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Pour l'entraînement ou la perte de poids: un nouveau capteur détecte la perte de graisse via l'air respirable


Nouveau capteur développé: mesurez la perte de graisse via l'air respirable

Des chercheurs suisses ont développé un capteur qui peut être utilisé pour mesurer facilement le moment où le corps commence à brûler des graisses à l'aide de l'analyse de la respiration. Selon les scientifiques, la technologie est «adaptée à un usage quotidien, à l'entraînement dans un centre de fitness ou lors d'un régime».

Les sports d'endurance vous aident à perdre du poids

Selon des études, de plus en plus de personnes en surpoids vivent en Allemagne. Beaucoup essaient de se débarrasser de leur gros ventre en évitant certains aliments ou en suivant un régime. Mais cela seul ne suffit généralement pas. Afin de réduire la graisse du ventre, il est généralement nécessaire de faire de l'exercice régulièrement. Les sports d'endurance sont ici particulièrement adaptés. Avec un capteur nouvellement développé, il sera facile d'utiliser l'analyse de la respiration pour mesurer le moment où le corps commence à brûler les graisses.

La perte de graisse est facilement détectable dans l'air que nous respirons

Notre corps brûle non seulement des glucides comme le sucre, mais aussi des graisses pendant l'entraînement d'endurance. Le moment où le corps commence à brûler des graisses peut maintenant être déterminé, par exemple, en analysant des biomarqueurs dans le sang ou l'urine.

Des scientifiques de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETH) et de l'hôpital universitaire de Zurich (USZ) ont développé une méthode permettant de détecter facilement et en temps réel la perte de graisse dans l'air respirable des athlètes.

"La perte de graisse dans le corps crée des sous-produits qui pénètrent dans le sang", a expliqué Andreas Güntner, post-doctorant dans le groupe du professeur des ETH Sotiris Pratsinis, selon "ETH News".

Dans les alvéoles, ces molécules peuvent s'échapper dans l'air que nous respirons, en particulier les volatiles parmi elles. Le plus volatil de ces produits de perte de graisse est l'acétone.

Les chercheurs suisses ont développé un petit capteur de gaz qui mesure cette substance. Votre capteur est beaucoup plus sensible que les capteurs précédents: il peut détecter des molécules d'acétone individuelles dans des centaines de millions d'autres molécules.

De plus, le capteur ne mesure que l'acétone et rien d'autre; les autres plus de 800 composants volatils connus dans l'air respirable n'influencent pas la mesure.

Les experts rendent compte de leur nouveau développement dans le magazine «Analytical Chemistry».

Fonction du capteur vérifiée chez les sportifs

En collaboration avec des spécialistes pulmonaires de l'hôpital universitaire de Zurich, les scientifiques ont vérifié le fonctionnement du capteur chez des volontaires sportifs. Ils ont suivi une heure et demie de formation sur un vélo ergomètre avec deux courtes pauses.

À intervalles réguliers, les chercheurs ont fait souffler les sujets testés dans un tube qui était connecté au capteur d'acétone.

«Nous avons pu montrer que les émissions d'acétone dans l'air que nous respirons diffèrent considérablement d'une personne à l'autre», a expliqué Güntner.

La doctrine antérieure et maintenant dépassée disait que les sportifs ne commencent à brûler les graisses qu'après un certain temps d'entraînement et une certaine fréquence cardiaque.

Selon les mesures des scientifiques, la combustion des graisses chez certains sujets de test n'a en fait commencé que vers la fin de la session de formation d'une heure et demie. Les mesures d'autres volontaires ont montré que leur corps brûle les graisses beaucoup plus tôt.

Les mesures de contrôle ont montré que la nouvelle méthode de mesure correspond bien à la concentration du biomarqueur bêta-hydroxybutyrate dans le sang des participants à l'étude. Cette analyse sanguine est l'une des méthodes standard actuelles pour suivre la perte de graisse.

La puce était à l'origine utilisée pour diagnostiquer le diabète

Le capteur développé par les scientifiques est une puce qui est recouverte d'un film poreux constitué de nanoparticules semi-conductrices spéciales. Les particules sont constituées de trioxyde de tungstène, que les chercheurs avaient mélangé avec des atomes de silicium individuels.

Le développement de cette puce a commencé il y a sept ans. À cette époque, les chercheurs de l'ETH ont découvert que les nanoparticules de trioxyde de tungstène interagissent avec l'acétone si les atomes des nanoparticules sont disposés dans une certaine structure cristalline.

L'interaction réduit la résistance électrique de la puce revêtue des nanoparticules, ce qui est mesurable.

L'idée originale était d'utiliser la puce pour diagnostiquer le diabète. Parce que dans l'air respirable des patients atteints de diabète de type 1 non traité, des concentrations élevées d'acétone peuvent être détectées.

Entre-temps, cependant, les scientifiques ont pu montrer que le capteur est suffisamment sensible pour détecter les très faibles concentrations d'acétone dans l'haleine des athlètes.

Les chercheurs affinent la technologie de mesure à un point tel qu'elle devrait être possible avec des puces nettement plus petites que celles utilisées dans l'étude. Ils doivent tenir dans un appareil pratique.

«Cela permet aux athlètes et à ceux qui veulent perdre du poids de vérifier individuellement quand leur corps commence à brûler de la graisse afin d'optimiser leur entraînement», a déclaré Güntner.

Technologie pour un usage quotidien

Des mesures d'acétone très sensibles étaient auparavant possibles avec d'autres appareils de mesure, appelés spectromètres de masse. Cependant, ce sont des appareils de laboratoire volumineux et très coûteux.

Les chercheurs les utilisent dans l'étude actuelle pour vérifier leurs mesures. Il existe également des appareils portables pour mesurer l'acétone dans l'haleine. Cependant, ceux-ci ne peuvent être utilisés qu'une seule fois et ne montrent le résultat qu'après quelques minutes.

«Notre technologie, d'un autre côté, présente les principaux avantages qu'elle est peu coûteuse, maniable, mais extrêmement sensible et permet également des mesures en temps réel», déclare Güntner. "Il est donc adapté à un usage quotidien, pour s'entraîner dans un centre de fitness ou lors d'un régime."

Les scientifiques envisagent maintenant de développer davantage leur méthode de mesure jusqu'à la maturité du marché. Un prototype d'appareil de mesure existe déjà.

Dans le même temps, les scientifiques développent des capteurs de gaz pour d'autres molécules médicalement intéressantes dans l'air que nous respirons, notamment l'ammoniac, qui peut être utilisé pour vérifier la fonction rénale, l'isoprène pour étudier le métabolisme du cholestérol et divers aldéhydes pour la détection précoce du cancer du poumon. (un d)

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