLP-1 spezialisiert hat, initiierte die gemeinsame Studie mit Samsung, um die Funktion der Samsung Galaxy Watch zu nutzen, anhand derer sich die Körperzusammensetzung überwachen lässt. Die Studie nutzt außerdem die Samsung Galaxy Watch8 mit dem BioActive Sensor³, um vorausschauende und präventive Funktionen wie das Tracking von Schlaf, Stress- und Aktivitätslevel zu ermöglichen und so zur Erfassung von Körperdaten beizutragen.

Muskelmasse erhalten und gute Gewohnheiten fördern

Unter der Leitung von Dr. Melissa Putman untersucht die Studie 2 Gruppen mit insgesamt 100 Erwachsenen, die eine medikamentöse Therapie zur Gewichtsreduktion beginnen. Eine Gruppe nutzt die Samsung Galaxy Watch, um ihre Körperzusammensetzung per bioelektrischer Impedanzanalyse (BIA) zu verfolgen, ihre körperliche Aktivität zu messen und individuelle Trainingsempfehlungen zu erhalten. Die Ergebnisse werden mit einer Kontrollgruppe verglichen, die die übliche medizinische Beratung und Versorgung im Rahmen einer GLP-1RA-Therapie erhält. Um die Ergebnisse der Studie zu bewerten, setzen die Forschenden klinische DXA-Scans⁴ ein, den Goldstandard zur Analyse der Körperzusammensetzung. So soll untersucht werden, ob die von der Samsung Galaxy Watch8 bereitgestellten Daten und personalisierten Empfehlungen dabei helfen können, gesündere Gewohnheiten zu fördern und insbesondere den Erhalt der Muskelmasse besser zu unterstützen als eine Standardversorgung allein.

 
„Viele Menschen, die GLP-1-Medikamente einnehmen, verlieren auch Muskelmasse. Es ist eine häufige Nebenwirkung, die das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen und den Grundumsatz senken kann. Dadurch steigt wiederum die Gefahr einer erneuten Gewichtszunahme“, erklärt Dr. Putman, Direktor des MGH Diabetes Research Center. „Wir möchten untersuchen, wie kontinuierlich erfasste Daten eines Wearables wie der Samsung Galaxy Watch Einblicke in Aktivitätsniveau, Herzfrequenz und Körperzusammensetzung liefern können. So könnten Ärzt*innen ein umfassenderes Bild des Therapieverlaufs erhalten und Behandlungen gezielter anpassen.“

Und Jongmin Choi, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsgruppe für Gesundheit im Geschäftsbereich Mobile eXperience (MX) bei Samsung ergänzt: „Im Mittelpunkt unserer Zusammenarbeit mit dem MGH steht die Frage, wie sich Patient*innen während einer GLP-1RA-Therapie bestmöglich unterstützen lassen, insbesondere mit Blick auf Muskelmasse und gute Lebensgewohnheiten. Die Studie unterstreicht unser Ziel, mithilfe der Funktionen der Samsung Galaxy Watch umfassende und proaktive Lösungen für den Erhalt des Wohlbefindens bereitzustellen.“

Digital-Health-Lösungen vorantreiben

Samsung untersucht weiterhin, wie die Samsung Galaxy Watch Nutzer*innen dabei unterstützen kann, ihr Wohlbefinden im Alltag besser im Blick zu behalten. Durch die Förderung gesundheitsbewusster Gewohnheiten soll die Smartwatch langfristig zu besseren Ergebnissen und mehr Wohlbefinden beitragen. Gleichzeitig baut Samsung die Zusammenarbeit mit medizinischen Einrichtungen aus, um Digital-Health-Funktionen weiterzuentwickeln und das vernetzte Ecosystem zu stärken. Zuletzt hatte Samsung gemeinsam mit dem Chung-Ang University Gwangmyeong Hospital in Korea das Potenzial der Samsung Galaxy Watch untersucht, um frühzeitig vasovagale Synkopen (VVS) zu erkennen. Darüber hinaus arbeitet das Unternehmen mit Stanford Medicine daran, die Schlafapnoe-Funktion der Samsung Galaxy Watch weiter zu entwickeln.

