• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.12.2023, 07:33
Мария Азарова
3 920

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
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[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