کپسول بلعیدنی که مغز را فریب می‌دهد و علتکاهش وزن می‌بشود

مهندسان یک کپسول ارتعاشی و قابل بلع ساخته‌اند که می‌تواند به درمان چاقی پشتیبانی کند. قورت دادن این کپسول قبل از غذا خوردن می‌تواند حس سیری تشکیل کند و مغز را فریب دهد تا فرد فکر کند زمان توقف غذا خوردن فرا رسیده است.

این کپسول ارتعاشی بلعیدنی توسط مهندسان موسسه فناوری ماساچوست(MIT) طراحی شده‌ که در معده می‌لرزد و حس سیری کاذب تشکیل می‌کند و اشتها را افت می‌دهد. این قرص می‌تواند یک روش کم‌تهاجمی و مقرون به صرفه برای درمان چاقی اراعه دهد.

هنگامی که شما یک وعده غذایی حجیم می‌خورید، معده سیگنال‌هایی را به مغز شما ارسال می‌کند که حس سیری را تشکیل می‌کند و به شما پشتیبانی می‌کند تا فهمید شوید که زمان دست کشیدن از غذا خوردن فرا رسیده است.

معده‌ی پر از مایعات نیز می‌تواند این مطلب‌ها را به مغز ارسال کند، به همین علت است که طبق معمولً به افرادی که می‌خواهند رژیم بگیرند و وزن کم کنند پیشنهاد می‌بشود قبل از غذا یک لیوان آب بنوشند.

مهندسان MIT اکنون با منفعت گیری از یک کپسول قابل بلع که در معده ارتعاش می‌کند، راه جدیدی برای منفعت گیری از این اتفاق اراعه کرده‌اند. این ارتعاش‌ها همان گیرنده‌های کششی را فعال می‌کنند که هنگامی معده منبسط می‌بشود، حس می‌کند و یک حس وهم‌آمیز از سیری تشکیل می‌کند.

محققان دریافتند این درمان در حیواناتی که ۲۰ دقیقه قبل از غذا به آنها این قرص داده شد، نه تنها علتتحریک ترشح هورمون‌هایی می‌بشود که نشان دهنده سیری می باشند، بلکه مصرف غذای این حیوانات را نیز تا نزدیک به ۴۰ درصد افت می‌دهد.

اگر تحقیقات زیاد تر نشان دهد که این فناوری می‌تواند به طور ایمن در انسان منفعت گیری بشود، این چنین قرصی می‌تواند راهی کم‌تهاجمی برای درمان چاقی اراعه دهد.

شریا سرینیواسان دانشجوی اسبق MIT و استادیار جاری مهندسی زیستی در دانشگاه هاروارد می‌گوید: برای افرادی که می‌خواهند وزن کم کنند یا اشتهای خود را کنترل کنند، می‌توانند این کپسول را قبل از هر وعده غذایی مصرف کنند. این راهکار می‌تواند واقعاً دلنشین باشد، چون گزینه‌ای را اراعه می‌دهد که می‌تواند عوارض جانبی را که در دیگر درمان‌های دارویی مشاهده می‌کنیم، به حداقل رساند.

سرینیواسان نویسنده مهم این مطالعه تازه است که به تازگی در مجله Science Advances انتشار شده است.

حس سیری کاذب

هنگامی که معده پر می‌بشود، سلول‌های تخصصی به نام گیرنده‌های مکانیکی حس می‌کنند که دچار کشش شده‌اند و سیگنال‌هایی را از طریق عصب واگ(vagus) به مغز ارسال می‌کنند. در نتیجه، مغز تشکیل انسولین و این چنین هورمون‌هایی همانند پپتید C، Pyy و GLP-۱ را تحریک می‌کند. همه‌ی این هورمون‌ها با هم کار می‌کنند تا به افراد پشتیبانی کنند غذای خود را هضم کنند، حس سیری کنند و از خوردن دست بکشند.

در همان زمان، سطح گرلین(ghrelin) که یک هورمون تحریک کننده گرسنگی است، افت می‌یابد.

سرینیواسان وقتی که در MIT دانشجوی کارشناسی ارشد می بود، به ایده کنترل این فرآیند با کشش مصنوعی گیرنده‌های مکانیکی که روی معده قرار دارند، از طریق ارتعاش علاقه‌مند شد. تحقیقات قبلی نشان داده می بود که ارتعاش اعمال شده بر روی یک عضله می‌تواند این حس را القا کند که عضله زیاد تر از آنچه که در حقیقت وجود دارد، کشیده شده است.

