В наши дни специалисты говорят об «эпидемии» ожирения, по крайней мере в некоторых странах. Избыточный вес в первую очередь опасен для здоровья, увеличивая риск развития сахарного диабета, болезней сердечно-сосудистой системы и рака. Между тем методы лечения ожирения часто либо неэффективны, либо слишком дороги. Недавно был разработан простой и доступный метод борьбы с перееданием, который уже опробовали на свиньях – лучшей биологической модели человека
Лечить ожирение трудно. Теоретически все просто – надо меньше есть. Однако для этого человек должен изменить свое пищевое поведение, чего многие не хотят либо просто не могут, а альтернативные пути – фармакотерапия и хирургические вмешательства – имеют побочные эффекты и могут привести к осложнениям, не говоря уже о высокой стоимости некоторых процедур. Налицо острая потребность в простых методах эффективного снижения веса.
Организм можно обмануть, давая ему сигналы, что съедено достаточно. Дело в том, что, когда желудок наполняется пищей и растягивается, клетки-механорецепторы посылают через блуждающий нерв сигналы в центральную нервную систему. В ответ мозг стимулирует выработку соединений, которые помогают переваривать пищу и дают чувство сытости. К таким веществам относятся гормон инсулин, C-пептид, связанный с синтезом инсулина, и глюкагоноподобный пептид-1, усиливающий его секрецию, а также пептид YY, подавляющий аппетит. И, напротив, уровень грелина – гормона, вызывающего чувство голода, – снижается.
Такой механизм срабатывает при поступлении в желудок определенного объема пищи, независимо от ее состава. Желудок, наполненный просто жидкостью, посылает аналогичные сигналы, поэтому людям, стремящимся сбросить вес, советуют выпивать перед едой стакан воды. Примерно так же работает и внутрижелудочный баллон, который способствует растяжению этого органа и быстрому насыщению. Однако к постоянному растяжению желудка организм быстро адаптируется, и аппетит снова возвращается.
Ученые из Массачусетского технологического института (США) предлагают управлять чувством насыщения с помощью вибрирующего устройства, воздействующего на механорецепторы желудка. Известно, что при воздействии вибрации на мышцу у организма возникает ощущение, что она растянута больше, чем на самом деле. Ученые предположили, что при действии вибрации на гладкие мышцы желудка активируются те же самые механорецепторы растяжения, которые и создают ощущение сытости.
Исследователи разработали небольшую вибрирующую капсулу VIBES (Vibrating Ingestible BioElectronic Stimulator), которую можно просто проглотить. После попадания в желудок желатиновая мембрана, покрывающая капсулу, растворяется под действием кислого желудочного сока. В результате освобождается подпружиненный штифт капсулы, замыкающий электронную цепь для активации вибрирующего моторчика, который работает от небольшой батарейки из оксида серебра. Текущая версия капсулы функционирует в течение примерно получаса, а отработанные со временем выводятся из организма естественным путем.
Для изучения эффективности VIBES ученые провели эксперименты на свиньях, поскольку анатомия их желудка аналогична человеческой. Животным давали капсулу за 20 минут до еды, и после активации устройства уровни «гормонов еды» быстро поднимались до значений, соответствующих уровням сытых животных. Этот эффект наблюдался, даже если свиней после этого вообще не кормили.
За две недели эксперимента выяснилось, что использование вибрирующих капсул снижает потребление пищи примерно на 40%. Соответственно, у животных уменьшался и вес тела. При этом никакие нежелательные явления не наблюдались.
Предполагается, что и люди, стремящиеся похудеть, также смогут принимать VIBES перед каждым приемом пищи. В будущем планируется разработка имплантируемого устройства, которое можно было бы включать и выключать дистанционно, для пациентов, нуждающихся в постоянной терапии (например, в случае генетического синдрома Прадера – Вилли, характеризующегося тяжелым перееданием).
В ближайших планах исследований – масштабирование производства VIBES и проведение клинических испытаний с целью оценить безопасность капсулы и оптимальные условия ее использования у человека. В случае успеха новый метод борьбы с перееданием может оказаться самым малоинвазивным и недорогим среди альтернативных способов лечения ожирения.
Публикации по теме:
Тяжелая ноша. Ожирение как медицинская проблема
Cахарный диабет – эволюционная ловушка?
Фото: https://ru.freepik.com