Prenosni senzor za pametne telefone omogoča natančno analizo presnove iz enega izdiha

Spremljanje presnove maščob v človeškem telesu je bilo doslej precej zapleteno, saj natančna meritev zahteva uporabo obsežne in drage laboratorijske opreme ali pa odvzem krvi. Raziskovalna ekipa pod vodstvom profesorja Andreasa Güntnerja z visoke tehniške šole ETH Zurich v Švici pa se je teh meritev lotila nekoliko drugače. Ustvarili so namreč kompaktno napravo, združljivo s pametnimi telefoni, ki omogoča analizo presnove kar prek izdihanega zraka.

Ko telo namesto ogljikovih hidratov kot glavni vir energije začne porabljati maščobe, se v izdihanem zraku dvigne koncentracija molekul acetona. Dosedanje komercialne naprave za uporabnike so bile zmožne zaznati aceton le pri izjemno visokih vrednostih, kar je močno omejevalo njihovo uporabnost. Nova švicarska tehnologija pa omogoča izjemno občutljivo merjenje tudi pri zelo nizkih ravneh izdihanega acetona.

Za preverjanje delovanja novosti so raziskovalci izvedli preizkus na 12 zdravih odraslih osebah in zbrali skupno 312 vzorcev dihanja. Senzor je uspel zaznati koncentracije acetona v razponu od 0,2 do 45 delcev na milijon, kar pomeni prepoznavanje od 0,2 do 45 molekul acetona med enim milijonom izdihanih delcev. Rezultati so se povsem ujemali z meritvami masnega spektrometra, ki velja za zlati standard v laboratorijski analitiki.

Ekipa je merila spremljala v štirih različnih situacijah:

• ob obroku z veliko ogljikovimi hidrati po lahki vadbi,
• ob enakem obroku po intenzivni vadbi,
• ob obroku z veliko maščobami in malo ogljikovimi hidrati,
• med postenjem.

Rezultati so potrdili predvidena »gibanja«. Po lahki vadbi in ogljikovih hidratih je ostal aceton na nizki ravni, po intenzivni vadbi pa se je poraba maščob in z njo raven acetona povečala. Ob obroku z malo ogljikovimi hidrati ter med postenjem je raven acetona ostala visoka ali pa je še naraščala. Meritve so se do potankosti ujemale z vrednostmi glukoze in ketonov v krvi. Ker pa je bil preizkus izveden le na majhnem vzorcu 12 ljudi, bodo za popolno potrditev delovanja v vseh pogojih potrebne obsežnejše raziskave.

Tu velja omeniti, da se razvoj ni ustavil le pri prototipu. Podjetje Alivion AG z univerze ETH Zurich je namreč omenjeno tehnologijo že komercializiralo pod izdelek z imenom Nutrion. Naprava se trenutno že uporablja v kliničnih študijah za zdravljenje epilepsije, primerna pa je tudi za posameznike, ki želijo spremljati izgubo teže ali optimizirati športno pripravljenost.