• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.12.2023, 07:33
Мария Азарова
3 918

Инженеры изобрели вибрирующую «таблетку», обманывающую желудок 

❋ 4.3

Новая капсула для перорального приема активируется при погружении в желудочный сок и вибрирует, создавая иллюзорное растяжение желудка. Размеры устройства — 31 на 10 миллиметров, оно имеет крошечный мотор и серебряно-оксидную батарею.

Капсула для похудения
Вибрирующая капсула в складках слизистой оболочки желудка / © SHRIYA SRINIVASAN / Автор: Артем Фомин

Специалисты Массачусетского технологического института вместе с гастроэнтерологами из Женской больницы Бригама при Гарвардской медицинской школе в США разработали новое перспективное устройство для избавления от лишних килограммов — вибрирующую капсулу, которая при попадании в желудок модулирует рецепторы его растяжения и создает иллюзию сытости. Статья об этом опубликована в журнале Science Advances.

Эпидемия ожирения — одна из главных проблем современного здравоохранения. От избыточного отложения жира в организме страдают почти 42% взрослого населения Соединенных Штатов Америки. В России ожирение имеют 3,5 миллиона человек, с 2009 года их число выросло на 36%.   

Поскольку пациентам зачастую слишком сложно изменить образ жизни, а возможности фармакологической терапии ограничены, необходимы альтернативные методы борьбы с лишним весом. Авторы нового исследования предложили свою разработку — вибрирующий биоэлектронный проглатываемый стимулятор VIBES размером 31 на 10 миллиметров с крошечным мотором и батареей.

Суть в том, что это безопасное и простое в использовании устройство для приема внутрь выполняет механическую стимуляцию, вызывает иллюзорное растяжение желудка и помогает достичь чувства насыщения еще до приема пищи. Желудок растягивается во время еды, воздействуя на нервные окончания в стенках органа, которые посылают сигналы в мозг о том, что человек насытился.

A) VIBES вступает в контакт со слизистой оболочкой желудка и активируется после контакта с желудочным соком. Вибрации активируют внутриганглионарные ламинарные окончания (IGLE) в чревном сплетении, сигнализируя о растяжении; B) VIBES среди складок желудка свиньи во время стимуляции; C) Схема устройства VIBES / © В. Фулфорд

«VIBES предназначен для перорального приема, поддержания контакта со слизистой оболочкой желудка, активации при погружении в желудочный сок, вибрации с амплитудой, достаточной для стимуляции внутриганглионарных ламинарных окончаний желудка в течение заданного периода времени, и для безопасного прохождения через желудочно-кишечный тракт», — рассказали разработчики.

Их капсула имеет желатиновую мембрану, которая растворяется спустя 4,3 ± 1,2 минуты после погружения в желудочный сок, высвобождая подпружиненный штифт, замыкающий цепь для активации вибрации. Так как проглатывание таблетки и ее прохождение через пищевод обычно занимают максимум одну минуту, VIBES гарантированно достигнет желудка до активации. Двигатель со смещенным валом расположен в специальном корпусе, обеспечивающем амплитуду смещения от двух до четырех миллиметров при питании от серебряно-оксидной батареи напряжением 1,55 ватта и емкостью 80 миллиампер-час.

Исследователи протестировали устройство, погружая ее в желудочный сок: VIBES вибрировала в среднем 38,3 ± 1,83 мин. Этот временной диапазон признали приемлемым, поскольку прием пищи обычно занимает от 20 до 30 минут, а первичное перемешивание содержимого желудка происходит примерно за час. Чтобы гарантировать, что виброкапсула не имеет уязвимых материалов, два таких устройства опускали в искусственный желудочный сок (pH 1,2) на 24 часа и в искусственную кишечную жидкость на 10 дней при температуре 37 градусов Цельсия. В итоге не было никаких изменений во внешнем корпусе капсул и внутри них, VIBES смогли успешно активироваться после инкубационного периода.

Эффективность разработки проверяли на свиньях (вес — 50-80 килограммов, возраст — четыре-шесть месяцев), так как анатомия их желудка аналогична человеческой. Животным вводили виброкапсулы, а затем измеряли электрическую активность части блуждающего нерва. В результате оказалось, что вибрации устройства вызывают эффект, напоминающий расширение желудка воздухом. Спустя четыре дня VIBES выводилась из организма.

Работа устройства вызывала у свиней изменения уровня гормонов, как и прием пищи, включая рост уровня инсулина и снижение уровня пептидного гормона грелина, вырабатывающегося «пустым» желудком и тонкой кишкой и вызывающего чувство голода. К тому же подопытные ели примерно на 40% меньше, чем контрольная группа, которая не получила VIBES, и были менее активны после еды. Побочных эффектов вроде рвоты или диареи исследователи не зафиксировали.

Они планируют усовершенствовать разработку и подробнее изучить ее влияние на организм. В частности, пока не удалось подтвердить, что виброкапсула поможет худеть, ведь участвовавшие в испытаниях свиньи были молодыми и продолжали расти. Вероятно, следующим этапом станут тесты на собаках, а затем, если найдется финансирование, через два-три года можно будет испытать VIBES на людях.

Клинический психолог Том Хильдебрандт напомнил, что разработчикам придется ответить и на некоторые другие вопросы. К примеру, как человек будет ощущать вибрирующую капсулу внутри себя? Кроме того, нервные окончания стенок желудка у пациентов, страдающих ожирением, могут быть менее чувствительными к растяжению. Следовательно, пока нет гарантий, что они будут реагировать на вибростимуляцию так же, как люди без этого состояния.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно