Инженеры изобрели вибрирующую «таблетку», обманывающую желудок
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.
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.
«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.
Telegram 
Дзен 
VK Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии