Nuevo sensor con alcoholímetro incorporado es capaz de decirle cuando empieza a perder grasa cuando realiza actividad fisica

Evitan la necesidad de un análisis de sangre y proporcionan resultados en tiempo real - | Por Amelia OS

Publicado a las 05:19 PM CST en Oct 11,2017 | Actualizado a las 05:19 PM CST en Oct 11,2017


El procedimiento de soplar en el tubo no sólo será utilizado por la policía para controlar la intoxicación por alcohol, sino que también se aplicará para probar la condición de los atletas y para las personas que quieren perder ese exceso de peso en un futuro cercano. Los investigadores de ETH han desarrollado un sensor que permite realizar mediciones cuando el cuerpo comienza a quemar grasa con un práctico alcoholímetro.

Según los expertos, cualquier persona que busque perder kilos de más debe comer menos y hacer más ejercicio. Un método es a través del entrenamiento de resistencia, durante el cual el cuerpo no sólo quema carbohidratos como el azúcar, sino que también quema grasa.

Ahora es posible determinar exactamente cuándo el cuerpo comienza a quemar grasa, analizando, por ejemplo, marcadores biológicos en la orina o la sangre. Científicos de ETH Zurich y del Hospital Universitario de Zúrich han desarrollado recientemente un método para el monitoreo en tiempo real y altamente conveniente de la lipólisis, probando las exhalaciones de un individuo durante el ejercicio.

Al quemar grasa, el cuerpo produce subproductos que se introducen en la sangre “, explica Andreas Güntner, un postdoctorado del grupo del profesor Sotiris Pratsinis de la ETH. En los alvéolos pulmonares, estas moléculas – particularmente las volátiles – entran en el aire exhalado por el individuo.

La acetona se considera el más volátil de estos metabolitos lipídicos. Güntner y sus colegas han creado un pequeño sensor de gas capaz de medir la existencia de esta sustancia. En comparación con los sensores anteriores, este sensor es mucho más sensible y puede detectar una sola molécula de acetona en cientos de millones de moléculas. También tiene el potencial de medir la acetona por completo, de modo que la medición no se vea afectada por los más de 800 otros componentes volátiles conocidos en las exhalaciones.

Principales diferencias individuales

En conjunto con especialistas pulmonares del Hospital Universitario de Zúrich, dirigidos por Malcolm Kohler, profesor y director del Departamento de Pulmonología, los investigadores comprobaron el funcionamiento del sensor en personas voluntarias durante la realización del ejercicio. Los sujetos de la prueba completaron una sesión de una hora y media en un ergómetro de bicicleta con dos breves descansos. A los sujetos de prueba se les pidió que soplaran en un tubo que estaba conectado al sensor de acetona a intervalos regulares.

Pudimos demostrar cómo la concentración de acetona en las exhalaciones varía enormemente de una persona a otra. Andreas Güntner, becario de postdoctorado, ETH Zurich

La opinión científica solía afirmar que los atletas sólo comienzan a quemar grasa después de un período específico de esfuerzo físico y al alcanzar una frecuencia cardíaca particular, pero esta opinión ha quedado obsoleta. Las mediciones realizadas por los investigadores en Zurich revelaron que la lipólisis en algunos sujetos de prueba en realidad comenzó sólo hacia el final de la sesión de entrenamiento de una hora y media. En los otros voluntarios, las mediciones revelaron que sus cuerpos comenzaron a quemar grasa mucho antes.

Las mediciones de control demostraron que el nuevo método de medición se relacionaba bien con la concentración del beta-hidroxibutirato de biomarcador en la sangre de los sujetos de prueba. Este análisis de sangre se considera uno de los métodos estándar utilizados actualmente para la monitorización de la lipólisis.

Interacción con nanopartículas

Un chip recubierto con una película porosa de nanopartículas semiconductoras especiales es utilizado por el sensor desarrollado por los científicos. Las partículas incluyen trióxido de tungsteno que ha sido implantado por los investigadores con átomos individuales de silicio.

El desarrollo del chip comenzó hace siete años cuando el profesor Pratsinis y sus colegas de ETH estudiaron que las nanopartículas de trióxido de tungsteno interactúan con la acetona cuando los átomos de las nanopartículas están alineados en una estructura cristalina particular. La interacción resulta en una disminución de la resistencia eléctrica del chip recubierto con las nanopartículas, y entonces es posible medir este fenómeno.

La idea original era hacer uso del chip para diagnosticar la diabetes, ya que el aliento exhalado de los pacientes con diabetes tipo 1 no tratada comprende altas concentraciones de acetona. Sin embargo, desde entonces, los científicos han demostrado que el sensor es lo suficientemente sensible para detectar concentraciones extremadamente bajas de acetona en las exhalaciones de un individuo durante el ejercicio.

En este estudio, el chip que se utiliza es del tamaño de una moneda de 1 céntimo de euro, sin embargo, los investigadores están trabajando para mejorar la tecnología de medición para que sea posible con chips que son mucho más pequeños. El objetivo es ofrecer el chip en un dispositivo de dimensiones manejables.

Espectrómetros de masas

Esto permitiría a los atletas y personas que quieren perder peso comprobar por sí mismos cuando sus cuerpos comienzan a quemar grasa para que puedan optimizar su régimen de entrenamiento. Andreas Güntner, becario de postdoctorado, ETH Zurich

Pequeño, barato y a la vez muy sensible

Anteriormente, con otros instrumentos, como los espectrómetros de masas, que son conocidos por ser grandes aparatos de laboratorio que cuestan varios cientos de miles de dólares , era posible realizar mediciones de acetona altamente sensibles. Los Investigadores hacen uso de estos instrumentos en el presente estudio para probar sus mediciones. Pruebas de aliento portátiles de acetona ya existen, pero sólo se pueden usar una vez y estas pruebas toman varios minutos antes de revelar los resultados.

Nuestra tecnología tiene la gran ventaja de ser barata, manejable y a la vez altamente sensible, además de que puede tomar medidas en tiempo real. Esto lo hace adecuado para el uso diario, mientras se ejercita en un gimnasio o para personas que están a dieta. Andreas Güntner, becario de postdoctorado, ETH Zurich

Actualmente, los científicos están planeando seguir desarrollando su método de medición para poder comercializarlo en última instancia. Los científicos ya tienen un prototipo del instrumento. También están trabajando en el desarrollo de sensores de gas para otras moléculas relevantes desde el punto de vista médico en exhalaciones, incluyendo amoníaco para probar la función renal, isopreno para analizar el metabolismo del colesterol y diferentes aldehídos para detectar el cáncer de pulmón en su etapa temprana.


Referencias & Fuentes

azonano.com | New Sensor with a Breathalyzer Prevents the Need for a Blood Test

eurekalert.org | Breath instead of a blood test

Si te fue útil, Comparte esta Información
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
    59
    Shares
Mostrar Más

2 thoughts on “Nuevo sensor con alcoholímetro incorporado es capaz de decirle cuando empieza a perder grasa cuando realiza actividad fisica”

Amelia Oliveira Santos

Investigador asociado: temas biocombustibles, nanomateriales, Olimpiadas Nacionales de Química

Biografía Completa

Articulos Relacionados

Close