وی می‌گوید: من می‌خواستم بدانم آیا می‌توانیم گیرنده‌های کششی معده را با ارتعاش آنها و فهمیدن کل معده منبسط شده است، فعال کنیم تا حس کاذبی از پر بودن تشکیل کنیم که می‌تواند هورمون‌ها و الگوهای غذایی را تعدیل کند؟

سرینیواسان برای این مطالعه با گروهی از محققان دیگر، کپسولی به اندازه یک مولتی ویتامین طراحی کردند که شامل یک عنصر ارتعاشی است. هنگامی که این قرص که توسط یک باتری کوچک اکسید نقره کار می‌کند، به معده می‌رسد، مایعات اسیدی معده یک غشای ژلاتینی را که کپسول را می‌پوشاند، حل می‌کنند و مدار الکترونیکی آن را تکمیل می‌کند که در نتیجه موتور ارتعاشی را فعال می‌کند.

پژوهشگران در یک مطالعه بر روی حیوانات نشان دادند که هنگامی که قرص اغاز به ارتعاش می‌کند، گیرنده‌های مکانیکی را فعال می‌کند و سیگنال‌هایی را از طریق تحریک عصب واگ به مغز ارسال می‌کند.

محققان سطح هورمون‌ها را در دوره‌هایی که دستگاه در حال ارتعاش می بود، ردیابی کردند و دریافتند که آنها الگوهای ترشح هورمونی را که سپس از غذا خوردن مشاهده می‌بشود، منعکس می‌کنند، حتی وقتی که حیوانات چیزی نخورده بودند.

پژوهشگران سپس اثرات این تحریک را بر اشتهای حیوانات آزمایش کردند. آنها دریافتند که هنگامی قرص برای نزدیک به ۲۰ دقیقه فعال می‌بشود، قبل از این که به حیوانات غذا داده بشود، آنها به طور متوسط ۴۰ درصد کمتر از وقتی که قرص فعال نشده می بود، غذا می‌خورند. حیوانات این چنین در دوره‌هایی که با قرص ارتعاشی درمان می‌شدند، افزایش وزن‌شان روال کندتری داشت. محققان می‌گویند، ما این پتانسیل را داریم که بر برخی از چالش‌ها و هزینه‌های مرتبط با تحویل داروهای بیولوژیک با تعدیل سیستم عصبی روده تسلط کنیم.

نسخه جاری این قرص به طوری طراحی شده است که نزدیک به ۳۰ دقیقه بعد از ورود به معده ارتعاش داشته باشد، اما پژوهشگران تصمیم دارند امکان تطبیق آن را برای ماندن در معده برای زمان زمان طویل‌تری بازدید کنند، جایی که بتوان آن را در صورت نیاز به طور بی‌سیم خاموش و روشن کرد.

در مطالعات حیوانی، این کپسول‌ها در عرض چهار یا پنج روز از دستگاه گوارش عبور کردند و خارج شدند.

این مطالعه این چنین نشان داد که حیوانات هیچ نشانه‌ای از انسداد یا دیگر اثرات منفی را در وقتی که قرص در دستگاه گوارش آنها می بود، نشان ندادند.

یک رویکرد جانشین

به حرف های پژوهشگران، این نوع قرص می‌تواند جایگزینی برای رویکردهای جاری در درمان چاقی باشد. مداخلات غیرپزشکی همانند ورزش و رژیم همیشه کار امد نیستند و تعداد بسیاری از مداخلات پزشکی حاضر نسبتاً تهاجمی می باشند. این مداخلات شامل جراحی بای‌بعد معده و این چنین بالون معده است که به علت نگرانی‌های سلامتی، دیگر در ایالات متحده به طور گسترده منفعت گیری نمی‌بشود.

داروهایی همانند آگونیست‌های GLP-۱ نیز می‌توانند به افت وزن پشتیبانی کنند، اما زیاد تر آنها باید تزریق شوند و برای تعداد بسیاری از افراد مقرون به صرفه نیستند. مطابق حرف های سرینیواسان، این کپسول‌های ارتعاشی را می‌توان با هزینه‌ای مقرون به صرفه تشکیل کرد تا در دسترس افرادی قرار گیرد که به گزینه‌های درمانی گران‌تر دسترسی ندارند.

وی می‌گوید: برای تعداد بسیاری از مردم، برخی از درمان‌های موثرتر برای چاقی زیاد پرهزینه می باشند. در عوض، دستگاه ما می‌تواند با قیمت زیاد مقرون به صرفه‌ای تشکیل بشود.

اکنون محققان تصمیم دارند راه‌هایی را برای افزایش تشکیل این کپسول‌ها بازدید کنند که می‌تواند آزمایش‌های بالینی را در انسان مقدور کند.

این چنین مطالعاتی برای کسب اطلاعات زیاد تر در رابطه ایمنی این کپسول‌ها و این چنین تعیین بهترین زمان برای قورت دادن آن قبل از غذا و تعداد دفعات مصرف آن مهم است.