Επιστήμονες του MIT ανέπτυξαν μια δονούμενη κάψουλα που μπορεί κάποιος απλά να καταπιεί και να συμβάλει στη θεραπεία της παχυσαρκίας. Η ελάχιστα επεμβατική μέθοδος μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους που έχουν τη δυνατότητα για πιο ακριβές λύσεις.
Όταν τρώτε ένα μεγάλο γεύμα, το στομάχι στέλνει σήματα στον εγκέφαλο που δημιουργούν ένα αίσθημα πληρότητας, το οποίο σας βοηθά να συνειδητοποιήσετε ότι είναι ώρα να σταματήσετε να τρώτε. Ένα στομάχι γεμάτο υγρά μπορεί επίσης να στείλει αυτά τα μηνύματα, γι’ αυτό οι άνθρωποι που κάνουν δίαιτα συχνά συμβουλεύονται να πίνουν ένα ποτήρι νερό πριν φάνε.
Οι μηχανικοί του MIT έχουν τώρα βρει έναν νέο τρόπο για να επωφεληθούν από αυτό το φαινόμενο, χρησιμοποιώντας μια βρώσιμη κάψουλα που δονείται μέσα στο στομάχι. Αυτές οι δονήσεις ενεργοποιούν τους ίδιους υποδοχείς όταν το στομάχι είναι διατεταμένο, δημιουργώντας μια εικονική αίσθηση πληρότητας. Η εργασία δημοσιεύεται στο Science Advances.
Μείωση της πρόσληψης τροφής έως και 40%
Σε ζώα που έλαβαν αυτό το χάπι 20 λεπτά πριν το φαγητό, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτή η θεραπεία όχι μόνο διεγείρει την απελευθέρωση ορμονών που σηματοδοτούν τον κορεσμό, αλλά μείωσε επίσης την πρόσληψη τροφής από τα ζώα κατά περίπου 40%.
Οι επιστήμονες έχουν πολλά περισσότερα να μάθουν για τους μηχανισμούς που επηρεάζουν το ανθρώπινο σωματικό βάρος, αλλά εάν περαιτέρω έρευνα υποδηλώσει ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια στους ανθρώπους, ένα τέτοιο χάπι μπορεί να προσφέρει έναν ελάχιστα επεμβατικό τρόπο για τη θεραπεία της παχυσαρκίας, λένε οι ερευνητές.
«Για κάποιον που θέλει να χάσει βάρος ή να ελέγξει την όρεξή του, θα μπορούσε να λαμβάνεται πριν από κάθε γεύμα», λέει η Shriya Srinivasan, επίκουρη καθηγήτρια βιομηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. «Αυτό θα μπορούσε να είναι πραγματικά ενδιαφέρον καθώς θα παρείχε μια επιλογή που ενδεχομένως να ελαχιστοποιήσει τις παρενέργειες που βλέπουμε με τις άλλες φαρμακολογικές θεραπείες».
Άλλωστε, η μελέτη διαπίστωσε ότι τα ζώα δεν εμφάνισαν σημάδια απόφραξης, διάτρησης ή άλλες αρνητικές επιπτώσεις ενώ το χάπι ήταν στο πεπτικό τους σύστημα.
Μια αίσθηση πληρότητας
Όταν το στομάχι διαστέλλεται, εξειδικευμένα κύτταρα που ονομάζονται μηχανοϋποδοχείς είναι σαν να τεντώνονται και στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο μέσω του πνευμονογαστρικού νεύρου.
Ως αποτέλεσμα, ο εγκέφαλος διεγείρει την παραγωγή ινσουλίνης, καθώς και ορμονών όπως το C-πεπτίδιο, το Pyy και το GLP-1. Όλες αυτές οι ορμόνες συνεργάζονται για να βοηθήσουν τους ανθρώπους να αφομοιώσουν το φαγητό τους, να αισθάνονται χορτάτοι και να σταματήσουν να τρώνε. Την ίδια στιγμή, τα επίπεδα της γκρελίνης, μιας ορμόνης που προωθεί την πείνα, πέφτουν.