¹ In der Studie wurden die Samsung Galaxy Watch7 und Galaxy Watch8 verwendet.

² Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) ist ein Hormon, das nach dem Essen im Darm freigesetzt wird und sowohl den Blutzuckerspiegel reguliert als auch das Sättigungsgefühl unterstützt. Medikamente zur Gewichtsreduktion, die die Wirkung dieses Hormons nachahmen, gewinnen weltweit zunehmend an Bedeutung. Gleichzeitig können sie mit Nebenwirkungen wie Magen-Darm-Beschwerden, Muskelabbau oder einer möglichen erneuten Gewichtszunahme nach dem Absetzen der Therapie verbunden sein.

³ Der BioActive Sensor kombiniert 3 Technologien in einem Chipsatz: einen optischen Herzfrequenzsensor (PPG), einen elektrischen Herzfrequenzsensor (EKG) und einen Sensor zur bioelektrischen Impedanzanalyse (BIA). Seit der Einführung der Samsung Galaxy Watch4 im Jahr 2021 ist der Sensor in den darauffolgenden Galaxy Watch-Modellen integriert und hilft Nutzer*innen dabei, Daten wie Körperzusammensetzung, Herzfrequenz, Blutdruck und EKG-Werte zu erfassen und im Blick zu behalten.

⁴ DXA-Scans (Dual-Energy X-ray Absorptiometry) sind spezielle bildgebende Verfahren, die mithilfe niedrig dosierter Röntgenstrahlen die Körperzusammensetzung präzise erfassen, darunter Körperfett, Muskelmasse und Knochendichte. In der klinischen Forschung gelten sie als Goldstandard zur Analyse körperlicher Veränderungen.

Jinyoung Park, Health H/W R&D Group, Mobile eXperience (MX) Business bei Samsung Electronics

5 Sekunden scannen statt Ernährungstagebuch führen

Um herauszufinden, wie gut man sich ernährt und wie der Körper die Nährstoffe aufnimmt, werden häufig detaillierte Ernährungstagebücher oder Bluttests eingesetzt. Die Galaxy Watch8-Serie bietet einen einfachen und schnellen Weg, um eine Einschätzung zu erhalten: 5 Sekunden lang den Daumen auf den Sensor auf der Rückseite des Geräts drücken, die Watch misst den Carotinoid-Gehalt in der Haut und zeigt ihn als Antioxidantien-Index an.

Herzstück dieser Methode ist der BioActive Sensor von Samsung. „Der Sensor nutzt die Multiwellenlängen-Absorptionsspektroskopie, bei der Licht verschiedener Wellenlängen auf die Haut trifft und die Absorptions- und Reflexionsmuster analysiert werden“, erklärte Jinyoung Park. „Die Samsung Galaxy Watch8-Serie ist das erste Wearable, das organische Verbindungen im Körper anhand von Hautabsorptionsspektren misst.“

Carotinoide sind elektronenreiche Verbindungen aus 40 Kohlenstoffatomen, die blaues Licht stark absorbieren. Das macht sich die Smartwatch zunutze: Der Sensor strahlt gelbes, blaues, violettes und grünes LED-Licht aus. Einige Wellenlängen werden von Carotinoiden absorbiert, andere jedoch reflektiert. Die Samsung Galaxy Watch8-Serie analysiert das reflektierte Licht und kann so die Konzentration der Carotinoide messen. „Wer regelmäßig Obst und Gemüse isst, hat mehr Carotinoide in der Haut. Damit steigt der von der Galaxy Watch8 gemessene Index.“ Melanin und Hämoglobin in der Haut können die Messung beeinflussen. „Um diese Effekte zu minimieren, haben wir als Messpunkt den Finger gewählt, um geringe Melanin-Interferenzen zu haben. Das leichte Andrücken des Fingers schränkt den Blutfluss vorübergehend ein und verringert den Einfluss des Hämoglobins“, erklärte sie.

Klein, kleiner, präzise

Samsung begann schon 2018, an Sensoren für den Antioxidantien-Index zu forschen. Die Challenge: Einen Sensor zu entwickeln, der klein genug ist, um in eine Uhr zu passen, aber präzise genug, um mit großen Laborgeräten mithalten zu können. „Selbst die geringste Veränderung in der Anordnung der LEDs und Fotodioden hätte die Ergebnisse beeinflussen können“, erinnert sich Jinyoung Park. „Nach unzähligen Tests hatten wir schließlich die passende Konfiguration gefunden.“

Vor der Integration in die Samsung Galaxy Watch8-Serie entwickelte Sensor-Prototypen

Um exakt messen zu können, schickte das Team den Sensor in Vergleichstests mit der Raman-Spektroskopie, einer laserbasierten Technik, die in Forschung und Klinik häufig eingesetzt wird. Sie ermittelt die angereicherte Menge an Carotinoiden in der Haut anhand molekularer Schwingungen. „Für die Raman-Spektroskopie sind große, komplexe Geräte erforderlich. Damit sind sie für den täglichen Gebrauch nicht praktisch“, erklärt sie. „In der Samsung Galaxy Watch8-Serie haben wir eine auf LED-PD basierende Hautreflexionsmethode angewendet, um einen kleinen Sensor verwenden zu können. Damit er trotz der geringen Größe präzise misst, haben wir die Ergebnisse mit denen der Raman-Spektroskopie verglichen.“

Außerdem führte das Team Vergleichsstudien mit Bluttests und klinischen Studien durch. „Wir haben die Genauigkeit der nicht-invasiven Messungen überprüft, indem wir die Carotinoid-Werte im Blut mit den Sensorwerten verglichen haben“, sagte sie. „Die klinischen Teilnehmer*innen fotografierten und protokollierten eine Woche lang jede Mahlzeit, sodass wir mit den Sensordaten vergleichen konnten, wie viel Obst und Gemüse sie zu sich genommen hatten. Mit einer statistisch signifikanten Stichprobe von mehreren hundert Teilnehmer*innen haben wir die Leistung des Sensors wissenschaftlich überprüft.“

Die Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern sei der Schlüssel zur erfolgreichen Entwicklung gewesen. „Zusätzlich zu unserer langjährigen Zusammenarbeit mit Professor Hyojee Joung von der Seoul National University haben wir klinische Forschungen mit dem Samsung Medical Center durchgeführt und uns mit der University of Connecticut zusammengetan, um Daten von verschiedenen ethnischen Gruppen zu sammeln“, fügte sie hinzu. „Dieses Netzwerk von Expert*innen aus den Bereichen Ernährung, Medizin und Verbraucheranalyse hat die Entwicklung des Sensors erst ermöglicht.“

Den Antioxidantien-Index optimal nutzen

Wie oft sollte man seinen Antioxidantien-Index messen? „Es dauert in der Regel 2 bis 3 Wochen, bis Carotinoide aus der Nahrung in der Haut nachweisbar sind“, erklärte Park. „Wir empfehlen, sich mindestens 2 Wochen lang konsequent gesund zu ernähren und 1- bis 2-mal täglich immer zur gleichen Zeit zu messen.“ Die Samsung Health-App² gibt Ernährungstipps auf Basis des Antioxidantien-Index und protokolliert Veränderungen. Nutzer*innen können täglich, wöchentlich, monatlich und jährlich gewonnene Daten einsehen, um ihr Wohlbefinden und ihren Lebensstil kontinuierlich zu überwachen.

