Хотя мы можем игнорировать это во время праздников, обычно желудок сигнализирует мозгу, когда вы уже достаточно поели. Теперь ученые из Массачусетского технологического института нашли способ взломать этот механизм с помощью вибрирующей таблетки, которая может помочь снизить аппетит и потенциально вылечить ожирение.
После еды желудок физически растягивается, чтобы вместить еду, и при этом активируются сенсорные клетки, называемые механорецепторами. Они, в свою очередь, посылают сигналы в мозг о выработке таких гормонов, как инсулин, С-пептид, Pyy и GLP-1, которые вместе способствуют пищеварению, вызывают чувство сытости и подавляют желание продолжать есть.
В новом исследовании ученые из Массачусетского технологического института решили выяснить, смогут ли они воспользоваться этой системой, чтобы искусственно вызвать желание прекратить есть раньше, чтобы помочь пациентам с расстройствами пищевого поведения и связанными с ними проблемами со здоровьем. Предыдущие исследования показали, что применение вибрации к мышцам может сказать телу, что мышцы растянулись дальше, чем на самом деле, что заставило команду задуматься.
«Мне было интересно, можем ли мы активировать рецепторы растяжения в желудке, вибрируя их и заставляя их чувствовать, что весь желудок расширен, чтобы создать иллюзорное ощущение вздутия, которое могло бы модулировать гормоны и режим питания», — сказала Шрия Шринивасан, ведущий автор исследования изучение.
Чтобы добиться этого, исследователи разработали так называемую таблетку «Вибрирующий пероральный биоэлектронный стимулятор» (VIBES) — капсулу, содержащую вибрирующий двигатель, питаемый от небольшой батарейки из оксида серебра. Он начинает вибрировать только после того, как попадает в желудок, где кислота растворяет мембрану и замыкает круговорот. После активации таблетка вибрирует около 30 минут.
Таблетка VIBE разработана так, что начинает вибрировать при попадании в желудок, активируя биологическую систему, подавляющую аппетит.
Команда протестировала таблетку VIBES на свиньях, отслеживая уровень их гормонов, пока она была активна. Действительно, характер высвобождения гормонов у них соответствовал тому, который обычно происходит после еды, даже если обработанные свиньи голодали. Они также обнаружили, что свиньи, которым давали таблетку за 20 минут до еды, ели примерно на 40% меньше, чем без таблетки, и медленнее набирали вес.
«Изменение в поведении является глубоким, и оно связано с использованием эндогенной системы, а не каких-либо экзогенных терапевтических средств», — сказал Джованни Траверсо, старший автор исследования. «У нас есть потенциал преодолеть некоторые проблемы и затраты, связанные с доставкой биологических препаратов, путем модуляции кишечной нервной системы».
Важно отметить, что таблетка прошла через пищеварительный тракт через четыре или пять дней и, похоже, не вызвала каких-либо препятствий, перфораций или других проблем на своем пути. Исследователи предполагают, что модифицированную версию можно было бы сделать так, чтобы она дольше оставалась в желудке, и ее можно было бы включать и выключать по беспроводной сети перед едой.
Команда утверждает, что таблетка VIBES может стать привлекательной альтернативой препаратам, подавляющим аппетит, которые могут иметь нежелательные побочные эффекты, или более инвазивным операциям, таким как желудочное шунтирование.
Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.