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变瘦或许可以变得更容易,胃部植入芯片帮助大鼠 100 天减重 38%

北极蚊子 2019-1-16 14:48

2019 年,许多人会在新的一年的初始立下新年目标,我会多锻炼,多睡觉,少吃一些东西,要变瘦!但是,说起来容易,做起来却不轻松,如果要是有个设备能帮我就好了。。。

威斯康星大学麦迪逊分校 (UWM) 的工程师或许可以帮助大家完成这个心愿,研究团队最近在 Nature Communications 上发表的一篇论文中,描述了一种可以帮助人们减肥的设备,并且它的侵入性小于外科手术可能比节食和锻炼更有效。毕竟对于大多数人来说,控制饮食以及坚持锻炼是最容易导致减肥失败的因素。

图丨研究人员研制的胃部植入物(来源:IEEE)

撇开笑话不谈,肥胖已经可以成为一种日益严重的全球性流行病,在全球,约 6.5 亿成年人受其影响。根据世界卫生组织 (WHO) 的数据,除了亚洲部分和撒哈拉以南非洲地区之外,肥胖造成的死亡人数已经大于体重不足造成的死亡人数

尽管有大量手段可以减少肥胖的危害,例如改善生活方式、或者是利用药物和手术干预,但大多数肥胖患者仍未得到治疗,因此人们仍在寻找安全、廉价、实际可行的解决方案。

研究人员研制出一种大约只有 1 毫米厚的镍质植入物,附着在胃壁外,可以利用胃运动产生饱腹感信号。

UWM 研究纳米电子系统和生物力学能量的资深作者 Xudong Wang 表示:“一旦我们吃了东西,胃就会开始消化食物并以波形移动,这种移动可以激活植入物。该植入物不需要通过程序来控制,利用身体本能达到抑制摄入食物的作用。”

这种新设备依赖于一种久经考验的生物减肥机制:通过操纵迷走神经——这是胃与大脑之间的沟通通道,可以将信号从胃传输到大脑。

在以往人体试验中,就发现阻断迷走神经信号会导致体重显著减轻,能量代谢和血糖控制出现积极变化。

FDA 也曾批准过一种植入物——重塑生命科学 (前身为肠科学) 的 vBloc 系统,它会以高频脉冲干扰迷走神经和大脑之间的交流。但 vBloc 系统仍有改进的空间,这种类似于起搏器的设备,依赖于一个大型控制单元和电池,同时电池还需要反复多次的充电,这对植入物来说非常不方便

图丨植入物被包裹在涂层中(来源:IEEE)

另一方面,研究人员开发的这一设备不需要电池,没有控制面板,也没有复杂的电子元件。植入物是一种由多层聚合物构成的柔性矩块,被包裹在生物相容的涂层中。胃部自然运动时会产生 0.1 至 0.5 伏特的电压,尽管这比大多数用于迷走神经刺激的设备的功率要小得多,但研究小组发现,它足以刺激神经并向大脑发送饱腹感信号

另外,此植入物导致的饮食量和减重都是可逆的。当研究人员将该设备从老鼠的胃中取出后,老鼠的进食模式和增重速度都恢复了正常。研究人员表示,这个过程是完全可逆的,和大多数减肥手术并不一样。

动物实验结果显示,安装此植入物的的老鼠在 100 天内体重减轻了 38%。同时,作为对照组,没有安装植入物的大鼠,体重并没有减轻。通过 100 天的测试与观察,研究人员表示该装置在大鼠体内是稳定且安全的。

接下来,研究小组计划在猪身上进行此项试验,相对大鼠而言,猪的体重更接近人类。如果可以顺利通过大型哺乳动物实验,甚至是通过人体试验,或许不失为在无数次减肥失败下的无奈之举。

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