一種可以幫助人們減肥的設(shè)備，胃部植入芯片幫助大鼠 100 天減重 38%

2019 年，許多人會(huì)在新的一年的初始立下新年目標(biāo)，我會(huì)多鍛煉，多睡覺(jué)，少吃一些東西，要變瘦！但是，說(shuō)起來(lái)容易，做起來(lái)卻不輕松，如果要是有個(gè)設(shè)備能幫我就好了。。。

威斯康星大學(xué)麥迪遜分校 (UWM) 的工程師或許可以幫助大家完成這個(gè)心愿，研究團(tuán)隊(duì)最近在 Nature Communications 上發(fā)表的一篇論文中，描述了一種可以幫助人們減肥的設(shè)備，并且它的侵入性小于外科手術(shù)，可能比節(jié)食和鍛煉更有效。畢竟對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，控制飲食以及堅(jiān)持鍛煉是最容易導(dǎo)致減肥失敗的因素。

圖丨研究人員研制的胃部植入物（來(lái)源：IEEE）

撇開(kāi)笑話不談，肥胖已經(jīng)可以成為一種日益嚴(yán)重的全球性流行病，在全球，約 6.5 億成年人受其影響。根據(jù)世界衛(wèi)生組織 (WHO) 的數(shù)據(jù)，除了亞洲部分和撒哈拉以南非洲地區(qū)之外，肥胖造成的死亡人數(shù)已經(jīng)大于體重不足造成的死亡人數(shù)。

盡管有大量手段可以減少肥胖的危害，例如改善生活方式、或者是利用藥物和手術(shù)干預(yù)，但大多數(shù)肥胖患者仍未得到治療，因此人們?nèi)栽趯ふ野踩?、廉價(jià)、實(shí)際可行的解決方案。

研究人員研制出一種大約只有 1 毫米厚的鎳質(zhì)植入物，附著在胃壁外，可以利用胃運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生飽腹感信號(hào)。

UWM 研究納米電子系統(tǒng)和生物力學(xué)能量的資深作者 Xudong Wang 表示：“一旦我們吃了東西，胃就會(huì)開(kāi)始消化食物并以波形移動(dòng)，這種移動(dòng)可以激活植入物。該植入物不需要通過(guò)程序來(lái)控制，利用身體本能達(dá)到抑制攝入食物的作用?！?/p>

這種新設(shè)備依賴(lài)于一種久經(jīng)考驗(yàn)的生物減肥機(jī)制:通過(guò)操縱迷走神經(jīng)——這是胃與大腦之間的溝通通道，可以將信號(hào)從胃?jìng)鬏數(shù)酱竽X。

在以往人體試驗(yàn)中，就發(fā)現(xiàn)阻斷迷走神經(jīng)信號(hào)會(huì)導(dǎo)致體重顯著減輕，能量代謝和血糖控制出現(xiàn)積極變化。

FDA 也曾批準(zhǔn)過(guò)一種植入物——重塑生命科學(xué) (前身為腸科學(xué)) 的 vBloc 系統(tǒng)，它會(huì)以高頻脈沖干擾迷走神經(jīng)和大腦之間的交流。但 vBloc 系統(tǒng)仍有改進(jìn)的空間，這種類(lèi)似于起搏器的設(shè)備，依賴(lài)于一個(gè)大型控制單元和電池，同時(shí)電池還需要反復(fù)多次的充電，這對(duì)植入物來(lái)說(shuō)非常不方便。

圖丨植入物被包裹在涂層中（來(lái)源：IEEE）

另一方面，研究人員開(kāi)發(fā)的這一設(shè)備不需要電池，沒(méi)有控制面板，也沒(méi)有復(fù)雜的電子元件。植入物是一種由多層聚合物構(gòu)成的柔性矩塊，被包裹在生物相容的涂層中。胃部自然運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生 0.1 至 0.5 伏特的電壓，盡管這比大多數(shù)用于迷走神經(jīng)刺激的設(shè)備的功率要小得多，但研究小組發(fā)現(xiàn)，它足以刺激神經(jīng)并向大腦發(fā)送飽腹感信號(hào)。

另外，此植入物導(dǎo)致的飲食量和減重都是可逆的。當(dāng)研究人員將該設(shè)備從老鼠的胃中取出后，老鼠的進(jìn)食模式和增重速度都恢復(fù)了正常。研究人員表示，這個(gè)過(guò)程是完全可逆的，和大多數(shù)減肥手術(shù)并不一樣。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，安裝此植入物的的老鼠在 100 天內(nèi)，體重減輕了 38%。同時(shí)，作為對(duì)照組，沒(méi)有安裝植入物的大鼠，體重并沒(méi)有減輕。通過(guò) 100 天的測(cè)試與觀察，研究人員表示該裝置在大鼠體內(nèi)是穩(wěn)定且安全的。

接下來(lái)，研究小組計(jì)劃在豬身上進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)，相對(duì)大鼠而言，豬的體重更接近人類(lèi)。如果可以順利通過(guò)大型哺乳動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，甚至是通過(guò)人體試驗(yàn)，或許不失為在無(wú)數(shù)次減肥失敗下的無(wú)奈之舉。