Wystarczy smartfon i 90 sekund. Nowy gadżet sprawdzi efekty diety szybciej niż waga

Kluczowy marker w Twoim oddechu

Aceton jest jednym z kluczowych biomarkerów spalania tłuszczu w organizmie. Jego poziom w wydychanym powietrzu wzrasta, gdy organizm przechodzi z wykorzystywania węglowodanów na rzecz tłuszczów jako głównego źródła energii. Dzieje się tak na przykład podczas intensywnego wysiłku fizycznego, stosowania diety ketogenicznej lub w trakcie postu. 

Dotychczas dokładny pomiar acetonu wymagał kosztownych i dużych urządzeń laboratoryjnych lub był możliwy jedynie przy bardzo wysokich stężeniach tej substancji, co ograniczało praktyczne zastosowanie tej metody.

Dekada pracy nad miniaturyzacją

Zespół badaczy pod kierunkiem prof. Andreasa Güntnera z ETH Zurich poświęcił ponad dekadę na miniaturyzację i udoskonalenie technologii, która pozwala na precyzyjny pomiar acetonu w warunkach domowych. Efektem tych prac jest poręczne, łatwe w obsłudze urządzenie współpracujące ze smartfonem, które analizuje próbkę oddechu w zaledwie 90 sekund.

Złoty standard zamknięty w małym gadżecie

W badaniu z udziałem 12 zdrowych dorosłych ochotników, urządzenie Nutrion wykazało się wyjątkową precyzją. W trakcie testów wykonano 312 pomiarów, a uzyskane wyniki były niemal identyczne z rezultatami uzyskanymi przy użyciu spektrometrii masowej, uznawanej za złoty standard w analizie acetonu w oddechu. Urządzenie wykrywało stężenia acetonu w zakresie od 0,2 do 45 części na milion, co pozwala na śledzenie nawet subtelnych zmian w metabolizmie tłuszczów.

Testy obejmowały różne scenariusze metaboliczne: lekki wysiłek fizyczny połączony z posiłkiem bogatym w węglowodany, intensywny trening z podobnym posiłkiem, spożycie posiłku ketogenicznego oraz okresy postu. Wyniki pokazały, że po lekkim wysiłku i posiłku bogatym w węglowodany poziom acetonu pozostawał niski, natomiast po intensywnym wysiłku wzrastał wykazując zwiększone spalanie tłuszczów. Po spożyciu tłustego posiłku poziom acetonu utrzymywał się na wysokim poziomie, a podczas postu nadal rósł, co potwierdzało zmiany obserwowane w innych markerach metabolicznych, takich jak poziom ciał ketonowych i glukozy we krwi.

Smartfon Twoim osobistym trenerem i dietetykiem

Jednym z kluczowych elementów nowego rozwiązania jest dedykowana aplikacja na smartfony, która prowadzi użytkownika przez cały proces pomiaru. Aplikacja instruuje, jak prawidłowo wykonać wydech, z odpowiednią siłą i przez odpowiedni czas. To zapewnia powtarzalność i wiarygodność wyników. Urządzenie wyposażone jest również w specjalny filtr, który eliminuje zakłócenia powodowane przez inne składniki wydychanego powietrza, a wbudowane mechanizmy kontroli jakości odrzucają nieprawidłowe lub zanieczyszczone próbki.

Technologia została już skomercjalizowana przez spin-off ETH Zurich – firmę Alivion AG, która wprowadziła urządzenie na rynek pod nazwą Nutrion. Obecnie jest ono wykorzystywane zarówno w badaniach klinicznych, jak i przez osoby indywidualne zainteresowane monitorowaniem swojego metabolizmu tłuszczów, na przykład w celu optymalizacji odchudzania czy poprawy wyników sportowych.

Koniec z bolesnym badaniem krwi

Eksperci podkreślają, że możliwość samodzielnego, nieinwazyjnego monitorowania metabolizmu tłuszczów to ogromny krok naprzód w dopasowaniu do własnych potrzeb terapii i diet. Dotychczasowe metody, takie jak badania krwi, były inwazyjne, czasochłonne i wymagały wizyt w placówkach medycznych. Nowe urządzenie pozwala na regularne, szybkie i wygodne pomiary w warunkach domowych, co może znacząco poprawić skuteczność leczenia otyłości, cukrzycy, padaczki (szczególnie u dzieci stosujących dietę ketogeniczną), a także wspierać osoby stosujące różne strategie żywieniowe lub uprawiające sport. 

W najbliższych latach planowane są kolejne badania kliniczne, które mają potwierdzić skuteczność urządzenia w personalizacji terapii metabolicznych oraz ocenić jego przydatność w monitorowaniu efektów popularnych obecnie terapii odchudzających, takich jak zastrzyki GLP-1.