Über die Ernährung hinaus kann der Antioxidantien-Index auch Veränderungen bei Bewegung und Lebensstil zeigen. „Carotinoide nehmen ab, wenn im Körper übermäßig viele freie Radikale gebildet werden. Das passiert auch nach einer ungewöhnlich hohen körperlichen Belastung. Dann sinkt auch der Antioxidantien-Index. Ein weiteres Plus: Es gibt Tipps von Google Gemini³. Die AI ist erstmals auf der Samsung Galaxy Watch8-Serie verfügbar. „Ich habe Gemini einmal gebeten, mir Restaurants in der Nähe mit antioxidantienreichen Speisen vorzuschlagen und mir wurden gute Optionen angezeigt“, sagt Jinyoung Park. „Die Kombination des Antioxidantien-Index mit personalisierter AI könnte die maßgeschneiderte Versorgung weiter ausbauen.“

Ein Gesundheitsdolmetscher am Finger

Park sieht den Antioxidantien-Index als eine Art Dolmetscher, der die Auswirkungen von Ernährung und Lebensgewohnheiten verständlich macht. „Wir sind uns oft nicht bewusst, wie wir uns ernähren oder wie viel Stress wir haben. Ich hoffe, dass der Antioxidantien-Index den Menschen helfen wird, ihr Wohlbefinden besser zu verstehen. Auch die Prävention von Krankheiten beginnt mit gesunden Ernährungs- und Lebensgewohnheiten. Angesichts der stark zunehmenden chronischen Erkrankungen bei jüngeren Generationen kann der Antioxidantien-Index eine sinnvolle Orientierungshilfe für gesünderer Lebensgewohnheiten sein.“ Der Antioxidantien-Index zeige jedoch nur einen Teil des Bildes: „Die Samsung Galaxy Watch8-Serie und Samsung Health bieten wertvolle Funktionen wie den Schlafwert und den Energiewert. Mit diesen Funktionen erhalten Nutzer*innen einen umfangreichen Einblick und ein breites Spektrum an Informationen zu ihrem Wohlbefinden.“

Aktiv das Wohlbefinden fördern und den Alterungsprozess beeinflussen – Wie das mit der Samsung Galaxy Watch8-Serie einfach am Handgelenk gehen kann, erklärt Professor Hyojee Joung im Beitrag Gesund altern: Den Antioxidantien-Gehalt im Körper messen und steuern.

¹ Antioxidantien-Index ist verfügbar auf Android Smartphones (Android 10 oder aktueller) und erfordert die Samsung Health-App Version 6.30 oder aktueller. Samsung Account Login erforderlich. Zum Messen den Finger auf den Sensor auf der Rückseite der Galaxy Watch legen und 5 Sekunden lang gedrückt halten. Für ein genaues Ergebnis wird der Daumen empfohlen. Eine wiederholte Messung aufgrund einer ungleichmäßigen Hautstruktur kann zu ungenauen Ergebnissen führen. Der Antioxidantien-Index dient nur zu Fitness- und Wellnesszwecken. Dies ist eine Labs-Funktion, die Nutzer*innen vor der offiziellen Einführung testen können. Nicht für die Verwendung zur Erkennung, Diagnose oder Behandlung medizinischer Zustände vorgesehen und lediglich zur persönlichen Information bestimmt. Für medizinische Beratung suche bitte ärztliches Fachpersonal auf.
² Diese Funktionen sind nur für allgemeine Wellness- und Fitnesszwecke gedacht. Sie sind nicht für die Erkennung, Diagnose oder Behandlung von Krankheiten oder Beschwerden gedacht. Die Verfügbarkeit dieser Funktionen kann je nach Markt oder Gerät variieren. Erfordert ein Smartphone mit Android 10.0 oder höher und die neueste Version der Samsung Health-App (Version 6.28 oder höher).
³ Setzt eine Internetverbindung, einen Samsung Account und ein Google Konto Login voraus. Google und Gemini sind Marken von Google LLC. Google Gemini Live ist ab 18 Jahren verfügbar und nur mit bestimmten Funktionen/Konten kompatibel. Verfügbarkeit bzw. Funktionsumfang abhängig von individuellen Einstellungen, installierten Programmen, Land, Sprache, Betriebssystem/One UI-Version, Gerätemodell und Mobilfunkanbieter. Verfügbarkeit des Dienstes kann je nach Sprache oder Region variieren. Ggf. ist ein Download des Sprachpakets und/oder eine separate Einrichtung erforderlich. Keine Gewähr für Genauigkeit, Vollständigkeit oder Zuverlässigkeit der AI-Ergebnisse.