Мікрошлунковий імплантат допомагає проти ожиріння
12 жовтня 2019 р 19:29 Роберт Клатт
Новий імплантат використовує трибоелектричний наногенератор для виробництва електроенергії від руху шлунка, який можна використовувати для зменшення почуття голоду, керованого блукаючим нервом.
Медісон (США). Згідно з публікацією Німецького товариства з харчування (DGE), яка базується на даних мікроперепису Федерального статистичного управління, у Німеччині надмірна вага має 59 відсотків чоловіків та 37 відсотків жінок. У Сполучених Штатах ожиріння, яке страждає на 40 відсотків жінок та 35 відсотків чоловіків та 17 відсотків дітей, вже стало основною причиною смерті, щорічно вбиваючи близько 500 000 людей. Окрім занадто малої фізичної активності, це також пов’язано з обробленою їжею, яка згідно з сучасними дослідженнями сприяє розвитку ожиріння.
На додаток до використання різних варіантів дієти, таких як періодичне голодування, яке особливо ефективно для зменшення ваги, багатьом страждаючим також проводять скорочення шлунка, що є небезпечною та незворотною процедурою.
Імплантат повинен придушити почуття голоду
Вчені Університету Вісконсіна в Медісоні шукали альтернативний спосіб полегшити схуднення. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature Communications, дослідники придумали ідею маніпулювання блукаючим нервом у шлунку за допомогою електричних імпульсів, щоб придушити почуття голоду. Блукаючий нерв - це сигнальний міст, який використовує нервову систему для обміну сигналами, що стосуються метаболізму, переробки цукру та почуття голоду між людським тілом та мозку.
Раніше в США вже були затверджені імплантати, які пригнічують почуття голоду за допомогою електричних імпульсів і, згідно з дослідженнями, призводять до значної втрати ваги. Проте проблема з імплантатами полягала в тому, що вони були складними та відносно великими, і що їх батарею доводилося регулярно замінювати.
Трибоелектричний наногенератор виробляє електроенергію від руху шлунка
Однак новий імплантат працює без акумулятора і, отже, значно менший. Натомість, як у нещодавно введеному серцевому кардіостимуляторі, струм генерується від руху шлунка за допомогою трибоелектричного наногенератора із використанням статичної електрики. Це робиться шляхом стискання шарів імплантату в міру розтягування шлунка. Під час подальшого скорочення шлунка шари відокремлюються один від одного. Постійна зміна забезпечує течію електронів. Потім імпульс напруги 200 мілівольт подається у блукаючий нерв за допомогою двох золотих електродів.
Експерименти на тваринах успішні та без побічних ефектів
Експерименти на тваринах з щурами показали, що новий імплантат допомагає зменшити вагу і не намагається побічних ефектів. Через 18 днів зниження ваги у досліджуваних тварин становило в середньому 35 відсотків. Наприкінці дванадцятитижневого експерименту середнє зниження ваги становило 38 відсотків.
Вчені заявляють, що "це демонструє, що ефективний контроль ваги можливий завдяки таким розумним системам, що реагують на себе". Вони також наголошують, що їх імплантат є оборотним на відміну від зменшення шлунку. Як показано в експерименті, щури відновили своє старе почуття голоду після видалення імплантату, і попередня вага також наростилася знову.
Перш ніж він може бути затверджений для людей, для яких вчені вважають, що імплантат буде «ефективним та комфортним способом схуднення», будуть необхідні подальші дослідження.
Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-018-07764-z