Ενώ ήταν μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο MIT, η Δρ. Srinivasan άρχισε να ενδιαφέρεται για την ιδέα του ελέγχου αυτής της διαδικασίας μέσω δόνησης, τεντώνοντας τεχνητά τους μηχανοϋποδοχείς που καλύπτουν το στομάχι. Προηγούμενη έρευνα είχε δείξει ότι η δόνηση που εφαρμόζεται σε έναν μυ μπορεί να προκαλέσει την αίσθηση ότι ο μυς έχει τεντωθεί περισσότερο από ό,τι στην πραγματικότητα.
«Αναρωτήθηκα αν θα μπορούσαμε να ενεργοποιήσουμε τους υποδοχείς του τεντώματος στο στομάχι δονώντας τους και κάνοντάς τους να αντιληφθούν ότι ολόκληρο το στομάχι έχει διογκωθεί, για να δημιουργήσουμε μια απατηλή αίσθηση διάτασης που θα μπορούσε να ρυθμίσει τις ορμόνες και τα διατροφικά πρότυπα», λέει η Δρ. Srinivasan.
Πώς λειτουργεί το δονούμενο χάπι για την παχυσαρκία
Για αυτήν τη μελέτη, οι Srinivasan, Traverso και μια ομάδα ερευνητών σχεδίασαν μια κάψουλα στο μέγεθος μιας πολυβιταμίνης, η οποία περιλαμβάνει ένα δονούμενο στοιχείο. Όταν το χάπι, το οποίο τροφοδοτείται από μια μικρή μπαταρία οξειδίου του αργύρου, φτάσει στο στομάχι, τα όξινα γαστρικά υγρά διαλύουν μια ζελατινώδη μεμβράνη που καλύπτει την κάψουλα, ολοκληρώνοντας το ηλεκτρονικό κύκλωμα που ενεργοποιεί τον δονούμενο κινητήρα.
Σε μια μελέτη σε ζώα, οι ερευνητές έδειξαν ότι μόλις το χάπι αρχίσει να δονείται, ενεργοποιεί μηχανοϋποδοχείς, οι οποίοι στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο μέσω της διέγερσης του πνευμονογαστρικού νεύρου. Οι ερευνητές παρακολούθησαν τα επίπεδα ορμονών κατά τις περιόδους που η συσκευή δονούνταν και διαπίστωσαν ότι αντικατόπτριζαν τα μοτίβα απελευθέρωσης ορμονών που παρατηρήθηκαν μετά από ένα γεύμα, ακόμη και όταν τα ζώα είχαν νηστέψει.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν τα αποτελέσματα αυτής της διέγερσης στην όρεξη των ζώων. Διαπίστωσαν ότι όταν το χάπι ενεργοποιήθηκε για περίπου 20 λεπτά, πριν προσφερθεί στα ζώα τροφή, κατανάλωναν 40% λιγότερο, κατά μέσο όρο, από ό,τι όταν το χάπι δεν ενεργοποιήθηκε. Τα ζώα κέρδιζαν επίσης βάρος πιο αργά κατά τις περιόδους που τους χορηγούσαν το δονούμενο χάπι.
Η τρέχουσα έκδοση του χαπιού έχει σχεδιαστεί για να δονείται για περίπου 30 λεπτά μετά την άφιξή του στο στομάχι, αλλά οι ερευνητές σχεδιάζουν να διερευνήσουν την πιθανότητα να το προσαρμόσουν ώστε να παραμένει στο στομάχι για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους, όπου θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί. ασύρματα όπως απαιτείται. Στις μελέτες σε ζώα, τα χάπια πέρασαν από την πεπτική οδό μέσα σε τέσσερις ή πέντε ημέρες.
Αυτό το είδος χαπιού θα μπορούσε να προσφέρει μια εναλλακτική λύση στις τρέχουσες προσεγγίσεις για τη θεραπεία της παχυσαρκίας, λένε οι ερευνητές. Σύμφωνα με τη Δρ. Srinivasan, μάλιστα οι κάψουλες του MIT θα μπορούσαν να κατασκευαστούν με κόστος που θα τις καθιστούσε διαθέσιμες σε άτομα που δεν έχουν πρόσβαση σε πιο ακριβές θεραπευτικές επιλογές.