A légzésérzékelő jelzi, ha zsíréget
Ön szabadon megoszthatja ezt a cikket az Attribution 4.0 International licenc alatt.
A tudósok kifejlesztettek egy légzésérzékelőt, amely képes felismerni, amikor a test zsíréget.
A szakértők azt tanácsolják mindenkinek, aki extra kilókat szeretne leadni, kevesebbet egyenek és többet mozogjanak. Az egyik módszer az állóképességi edzés, amely során a test nemcsak szénhidrátokat, például cukrot, hanem zsírt is éget.
A vérben vagy a vizeletben lévő biomarkerek például jelezhetik, amikor a test elkezd zsírégetni. A tudósok most kifejlesztettek egy módszert a lipolízis rendkívül kényelmes, valós idejű nyomon követésére azáltal, hogy tesztelik az ember kilégzését edzés közben.
"A zsírégetés során a test olyan melléktermékeket állít elő, amelyek a vérbe kerülnek" - magyarázza Andreas Güntner, a Sotiris Pratsinis csoport posztdoktora az ETH Zürichben.
"Ez lehetővé tenné a sportolóknak és a fogyni vágyóknak, hogy ellenőrizzék magukat, amikor testük elkezd zsírégetni ..."
A pulmonalis alveolusokban ezek a molekulák - különösen az illékonyak - belépnek a levegőbe, amelyet az illető kilélegez. Ezen lipid metabolitok közül a legillékonyabb az aceton. Güntner és munkatársai kifejlesztettek egy kis gázérzékelőt, amely méri ennek az anyagnak a jelenlétét.
Az érzékelő sokkal érzékenyebb, mint a korábbi érzékelők: százmillió molekulában képes egyetlen acetonmolekulát kimutatni. Kizárólag az acetont is méri, így a kilégzések több mint 800 egyéb illékony komponense nem befolyásolja a mérést.
Egyedülálló testek
A tüdőszakértőkkel együttműködve a kutatók önkéntesekben tesztelték a szenzor működését, miközben gyakorolták őket.
A tesztalanyok másfél órás foglalkozást hajtottak végre kerékpár-ergométeren, két rövid szünettel. A kutatók arra kérték a tesztalanyokat, hogy fújjanak be egy csőbe, amelyet rendszeres időközönként csatlakoztattak az aceton-érzékelőhöz.
Egy hallgató bemutatja a kísérleti beállítást. (Hitel: Simon Zogg/ETH Zürich)
"Meg tudtuk mutatni, hogyan változik az aceton koncentrációja a kilégzések során emberenként" - mondja Güntner.
A tudományos vélemény korábban azt tartotta, hogy a sportolók csak egy bizonyos fizikai erőfeszítést követően és egy bizonyos pulzus elérése után kezdik el a zsírégetést, de ez a nézet már elavult. A kutatók mérései azt mutatták, hogy egyes tesztalanyok lipolízise valójában csak a másfél órás edzés vége felé kezdődött. A többi önkéntesnél a mérések azt mutatták, hogy testük sokkal hamarabb kezdett zsírégetni.
A kontroll mérések azt mutatták, hogy az új mérési módszer jól korrelált a tesztalanyok vérében a biomarker béta-hidroxi-butirát koncentrációjával. Ez a vérvizsgálat a mai egyik szokásos módszer a lipolízis monitorozására.
Az érzékelő eredete
A tudósok által kifejlesztett érzékelő egy speciális félvezető nanorészecskék porózus filmjével bevont forgácsot használ. A részecskék volfrám-trioxid, amelyet a kutatók egyetlen szilícium-atomra ültettek be.
A chip fejlesztése hét évvel ezelőtt kezdődött, amikor Pratsinis és munkatársai felfedezték, hogy a volfrám-trioxid nanorészecskék kölcsönhatásba lépnek az acetonnal, ha a nanorészecskék atomjai egy bizonyos kristályszerkezetben vannak elrendezve. A kölcsönhatás csökkenti a nanorészecskékkel bevont chip elektromos ellenállását, és ez a jelenség aztán mérhető.
A testmozgás felszabadítja ezt a zsírégető hormont
Eredetileg a kutatók a chip használatát tervezték a cukorbetegség diagnosztizálására, mert a kezeletlen 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek kilégzett légzése nagy koncentrációban tartalmaz acetont. Azóta azonban a tudósok kimutatták, hogy az érzékelő valójában elég érzékeny ahhoz, hogy az edzés során az ember kilégzései során kimutassa a nagyon alacsony aceton-koncentrációt.
A tanulmányban használt chip 1 centes érme méretű, de a kutatók azon dolgoznak, hogy finomítsák a mérési technológiát, hogy sokkal kisebb chipekkel is lehetséges legyen. A cél az, hogy a chipet kezelhető méretű eszközben kínálják.
"Ez lehetővé tenné a sportolóknak és a fogyni vágyóknak, hogy ellenőrizzék magukat, amikor testük elkezd zsírégetni, hogy optimalizálhassák edzési rendjüket" - mondja Güntner.
Alacsony költség, kis méret
A rendkívül érzékeny aceton mérések már más műszerekkel is lehetségesek voltak, például tömegspektrométerekkel, amelyek nagy laboratóriumi eszközök, amelyek több százezer svájci frankba kerülnek. A kutatók a jelenlegi vizsgálat során ezeket az eszközöket használják méréseik igazolására. Hordozható aceton-légzési tesztek is léteznek, de ezek csak egyszer használhatók, és néhány percig tartanak, mire megmutatják az eredményeket.
"A mi technológiánknak az az előnye, hogy olcsó, kezelhető és mégis rendkívül érzékeny - ráadásul valós időben képes méréseket végezni" - mondja Güntner. "Ez alkalmassá teszi mindennapi használatra, fitneszközpontban edzeni vagy diétázó emberek számára."
Ez az enzim szabályozza a testzsírt, de nem csak törölhetjük
A tudósok most azt tervezik, hogy folytatják mérési módszerük továbbfejlesztését, hogy végül értékesíthessék azt. Már megvan a hangszer prototípusa.
A tudósok ezen kívül dolgoznak olyan gázérzékelők kifejlesztésén, amelyek más orvosi szempontból releváns molekulákhoz tartoznak a kilégzések során, beleértve az ammóniát a vesefunkció tesztelésére, az izoprént a koleszterin anyagcsere tesztelésére, valamint a különböző aldehideket a tüdőrák korai felismerésére.
A kutatók az Analytical Chemistry folyóiratban számoltak be munkájukról.
- Body Lab zsírégető fehérje - 122020
- 7 gyors zsírégető gyakorlat Olvasó; s Digest Asia
- 10 hatékony fogyás és zsírégető gyakorlat Edzésmotiváció! NDTV Étel
- Rossz vagy megváltozott lélegzet HealthLink BC
- 10 hatékony zsírégető súlycsökkentő gyakorlat otthon