Uutiset

Harjoittelua tai laihtumista varten: Uusi anturi havaitsee rasvan menetyksen hengitysilman kautta


Uusi anturi kehitetty: mittaa rasvan menetystä hengitysilman avulla

Sveitsin tutkijat ovat kehittäneet anturin, jonka avulla voidaan helposti mitata, kun keho alkaa polttaa rasvaa käyttämällä hengitysanalyysiä. Tutkijoiden mukaan tekniikka soveltuu "päivittäiseen käyttöön, kuntokeskuksessa harjoitteluun tai ruokavalion aikana".

Kestävyysurheilu auttaa sinua laihduttamaan

Tutkimusten mukaan yhä enemmän ylipainoisia ihmisiä asuu Saksassa. Monet yrittävät päästä eroon rasvavatsastaan ​​välttämällä tiettyjä ruokia tai ruokavaliota. Mutta se yksin ei yleensä riitä. Vatsarasvan vähentämiseksi on yleensä tarpeen liikkua säännöllisesti. Kestävyysurheilu on erityisen sopivaa. Äskettäin kehitetyllä anturilla on helppo käyttää hengitysanalyysiä mittaamaan, milloin vartalo alkaa polttaa rasvaa.

Rasvan menetys on helposti havaittavissa hengitetyssä ilmassa

Kehomme polttaa paitsi hiilihydraatteja kuten sokeria myös rasvoja myös kestävyysharjoituksen aikana. Missä vaiheessa elimistö alkaa polttaa rasvaa, voidaan nyt määrittää esimerkiksi analysoimalla veren tai virtsan biomarkkereita.

Zürichin sveitsiläisen teknologiainstituutin (ETH) ja Zürichin yliopistollisen sairaalan (USZ) tutkijat ovat nyt kehittäneet menetelmän, jolla rasvan menetys voidaan havaita helposti ja reaaliajassa urheilijoiden hengitysilmassa.

"Rasvan menetys kehossa luo sivutuotteita, jotka joutuvat vereen", kertoi ETH-professori Sotiris Pratsinis -ryhmän postdokumentti Andreas Güntner "ETH-uutisten" mukaan.

Alveoleissa nämä molekyylit voivat päästä ilmaan, jota hengitämme, erityisesti niiden joukossa olevat haihtuvat. Haihtuvin näistä rasvatappiotuotteista on asetoni.

Sveitsiläiset tutkijat ovat kehittäneet pienen kaasutunnistimen, joka mittaa tätä ainetta. Anturisi on paljon herkempi kuin aiemmat anturit: se pystyy havaitsemaan yksittäiset asetonimolekyylit satoissa miljoonissa muissa molekyyleissä.

Lisäksi anturi mittaa vain asetonia eikä mitään muuta; muut yli 800 tunnetut hengitysilman haihtuvat komponentit eivät vaikuta mittaukseen.

Asiantuntijat kertovat uudesta kehityksestään "Analytical Chemistry" -lehdessä.

Anturin toiminta tarkistetaan urheilun harrastajilla

Yhteistyössä Zürichin yliopistollisen sairaalan keuhko-asiantuntijoiden kanssa tutkijat tarkistivat anturin toiminnan urheilu vapaaehtoisilla. He suorittivat puolitoista tuntia harjoittelua pyöräergometrillä kahdella lyhyellä tauolla.

Säännöllisin väliajoin tutkijat saivat koehenkilöt puhaltamaan putkeen, joka oli kytketty asetonianturiin.

"Pystyimme osoittamaan, että hengittämämme ilman asetonipäästöt vaihtelivat suuresti henkilöiden välillä", Güntner selitti.

Aikaisempi ja nyt vanhentunut oppi sanoi, että urheiluhenkilöt alkavat polttaa rasvaa vasta tietyn harjoitteluajan ja sykkeen jälkeen.

