Wibrująca kapsułka powstała dzięki naukowcom z Messachusetts Institute of Technology, którzy korzystając ze swojej wiedzy i umiejętności chcą sprawić, aby walka z otyłością była odrobinę łatwiejsza. W jaki sposób? Stworzyli wibrującą kapsułkę, ktora ma zmniejszać apetyt poprzez wibracje. Te z kolei mają wywołać w żołądku uczucie sytości. Eksperymenty przeprowadzone na świniach wykazały, że to bezpieczne i niedrogie urządzenie może być obiecującym narzędziem w walce z otyłością. Czy wibracje mogą stać się nowym sposobem na kontrolę apetytu?
Spis treści
Walka z otyłością w Polsce i na świecie
Otyłość to choroba przewlekła stanowiąca globalne wyzwanie zdrowotne. Niestety, jest to też problem nieustannie narastający, który dotyka coraz większego odsetka ludności na całym świecie. W Polsce statystyki dotyczące otyłości nie pozostają w tyle za tą niepokojącą tendencją, będąc również zgodnymi z europejską średnią. Coraz bardziej zauważalnym problemem staje się również nadwaga i otyłość wśród dzieci, również w kontekście polskich maluchów.
Powołując się na informacje ze Światowej Organizacji Zdrowia (ang. World Health Organization), otyłość dotyka ponad 20% populacji światowej. Została również wpisana do Międzynarodowej Klasyfikacji Chorób (ICD-10). Jak podaje serwis receptomat.pl, wiodącym czynnikiem sprzyjającym rozwojowi tej choroby jest m.in. nieprawidłowe odżywianie oraz gromadzenie się tkanki tłuszczowej. Walka z otyłością rozpoczyna się od walki z nadwagą. Według szacunków blisko 60% dorosłych Polaków zmaga się z nadwagą, która prowadzi do otyłości.
Niestety, problem dotyka również najmłodszych obywateli Polski, bowiem nadwaga i otyłość u dzieci stanowią istotne wyzwanie zdrowotne. Według alarmujących danych, średnio 10% dzieci w kraju boryka się z tym problemem. Co jeszcze bardziej niepokojące, tendencja ta stale rośnie. W obliczu tak dramatycznych statystyk, niezwykle istotne staje się poszukiwanie skutecznych strategii oraz innowacyjnych rozwiązań, które mogą stanowić klucz do tego, aby walka z otyłością przestała być rosnącym problemem w Polsce i na świecie.
Czynniki sprzyjające otyłości
Według różnych badań i obserwacji naukowców z całego świata wskazuje się szereg determinantów, które sprzyjają rozwojowi tej choroby przewlekłej. Zwłaszcza w kontekście dzisiejszego stylu życia, często pędzącego, w którym dieta opiera się na wysoko przetworzonym jedzeniu i tego typu fast food, mamy do czynienia z narastającą epidemią nadwagi i otyłości.
Stres, niedostateczna ilość snu oraz zaburzenia emocjonalne (obniżenie nastroju, brak samoakceptacji) mają również istotny udział w kształtowaniu naszych nawyków żywieniowych. Nie chodzi tylko o anoreksję czy bulimię, ale również tę drugą stroną, czyli kompulsywne objadanie się, zespół nocnego jedzenia.
Wśród kluczowych czynników wśród kluczowych czynników sprzyjających otyłości znajduje się znikoma aktywność fizyczna, wynikająca zwykle z siedzącego trybu życia, w tym pracy. Kolejnym winowajcą jest też fakt spożywania nadmiernej ilości kalorii, co związane jest z nieregularnym i pospiesznym jedzeniem posiłków.
Do przyczyn otyłości można również zaliczyć czynniki genetyczne, zburzenia endokrynologiczne oraz choroby psychiczne, które dodatkowo mogą skomplikować równowagę metaboliczną organizmu, przyczyniając się tym samym do rozwinięcia otyłości.
