2019 年,許多人會(huì)在新的一年的初始立下新年目標(biāo),我會(huì)多鍛煉,多睡覺,少吃一些東西,要變瘦!但是,說起來容易,做起來卻不輕松,如果要是有個(gè)設(shè)備能幫我就好了。。。
威斯康星大學(xué)麥迪遜分校 (UWM) 的工程師或許可以幫助大家完成這個(gè)心愿,研究團(tuán)隊(duì)最近在 Nature Communications 上發(fā)表的一篇論文中,描述了一種可以幫助人們減肥的設(shè)備,并且它的侵入性小于外科手術(shù),可能比節(jié)食和鍛煉更有效。畢竟對(duì)于大多數(shù)人來說,控制飲食以及堅(jiān)持鍛煉是最容易導(dǎo)致減肥失敗的因素。
圖丨研究人員研制的胃部植入物(來源:IEEE)
撇開笑話不談,肥胖已經(jīng)可以成為一種日益嚴(yán)重的全球性流行病,在全球,約 6.5 億成年人受其影響。根據(jù)世界衛(wèi)生組織 (WHO) 的數(shù)據(jù),除了亞洲部分和撒哈拉以南非洲地區(qū)之外,肥胖造成的死亡人數(shù)已經(jīng)大于體重不足造成的死亡人數(shù)。
盡管有大量手段可以減少肥胖的危害,例如改善生活方式、或者是利用藥物和手術(shù)干預(yù),但大多數(shù)肥胖患者仍未得到治療,因此人們?nèi)栽趯ふ野踩⒘畠r(jià)、實(shí)際可行的解決方案。
研究人員研制出一種大約只有 1 毫米厚的鎳質(zhì)植入物,附著在胃壁外,可以利用胃運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生飽腹感信號(hào)。
UWM 研究納米電子系統(tǒng)和生物力學(xué)能量的資深作者 Xudong Wang 表示:“一旦我們吃了東西,胃就會(huì)開始消化食物并以波形移動(dòng),這種移動(dòng)可以激活植入物。該植入物不需要通過程序來控制,利用身體本能達(dá)到抑制攝入食物的作用。”
這種新設(shè)備依賴于一種久經(jīng)考驗(yàn)的生物減肥機(jī)制:通過操縱迷走神經(jīng)——這是胃與大腦之間的溝通通道,可以將信號(hào)從胃傳輸?shù)酱竽X。
在以往人體試驗(yàn)中,就發(fā)現(xiàn)阻斷迷走神經(jīng)信號(hào)會(huì)導(dǎo)致體重顯著減輕,能量代謝和血糖控制出現(xiàn)積極變化。
FDA 也曾批準(zhǔn)過一種植入物——重塑生命科學(xué) (前身為腸科學(xué)) 的 vBloc 系統(tǒng),它會(huì)以高頻脈沖干擾迷走神經(jīng)和大腦之間的交流。但 vBloc 系統(tǒng)仍有改進(jìn)的空間,這種類似于起搏器的設(shè)備,依賴于一個(gè)大型控制單元和電池,同時(shí)電池還需要反復(fù)多次的充電,這對(duì)植入物來說非常不方便。
圖丨植入物被包裹在涂層中(來源:IEEE)
另一方面,研究人員開發(fā)的這一設(shè)備不需要電池,沒有控制面板,也沒有復(fù)雜的電子元件。植入物是一種由多層聚合物構(gòu)成的柔性矩塊,被包裹在生物相容的涂層中。胃部自然運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生 0.1 至 0.5 伏特的電壓,盡管這比大多數(shù)用于迷走神經(jīng)刺激的設(shè)備的功率要小得多,但研究小組發(fā)現(xiàn),它足以刺激神經(jīng)并向大腦發(fā)送飽腹感信號(hào)。
另外,此植入物導(dǎo)致的飲食量和減重都是可逆的。當(dāng)研究人員將該設(shè)備從老鼠的胃中取出后,老鼠的進(jìn)食模式和增重速度都恢復(fù)了正常。研究人員表示,這個(gè)過程是完全可逆的,和大多數(shù)減肥手術(shù)并不一樣。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,安裝此植入物的的老鼠在 100 天內(nèi),體重減輕了 38%。同時(shí),作為對(duì)照組,沒有安裝植入物的大鼠,體重并沒有減輕。通過 100 天的測試與觀察,研究人員表示該裝置在大鼠體內(nèi)是穩(wěn)定且安全的。
接下來,研究小組計(jì)劃在豬身上進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn),相對(duì)大鼠而言,豬的體重更接近人類。如果可以順利通過大型哺乳動(dòng)物實(shí)驗(yàn),甚至是通過人體試驗(yàn),或許不失為在無數(shù)次減肥失敗下的無奈之舉。
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原文標(biāo)題:變瘦或許可以變得更容易,胃部植入芯片幫助大鼠 100 天減重 38%
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