За тренировка или отслабване Нов сензор открива разграждането на мазнини чрез дишане на лечебен въздух
Разработен е нов сензор: измерва разграждането на мазнините във въздуха, който дишате
Изследователи от Швейцария са разработили сензор, с който можете лесно да измервате чрез анализ на дишането, когато тялото започне да изгаря мазнините. Според учените технологията е подходяща „за ежедневна употреба, за тренировки във фитнес център или по време на диета“.
Спортът за издръжливост ви помага да отслабнете
Според проучвания все повече хора с наднормено тегло живеят в Германия. Мнозина се опитват да се отърват от дебелия корем, като избягват определени храни или спазват диета. Но само това обикновено не е достатъчно. За да загубите мазнини по корема, обикновено е необходимо да се упражнявате редовно. Спортовете за издръжливост са особено подходящи тук. С новоразработения сензор в бъдеще ще бъде много лесно да се използва анализ на дишането, за да се измери кога тялото започва да гори мазнини.
Изследователите са разработили сензор, който може да се използва за измерване на загубата на мазнини чрез въздуха, който дишаме. Техниката е подходяща за спорт или диета. (Изображение: Компания V/fotolia.com)
Загубата на мазнини лесно се открива във въздуха, който дишаме
Тялото ни изгаря не само въглехидрати като захар, но и мазнини по време на тренировка за издръжливост. Кога тялото започва да гори мазнини, вече може да се определи, например, чрез анализ на биомаркери в кръвта или урината.
Учени от Швейцарския федерален технологичен институт (ETH) Цюрих и Университетската болница Цюрих (USZ) сега разработиха метод, с който загубата на мазнини може да бъде открита лесно и в реално време в дъха на любителите на спорта.
"Разграждането на мазнините в организма създава странични продукти, които попадат в кръвта", обясни Андреас Гюнтнер, постдок в групата на професора по ETH Сотирис Працинис, според "ETH-News".
В алвеолите тези молекули могат да избягат във въздуха, особено летливите. Най-летливият от тези продукти за загуба на мазнини е ацетонът.
Швейцарските изследователи са разработили малък газов сензор, който измерва това вещество. Вашият сензор е много по-чувствителен от предишните сензори: той може да открива отделни молекули ацетон в стотици милиони други молекули.
Освен това сензорът измерва само ацетон и нищо друго; останалите над 800 известни летливи компонента в дъха не влияят на измерването.
Експертите докладват за новата си разработка в специализираното списание "Аналитична химия".
Функцията на сензора е проверена за любители на спорта
В сътрудничество с белодробни специалисти от Университетската болница в Цюрих учените провериха функцията на сензора върху доброволци, занимаващи се със спорт. Те завършиха час и половина тренировки на велоергометър с две кратки почивки.
Изследователите накарали изпитваните да духат в тръба, която е била свързана към ацетоновия сензор на равни интервали.
„Успяхме да покажем, че емисиите на ацетон във въздуха, който дишаме, се различават значително от човек на човек“, обясни Гюнтнер.
По-ранната и сега остаряла доктрина беше, че хората, които се занимават със спорт, започват да изгарят мазнини само след определено количество упражнения и сърдечен ритъм.
При измерванията на учените изгарянето на мазнини всъщност започна едва към края на едночасовата и половин тренировка по някои тестови субекти. При други доброволци измерванията показват, че телата им изгарят мазнини много по-рано.
Контролните измервания показаха, че новият метод на измерване съвпада добре с концентрацията на биомаркер бета-хидроксибутират в кръвта на участниците в изследването. Този анализ на кръвта е един от стандартните методи за проследяване на загубата на мазнини.
Първоначално чипът е бил предназначен да се използва за диагностициране на диабет
Сензорът, разработен от учените, е чип, който е покрит с порест филм, изработен от специални полупроводникови наночастици. Частиците се състоят от волфрамов триоксид, към който изследователите са добавили отделни силициеви атоми.
Разработката на този чип започна преди седем години. По това време изследователите на ETH откриха, че наночастиците от волфрамов триоксид взаимодействат с ацетон, при условие че атомите на наночастиците са подредени в специфична кристална структура.
Взаимодействието намалява електрическото съпротивление на чипа, покрит с наночастиците, което може да бъде измерено.
Първоначалната идея беше да се използва чипът за диагностициране на диабет. Това е така, защото високите концентрации на ацетон могат да бъдат открити в дъха на пациенти с нелекуван диабет тип 1.
Междувременно обаче учените успяха да покажат, че сензорът е достатъчно чувствителен, за да открие много ниските концентрации на ацетон в дъха на спортисти.
Изследователите са в процес на усъвършенстване на измервателната технология до такава степен, че да е възможно със значително по-малки чипове от използваните в изследването. Те трябва да се поберат в удобно устройство.
„Това позволява на спортистите и тези, които искат да отслабнат, да проверяват индивидуално кога тялото им започва да изгаря мазнини, за да оптимизират тренировките си“, каза Гюнтнер.
Технология за ежедневна употреба
Силно чувствителни измервания на ацетон вече биха могли да се правят с други измервателни устройства - така наречените мас спектрометри. Това обаче са големи и много скъпи лабораторни устройства.
Изследователите в настоящото изследване ги използват, за да проверят своите измервания. Има и преносими устройства за измерване на ацетон в дъха. Те обаче могат да се използват само веднъж и показват резултата само след няколко минути.
„Нашата технология, от друга страна, има големите предимства, че е евтина, удобна и същевременно силно чувствителна, а също така позволява измервания в реално време“, казва Гюнтнер. "Поради това е подходящ за ежедневна употреба, за тренировки във фитнес център или по време на диета."
Сега учените планират да доразвият своя метод за измерване, докато той не е готов за пазара. Вече има прототип на измервателно устройство.
В същото време учените разработват газови сензори за други медицински интересни молекули във въздуха, който дишаме, включително тези за амоняк, които могат да се използват за проверка на бъбречната функция, изопрен за изследване на метаболизма на холестерола и различни алдехиди за ранно откриване на рак на белия дроб. (реклама)