Walka z otyłością a zaburzenia w regulacji ośrodków sytości i głodu
W ludzkim mózgu, szczególnie istotne są ośrodki odpowiedzialne za kontrolę uczucia głodu i sytości. Centralnym graczem w tym regulacyjnym tańcu jest podwzgórze, czyli obszar mózgu pełniący kluczową funkcję w utrzymaniu równowagi energetycznej organizmu. W reakcji na bodźce związane z przyjmowaniem pokarmu, ośrodek głodu w podwzgórzu pobudza uczucie głodu, a ośrodek sytości informuje mózg o zaspokojeniu tej potrzeby.
Zaburzenia w regulacji apetytu stanowią istotny czynnik przyczyniający się do rozwoju otyłości. Gdy ośrodek sytości nie otrzymuje prawidłowych sygnałów, organizm może pozostawać w stanie głodu, co skutkuje nadmiernym spożyciem pokarmu, nie wiedząc, że ta potrzeba została już zaspokojona. Mechanizmy regulacyjne są zakłócone, prowadzą do niezdrowych nawyków żywieniowych i w rezultacie, do wzrostu masy ciała. Ten proces jest często wielokierunkowy, związany zarówno z czynnikami genetycznymi, jak i środowiskowymi, takimi jak dostępność wysokokalorycznych produktów żywnościowych czy stres.
W obliczu tego wyzwania zdrowotnego, badacze z Massachusetts Institute of Technology postawili sobie ambitny cel: opracowanie innowacyjnej kapsułki, która aktywuje mechanizmy sytości w żołądku. Wykorzystanie wibracji jako narzędzia stymulacyjnego, mającego wpływ na receptory w żołądku, jest krokiem ku skonstruowaniu skutecznej metody modulacji sygnałów apetytu. Poprzez tę innowacyjną technologię, naukowcy dążą do przywrócenia równowagi w regulacji apetytu, co może stanowić przełom w terapii otyłości oraz skutecznie wspierać osoby zmierzające do zdrowszego stylu życia.
W jaki sposób działa to innowacyjne rozwiązanie?
Urządzenie, zasilane baterią z tlenku srebra, zostało zaprojektowane w sposób, który umożliwia mu dotarcie do żołądka, gdzie następuje jego aktywacja. Po dostaniu się do żołądka, kapsułka ulega rozpuszczeniu pod wpływem kwasów żołądkowych, uwalniając wewnętrzny mechanizm wibracyjny. Silnik włącza się, generując drgania w obrębie żołądka. To właśnie te wibracje mają na celu aktywowanie mechanoreceptorów, specjalistycznych komórek w ścianach żołądka, odpowiedzialnych za przekazywanie informacji o jego stopniu napełnienia.
Zastanawiałam się, czy moglibyśmy sztucznie aktywować receptory w żołądku wtedy, kiedy jego ściany nie są rozszerzone. Wszystko po to, by stworzyć iluzoryczne poczucie sytości, które mogłoby modulować wydzielanie hormonów i zmieniać wzorce żywieniowe.
dr Shriya Srinivasan, specjalistka w dziedzinie bioinżynierii na Uniwersytecie Harvarda i główna autorka badania, cytowana przez serwis naukawpolsce.pl.
Aktywowane mechanoreceptory wysyłają sygnały do mózgu za pośrednictwem stymulacji nerwu błędnego. To z kolei inicjuje reakcje neurohormonalne, przypominające te, które zachodzą w naszym organizmie po spożyciu pokarmu. Mózg odbierając fałszywe sygnały o sytości, stymuluje produkcję hormonów, takich jak insulina i GLP-1, które odpowiadają za uczucie sytości oraz regulację procesów trawiennych.
W celu przetestowania skuteczności opisywanej kapsułkim naukowcy przeprowadzili eksperymenty na świniach, jak podaje serwis naukawpolsce.pl. Po aktywacji wibracji w żołądku, zwierzęta wykazywały zmniejszone spożycie pokarmu o imponujące 40%. Dodatkowo, obserwowano, że regularne podawanie wibracyjnych kapsułek wpływało na spowolnienie przyrostu masy ciała świń. Te obiecujące wyniki wskazują na potencjalne zastosowanie kapsułki jako skutecznej metody kontrolowania apetytu i przeciwdziałania nadmiernemu spożywaniu kalorii. Walka z otyłością będzie dzięki temu rozwiązaniu prostsza.