Joidenkin koehenkilöiden rasvanpoltto alkoi tutkijoiden mittausten perusteella vasta puolitoista tuntia kestävän harjoittelujakson loppupuolella. Muiden vapaaehtoisten mittaukset osoittivat, että heidän ruumiinsa polttaa rasvaa paljon aikaisemmin.

Kontrollimittaukset osoittivat, että uusi mittausmenetelmä vastaa hyvin biomarkkerin beeta-hydroksibutyraatin konsentraatiota tutkimuksen osallistujien veressä. Tämä verianalyysi on yksi nykypäivän tavanomaisista menetelmistä rasvan menetyksen seuraamiseksi.

Chipiä käytettiin alun perin diabeteksen diagnosointiin

Tutkijoiden kehittämä anturi on siru, joka on päällystetty huokoisella kalvolla, joka on valmistettu erityisistä puolijohtavista nanohiukkasista. Hiukkaset koostuvat volframitrioksidista, jonka tutkijat olivat sekoittaneet yksittäisten piiatomien kanssa.

Tämän sirun kehittäminen alkoi seitsemän vuotta sitten. Tuolloin ETH-tutkijat havaitsivat, että volframitrioksidinanohiukkaset ovat vuorovaikutuksessa asetonin kanssa, jos nanohiukkasten atomit on sijoitettu tiettyyn kiderakenteeseen.

Vuorovaikutus vähentää nanohiukkasilla päällystetyn sirun sähkövastusta, joka on mitattavissa.

Alkuperäinen idea oli käyttää sirua diabeteksen diagnosointiin. Koska hoitamattoman tyypin 1 diabeteksen potilaiden hengitysilmassa voidaan havaita korkeat asetonipitoisuudet.

Sillä välin tutkijat ovat kuitenkin pystyneet osoittamaan, että anturi on riittävän herkkä havaitsemaan urheilijoiden hengityksessä erittäin alhaiset asetonipitoisuudet.

Tutkijat tarkentavat mittaustekniikkaa siinä määrin, että sen pitäisi olla mahdollista siruilla, jotka ovat huomattavasti pienempiä kuin tutkimuksessa käytetyt. Niiden tulisi mahtua kätevään laitteeseen.

"Tämä antaa urheilijoille ja niille, jotka haluavat laihtua, tarkistaa erikseen, milloin heidän ruumiinsa alkavat polttaa rasvaa, harjoittelun optimoimiseksi", sanoi Güntner.

Teknologia jokapäiväiseen käyttöön

Erittäin herkkiä asetonimittauksia on aikaisemmin ollut mahdollista muilla mittauslaitteilla - ns. Massaspektrometreillä. Nämä ovat kuitenkin suuria ja erittäin kalliita laboratoriolaitteita.

Tutkijat käyttävät näitä nykyisessä tutkimuksessa tarkistaakseen mittauksensa. On myös kannettavia laitteita asetonin mittaamiseksi hengityksessä. Niitä voidaan kuitenkin käyttää vain kerran, ja ne antavat tuloksen vasta muutaman minuutin kuluttua.

"Toisaalta teknologiallamme on suuria etuja, että se on edullinen, kätevä, mutta silti erittäin herkkä ja mahdollistaa myös reaaliaikaiset mittaukset", Güntner sanoo. "Se soveltuu siksi päivittäiseen käyttöön, kuntokeskuksessa harjoitteluun tai ruokavalion aikana."

Tutkijat aikovat nyt kehittää edelleen mittausmenetelmäänsä markkinoiden kypsyyteen. Mittalaite prototyyppi on jo olemassa.

Samanaikaisesti tutkijat kehittävät kaasuantureita muille hengittämämme ilman lääketieteellisesti mielenkiintoisille molekyyleille, mukaan lukien ammoniakki, jota voidaan käyttää munuaisten toiminnan tarkistamiseen, isopreeni kolesterolimetabolian tutkimiseksi ja erilaiset aldehydit keuhkosyövän varhaiseksi havaitsemiseksi. (ilmoitus)

Tekijä ja lähde


Video: Pirkka Mutkaton arki: Miten laihtua? (Marraskuu 2021).