Швейцарские инженеры создали карманный прибор, который точно определяет, когда организм переключается на сжигание жиров
Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха разработали портативный анализатор дыхания, способный измерять концентрацию ацетона - ключевого маркера жирового метаболизма - с точностью, прежде доступной только в лабораториях. Устройство размером с алкотестер. Результаты испытаний опубликованы в журнале Device.
Почему ацетон и зачем его измерять
Когда организм переходит на расщепление жиров - будь то во время голодания, кетогенной диеты или интенсивной тренировки - в выдыхаемом воздухе резко растёт концентрация ацетона. Это прямой биохимический сигнал: тело сожгло запасы углеводов и взялось за жировые депо. Уловить этот момент раньше можно было лишь в клинике, на масс-спектрометре стоимостью сотни тысяч евро.
Существующие потребительские анализаторы ацетона давно присутствуют на рынке, но у них серьёзный изъян. Они реагируют не только на ацетон, но и на десятки других летучих соединений в выдыхаемом воздухе - достаточно выпить кофе или съесть яблоко перед замером, и цифры поплывут. Воспроизводимость таких устройств оставляет желать лучшего. Цюрихская разработка решает именно эту проблему.
Как устроен прибор и почему он точнее конкурентов
Внутри анализатора - сорбционная колонка и молекулярный фильтр, которые отсекают посторонние примеси и выделяют именно ацетон. Но и это не всё. Прибор отбирает пробу не из первой порции выдоха, а из глубоких отделов лёгких - именно там концентрация маркера отражает реальное состояние обмена веществ, а не случайный состав воздуха в ротовой полости.
Сопряжённое мобильное приложение инструктирует пользователя, как правильно дышать в момент замера. Перед началом работы устройство калибруют под объём лёгких конкретного человека - это занимает несколько минут и делается один раз.
В испытаниях приняли участие 12 добровольцев. Они дули в прибор в разных состояниях: после сна, на фоне диеты, в процессе лёгкой разминки и тяжёлых тренировок. Параллельно брались пробы на высокоточный масс-спектрометр. Совпадение оказалось почти идеальным. Стабильность прибор удерживал на протяжении нескольких месяцев - без дрейфа показаний.
Кому это нужно и что будет дальше
Руководитель проекта профессор Андреас Гюнтнер сравнивает новый анализатор с глюкометром для диабетиков: простой, личный, надёжный инструмент самоконтроля, который не требует визита к врачу. Логика понятна - рынок персональных медицинских гаджетов растёт двузначными темпами, а запрос на биомаркеры в режиме реального времени огромен.
Потенциальных пользователей - целый спектр:
- спортсмены, оптимизирующие жиросжигание на тренировках
- люди на кетогенной диете, которым важно удерживать состояние кетоза
- пациенты с диабетом 2-го типа, контролирующие метаболизм
- дети с эпилепсией, получающие кетодиету как терапию
- пациенты на препаратах группы GLP-1 - для оценки эффективности лечения
Последний пункт особенно актуален: препараты на основе агонистов GLP-1, вроде семаглутида, в последние годы превратились в глобальный фармацевтический феномен. Объективный инструмент оценки метаболического ответа на такую терапию - это уже не нишевой гаджет, а потенциально массовый продукт.
Сейчас устройство проходит клиническую проверку в Цюрихской университетской детской больнице. Если педиатрические испытания пройдут успешно, путь к коммерциализации окажется значительно короче.