Walka z otyłością i nowe perspektywy
Jak wspominaliśmy na początku, w kontekście rosnącej epidemii otyłości na świecie, wciąż poszukuje się skutecznych oraz bezpiecznych metod leczenia tej choroby przewlekłej. Dlatego też wibracyjna kapsułka opracowana przez naukowców z MIT jawi się jako potencjalna alternatywa do obecnie stosowanych metod terapeutycznych. Te zaś obejmują środki farmakologiczne, zastosowanie specjalnych balonów żołądkowych, a także bardziej inwazyjne interwencje chirurgiczne (np. pomniejszanie żołądka).
Dr Shriya Srinivasan, specjalistka w dziedzinie bioinżynierii na Uniwersytecie Harvarda oraz główna autorka badań nad wibracyjną kapsułką, podkreśla znaczenie tych badań dla przyszłych strategii leczenia tej choroby przewlekłej. Do tego stanowi doskonałą alternatywę dla inwazyjnych sposobów stosowanych obecnie.
Wspomniane badania na świniach, gdzie zwierzęta spożywały o 40% mniej pokarmu, sugerują, że wibracyjna kapsułka może być równie, a nawet bardziej, skuteczna w redukcji spożycia kalorii w porównaniu z innymi metodami.
Dr Srinivasan tłumaczy, że osoby, które chcą schudnąć lub kontrolować swój apetyt, mogłyby przyjmować kapsułkę przed każdym posiłkiem. Wskazała również, że taka opcja mogłaby zminimalizować skutki uboczne, które obserwuje się w przypadku dostępnych obecnie metod leczenia farmakologicznego. Jej wypowiedź rzuca światło na potencjalne korzyści i innowacyjność tego podejścia, sugerując jednocześnie, że może ono stanowić bezpieczną i tańszą alternatywę dla istniejących metod leczenia otyłości.
Perspektywy dla leczenia otyłości
Perspektywy zastosowania tego urządzenia w leczeniu nadwagi i otyłości są obiecujące ze względu na kilka kluczowych czynników. Po pierwsze, potencjalnie niskie koszty terapii opartej na tej metodzie sprawiają, że może być ona bardziej dostępna dla szerszej populacji. Po drugie, unikalny mechanizm działania kapsułki, który mimowolnie wpływa na mechanoreceptory w żołądku, otwiera drogę do skutecznej regulacji apetytu bez konieczności stosowania farmakoterapii lub interwencji chirurgicznych. Wprowadzenie tej innowacyjnej kapsułki może zatem znacząco zmienić podejście do leczenia otyłości, oferując alternatywę dla tradycyjnych metod i wzbudzając nadzieję na skuteczną walkę z tą rosnącą epidemią zdrowotną.
W planach jest opracowanie kapsułki, która pozostanie w żołądku przez dłuższy czas i będzie miała możliwość zdalnego włączania i wyłączania. Na ten moment malutka bateria potrafi generować wibracje przez około 30 minut. W przeprowadzonych badaniach na zwierzętach stwierdzono, że tabletki opuszczały przewód pokarmowy po czterech lub pięciu dniach.
Ostatecznym celem jest opracowanie skutecznego, bezpiecznego i powszechnie dostępnego narzędzia, które nie tylko przyczyni się do zmniejszenia wskaźników otyłości, ale także poprawi zdrowie publiczne i ekonomiczną wydolność społeczeństw na całym świecie. Współczesna nauka i technologia kierują się w stronę rewolucyjnych rozwiązań, a wibracyjna kapsułka może stać się jednym z kamieni milowych w walce z tym globalnym problemem zdrowotnym.
Źródło: naukawpolsce.pl, zdjęcie otwierające: fot. Obraz wygenerowany przy pomocy DALL-E