Когда желудок раздувается, специализированные клетки, механорецепторы, чувствуют это растяжение и посылают сигналы в мозг через блуждающий нерв. В результате мозг стимулирует выработку инсулина, а также таких гормонов, как С-пептид, Pyy и GLP-1. Эти гормоны помогают переваривать пищу, заставляют чувствовать сытость и переставать есть. В то же время снижается уровень грелина — гормона, вызывающего чувство голода.
Ученые Массачусетского технологического института заинтересовались идеей управления этим процессом путем искусственного растяжения механорецепторов, выстилающих желудок, за счет вибрации. Предыдущие исследования показали, что вибрация, воздействующая на мышцу, вызывает ощущение, что мышца растянулась дальше, чем на самом деле. Группа исследователей разработала капсулу размером с поливитамин, включающую вибрирующий элемент. Таблетка питается от небольшой батареи с оксидом серебра. Когда она достигает желудка, кислая желудочная жидкость растворяет желатиновую мембрану, покрывающую капсулу, замыкая электронную цепь, которая активирует вибрирующий мотор.
Исследование на животных показало, что, как только таблетка начинает вибрировать, она активирует механорецепторы, которые посылают сигналы в мозг посредством стимуляции блуждающего нерва. Исследователи отслеживали уровни гормонов в те периоды, когда устройство вибрировало. Они выявили закономерности высвобождения гормонов, которые обычно наблюдаются после еды, даже когда животные голодали. Затем исследователи проверили влияние этой стимуляции на аппетит.
Когда таблетка была активирована примерно за 20 минут до приема пищи, животные потребляли в среднем на 40% меньше еды, чем когда таблетка не была активирована. Животные также медленнее набирали вес на сильно калорийной пище в периоды, когда их лечили вибрирующей таблеткой.
Текущая версия этой капсулы предназначена для вибрации примерно в течение 30 минут после попадания в желудок, но ученые планируют исследовать длительное ее пребывание в желудке с возможностью беспроводного включения и выключения по необходимости. В экспериментах на животных капсулы проходили через пищеварительный тракт за четыре или пять дней. У животных не наблюдалось никаких негативных воздействий, пока таблетка находилась в пищеварительном тракте.
Этот тип таблеток может стать альтернативой нынешним подходам к лечению ожирения. Немедицинские вмешательства, такие как диетические упражнения, не всегда эффективны. Медицинские вмешательства, например, желудочное шунтирование, инвазивны. Такие лекарства, как агонисты GLP-1, способствуют снижению веса, но большинство из них приходится вводить инъекционно, и они слишком дорогие для многих людей. Капсулы MIT могут производиться по доступной цене, так как в них нет никакой дорогой химии, а все оздоровительное действие оказывает дешевый вибромотор.
Следующий этап — проведение клинических испытаний на людях. Так исследователи больше узнают о безопасности устройства, а также определят лучшее время для проглатывания капсулы и оптимальную частоту ее приема в день.
