أخبار

للتدريب أو فقدان الوزن: يكتشف مستشعر جديد فقدان الدهون عن طريق تنفس الهواء


تم تطوير مستشعر جديد: قم بقياس فقدان الدهون عن طريق تنفس الهواء

طور باحثون من سويسرا جهاز استشعار يمكن استخدامه لقياس متى يبدأ الجسم في حرق الدهون باستخدام تحليل التنفس. وفقا للعلماء ، فإن التكنولوجيا "مناسبة للاستخدام اليومي ، للتدريب في مركز اللياقة البدنية أو أثناء النظام الغذائي".

تساعدك رياضة التحمل على إنقاص الوزن

وفقًا للدراسات ، يعيش المزيد والمزيد من الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن في ألمانيا. يحاول الكثير التخلص من دهون البطن عن طريق تجنب بعض الأطعمة أو اتباع نظام غذائي. ولكن هذا وحده لا يكفي عادة. من أجل تقليل دهون البطن ، من الضروري أيضًا ممارسة الرياضة بانتظام. رياضات التحمل مناسبة هنا بشكل خاص. باستخدام مستشعر تم تطويره حديثًا ، سيكون من السهل استخدام تحليل التنفس لقياس متى يبدأ الجسم في حرق الدهون.

يمكن اكتشاف فقدان الدهون بسهولة في الهواء الذي نتنفسه

لا يحرق جسمنا الكربوهيدرات فقط مثل السكر ، ولكن أيضًا الدهون أثناء تدريب التحمل. عندما يبدأ الجسم في حرق الدهون يمكن الآن تحديده ، على سبيل المثال ، عن طريق تحليل المؤشرات الحيوية في الدم أو البول.

طور علماء من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا (ETH) في زيوريخ والمستشفى الجامعي في زيورخ (USZ) طريقة يمكن من خلالها اكتشاف فقدان الدهون بسهولة وفي الوقت الحقيقي في هواء التنفس للرياضيين.

وأوضح أندرياس غونتنر ، الباحث ما بعد الدكتوراه في مجموعة البروفيسور ETH Sotiris Pratsinis ، وفقًا لـ "ETH News" ، أن "فقدان الدهون في الجسم يخلق منتجات ثانوية تدخل في الدم".

في الحويصلات الهوائية ، يمكن لهذه الجزيئات أن تهرب في الهواء الذي نتنفسه ، وخاصة الجزيئات المتطايرة بينها. الأسيتون هو أكثر المنتجات تقلبا في الدهون.

طور الباحثون السويسريون مستشعر غاز صغيرًا يقيس هذه المادة. المستشعر أكثر حساسية من المستشعرات السابقة: يمكنه اكتشاف جزيئات الأسيتون الفردية في مئات الملايين من الجزيئات الأخرى.

بالإضافة إلى ذلك ، يقيس المستشعر الأسيتون فقط ولا شيء آخر ؛ لا تؤثر المكونات المتطايرة الأخرى التي يزيد عددها عن 800 في هواء التنفس على القياس.

تقرير الخبراء عن تطورهم الجديد في مجلة "الكيمياء التحليلية".

فحص وظيفة المستشعر في عشاق الرياضة

وبالتعاون مع أخصائيي الرئة في مستشفى جامعة زيورخ ، فحص العلماء وظيفة المستشعر في المتطوعين الرياضيين. أكملوا ساعة ونصف من التدريب على مقياس عمل للدراجة مع فواصل قصيرة.

على فترات منتظمة ، قام الباحثون بنفخ مواضيع الاختبار في أنبوب متصل بجهاز استشعار الأسيتون.

وأوضح جونتنر "تمكنا من إظهار أن انبعاثات الأسيتون في الهواء الذي نتنفسه تختلف اختلافا كبيرا من شخص لآخر".

تقول العقيدة السابقة والتي عفا عليها الزمن الآن أن الرياضيين يبدأون فقط في حرق الدهون بعد وقت تدريب معين ومعدل ضربات القلب.

