Per allenamento o perdita di peso Il nuovo sensore registra la perdita di grasso attraverso l'aria respirabile

Nuovo sensore sviluppato: misura la perdita di grasso attraverso l'aria respirabile

I ricercatori svizzeri hanno sviluppato un sensore con cui è facile misurare l'analisi del respiro quando il corpo inizia a bruciare i grassi. Secondo gli scienziati, la tecnica è "per l'uso quotidiano, per l'allenamento in un centro fitness o durante una dieta".

Gli sport di resistenza aiutano con la perdita di peso

Secondo la ricerca, sempre più persone obese vivono in Germania. Molti cercano di sbarazzarsi del loro stomaco grasso evitando determinati alimenti o dieta. Ma questo da solo non è di solito sufficiente. Al fine di ridurre il grasso della pancia, di solito è necessario muoversi regolarmente. Gli sport di resistenza sono particolarmente adatti qui. Con un sensore di nuova concezione, sarà più facile in futuro misurare mediante l'analisi del respiro quando il corpo inizia a bruciare i grassi.

I ricercatori hanno sviluppato un sensore che può essere utilizzato per misurare la perdita di grasso attraverso l'aria respiratoria. La tecnica è adatta per lo sport o la dieta. (Immagine: Azienda V / fotolia.com)

Perdita di grasso facilmente rilevabile nel respiro

Il nostro corpo brucia l'allenamento di resistenza non solo i carboidrati come lo zucchero, ma anche i grassi. Quando il corpo inizia a bruciare il grasso può essere determinato oggi, ad esempio, analizzando biomarcatori nel sangue o nelle urine.

Gli scienziati dell'Istituto Federale di Tecnologia (ETH) di Zurigo e l'Ospedale universitario di Zurigo (USZ) hanno ora sviluppato un metodo con cui la perdita di grasso può essere rilevato facilmente e in tempo reale nel respiro degli sportivi.

"Quando la perdita di grasso nel corpo forma sottoprodotti che entrano nel flusso sanguigno", ha detto Andreas Güntner, un borsista post-dottorato nel gruppo di ETH Professor Sotiris Pratsinis secondo la "ETH News".

Negli alveoli polmonari queste molecole possono passare nell'aria inalata, particolarmente volatile tra di loro. Il più volatile di questi prodotti di perdita di grasso è l'acetone.

I ricercatori svizzeri hanno sviluppato un piccolo sensore di gas che misura questa sostanza. Il tuo sensore è molto più sensibile dei precedenti sensori: può rilevare singole molecole di acetone in centinaia di milioni di altre molecole.

Inoltre, il sensore misura solo acetone e nient'altro; gli altri oltre 800 componenti volatili noti nell'aria non influenzano la misurazione.

Gli esperti riportano il loro nuovo sviluppo sulla rivista "Analytical Chemistry".

Funzione del sensore controllata da sportivi

In collaborazione con specialisti polmonari presso l'Ospedale universitario di Zurigo, gli scienziati hanno testato la funzione del sensore nei volontari sportivi. Hanno completato un'ora e mezza di allenamento su una cyclette con due brevi soste.

A intervalli regolari, i ricercatori hanno fatto esplodere i soggetti in un tubo collegato al sensore dell'acetone.

"Siamo stati in grado di dimostrare che l'emissione di acetone nell'aria differisce notevolmente da persona a persona", ha spiegato Güntner.

La precedente e ormai obsoleta opinione era che gli sportivi iniziassero a bruciare grassi solo dopo un certo periodo di esercizio e battito cardiaco.

Nelle misurazioni degli scienziati è stato utilizzato il consumo di grasso in alcuni soggetti solo verso la fine della sessione di allenamento di un'ora e mezza. Per altri volontari, le misurazioni hanno dimostrato che il suo corpo brucia molto prima.

Le misure di controllo hanno dimostrato che il nuovo metodo di misurazione è in buon accordo con la concentrazione del beta-idrossibutirrato nel sangue dei partecipanti allo studio. Questa analisi del sangue è uno dei metodi standard odierni per monitorare la perdita di grasso.

Il chip doveva essere originariamente utilizzato per la diagnosi del diabete

Il sensore sviluppato dagli scienziati è un chip rivestito con un film poroso di speciali nanoparticelle semiconduttive. Le particelle sono costituite da triossido di tungsteno, che i ricercatori hanno mescolato con singoli atomi di silicio.

Lo sviluppo di questo chip è iniziato sette anni fa. A quel tempo, i ricercatori dell'ETH di Zurigo hanno scoperto che le nanoparticelle di tungsteno triossido interagiscono con l'acetone, a condizione che gli atomi delle nanoparticelle siano disposti in una struttura cristallina specifica.

L'interazione riduce la resistenza elettrica del chip rivestito di nanoparticelle, che è misurabile.

Inizialmente, l'idea era di usare il chip per diagnosticare il diabete. Nell'aria respiratoria dei pazienti con diabete di tipo 1 non trattato, possono essere rilevate alte concentrazioni di acetone.

Tuttavia, gli scienziati hanno ora dimostrato che il sensore è abbastanza sensibile da rilevare le bassissime concentrazioni di acetone nel respiro degli atleti.

I ricercatori stanno perfezionando la tecnologia di misurazione fino ad ora che dovrebbe essere possibile con chip significativamente più piccoli rispetto a quelli utilizzati nello studio. Dovrebbero inserirsi in un dispositivo pratico.

"Questo permette agli atleti e agli individui che si accorciano di perdere peso di controllare individualmente quando il loro corpo inizia a bruciare i grassi, così da ottimizzare il loro allenamento", ha dichiarato Güntner..

Tecnologia per l'uso quotidiano

Misure di acetone altamente sensibili potrebbero essere già effettuate con altri dispositivi di misurazione, i cosiddetti spettrometri di massa. Tuttavia, queste sono attrezzature di laboratorio grandi e molto costose.

I ricercatori del presente studio utilizzano queste informazioni per verificare le loro misurazioni. Ci sono anche dispositivi portatili per la misurazione dell'acetone nel respiro. Questi possono essere usati solo una volta, tuttavia, e visualizzano il risultato solo dopo alcuni minuti.

"La nostra tecnologia, tuttavia, ha il grande vantaggio che è poco costoso, facile da gestire e ancora molto sensibile e permette anche misurazioni in tempo reale", ha detto Güntner. "È quindi adatto per l'uso quotidiano, per la formazione in un centro fitness o durante una dieta."

Gli scienziati stanno ora pianificando di sviluppare il loro metodo di misurazione per raggiungere la maturità del mercato. Esiste già un prototipo di calibro.

Allo stesso tempo, gli scienziati stanno lavorando per sviluppare sensori di gas per altre molecole medicalmente interessanti nel respiro, compresi quelli per l'ammoniaca, che può essere di controllo della funzionalità renale, isoprene, di indagare il metabolismo del colesterolo, e vari aldeidi per la diagnosi precoce del cancro del polmone. (Ad)