في قياسات العلماء ، بدأ حرق الدهون في بعض مواضيع الاختبار فقط في نهاية جلسة التدريب لمدة ساعة ونصف. أظهرت قياسات متطوعين آخرين أن أجسامهم تحرق الدهون في وقت أبكر بكثير.

أظهرت قياسات التحكم أن طريقة القياس الجديدة تتوافق بشكل جيد مع تركيز المرقم الحيوي بيتا-هيدروكسي بوتيرات في دم المشاركين في الدراسة. يعد تحليل الدم هذا أحد الأساليب القياسية اليوم لتتبع فقدان الدهون.

تم استخدام رقاقة في الأصل لتشخيص مرض السكري

المستشعر الذي طوره العلماء عبارة عن رقاقة مغلفة بغشاء مسامي مصنوع من جسيمات نانوية شبه موصلة خاصة. تتكون الجسيمات من ثالث أكسيد التنغستن ، الذي مزجه الباحثون مع ذرات السيليكون الفردية.

بدأ تطوير هذه الشريحة قبل سبع سنوات. في ذلك الوقت ، اكتشف باحثو ETH أن الجسيمات النانوية الثلاثية التنغستن تتفاعل مع الأسيتون إذا تم ترتيب ذرات الجسيمات النانوية في بنية بلورية معينة.

يقلل التفاعل من المقاومة الكهربائية للشريحة المغلفة بالجسيمات النانوية ، والتي يمكن قياسها.

كانت الفكرة الأصلية هي استخدام الشريحة لتشخيص مرض السكري. لأنه في هواء التنفس لمرضى السكري من النوع 1 غير المعالج ، يمكن الكشف عن تركيزات عالية من الأسيتون.

في غضون ذلك ، تمكن العلماء من إثبات أن المستشعر حساس بما يكفي للكشف عن تركيزات الأسيتون المنخفضة جدًا في تنفس الرياضيين.

يقوم الباحثون بتحسين تقنية القياس إلى الحد الذي يجعلها ممكنة مع رقائق أصغر بكثير من تلك المستخدمة في الدراسة. يجب أن يتناسبوا مع جهاز سهل الاستخدام.

قال جونتنر: "يتيح هذا للرياضيين وأولئك الذين يرغبون في إنقاص الوزن التحقق بشكل فردي عندما يبدأ أجسامهم في حرق الدهون لتحسين تدريبهم".

التكنولوجيا للاستخدام اليومي

كانت قياسات الأسيتون الحساسة للغاية ممكنة سابقًا مع أجهزة قياس أخرى - ما يسمى بمقاييس الطيف الكتلي. ومع ذلك ، فهذه أجهزة مختبرية كبيرة ومكلفة للغاية.

يستخدم الباحثون هذه في الدراسة الحالية للتحقق من قياساتهم. هناك أيضًا أجهزة محمولة لقياس الأسيتون في التنفس. ومع ذلك ، لا يمكن استخدامها إلا مرة واحدة ولا تظهر النتيجة إلا بعد بضع دقائق.

يقول غونتنر: "تتمتع تقنيتنا ، من ناحية أخرى ، بالمزايا الرئيسية لأنها رخيصة وسهلة الاستخدام وحساسة للغاية وتمكن أيضًا من إجراء القياسات في الوقت الفعلي". "وبالتالي فهي مناسبة للاستخدام اليومي ، أو للتدريب في مركز اللياقة البدنية أو أثناء النظام الغذائي."

يخطط العلماء الآن لتطوير طريقة القياس الخاصة بهم لنضج السوق. يوجد بالفعل جهاز لقياس النموذج الأولي.

في الوقت نفسه ، يقوم العلماء بتطوير أجهزة استشعار الغاز لجزيئات أخرى مثيرة للاهتمام طبيًا في الهواء الذي نتنفسه ، بما في ذلك الأمونيا ، والتي يمكن استخدامها للتحقق من وظائف الكلى ، والأيزوبرين للتحقيق في استقلاب الكوليسترول ، والألدهيدات المختلفة للكشف المبكر عن سرطان الرئة. (ميلادي)

معلومات المؤلف والمصدر


فيديو: طريقة يابانية ناجحة لنسف دهون الجسم.. في أسبوعين فقط (شهر نوفمبر 2021).