في الوقت الحالي، أصبحت الموازين الذكية من الأدوات الأساسية لكل من يسعى لمراقبة وزنه وتتبع مؤشرات الجسم الحيوية مثل نسبة الدهون، كتلة العضلات، ومستويات الترطيب. ومع ذلك، ورغم دقة هذه الأجهزة في تقدير تكوين الجسم، إلا أنها تقف عاجزة عن تحديد اللحظة الفعلية التي يبدأ فيها الجسم باستخدام الدهون كمصدر للطاقة. ولمعالجة هذه الفجوة التقنية، نجح فريق من الباحثين في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zurich) في ابتكار جهاز محمول لتحليل التنفس، يمكنه الكشف عن عملية حرق الدهون بمجرد زفير واحد فقط.
- ✅ ابتكار جهاز محمول يحلل التنفس لمعرفة مدى استهلاك الجسم للدهون المخزنة.
- ✅ التقنية تعتمد على قياس تركيز "الأسيتون" بدقة تضاهي التحاليل المخبرية المعقدة.
- ✅ الجهاز يحمل اسم "Nutrion" ويستهدف الرياضيين ومرضى السمنة والسكري.
- ✅ يغني هذا الابتكار عن تحاليل الدم المتكررة لمراقبة الحالة الكيتونية في الجسم.
كيف يعمل جهاز تحليل التنفس Nutrion بدقة مخبرية؟
حتى وقت قريب، كان قياس عملية الأيض وحرق الدهون يتطلب إجراء تحاليل دم دقيقة أو استخدام أجهزة مخبرية ضخمة، وذلك لأن عوامل مثل الرطوبة وطريقة الزفير كانت تؤثر بشكل كبير على قراءة مستويات الأسيتون. ولتجاوز هذه العقبات، صمم الباحثون جهاز تحليل زفير صغير الحجم فائق الحساسية، قادراً على رصد أدق كميات الأسيتون الموجودة في أنفاس الإنسان.
وفقاً لما ورد في الدراسة المنشورة، يرتفع تركيز مركب الأسيتون في التنفس عندما يدخل الجسم في "الحالة الكيتونية"، وهي حالة أيضية يبدأ فيها الجسم بالاعتماد على الدهون بدلاً من الكربوهيدرات كمصدر أساسي للوقود. لضمان الموثوقية، يدمج الجهاز نظام ترشيح متطور يعمل على إزالة الشوائب من الهواء المطرود، مدعوماً بتطبيق جوال ذكي يُرشد المستخدم إلى التقنية الصحيحة للتنفس أثناء الاختبار. وتؤكد النتائج أن هذا الابتكار التكنولوجي يوفر بيانات دقيقة للغاية تقترب من جودة الاختبارات السريرية التقليدية.
تطبيقات عملية للجهاز في الصحة والرياضة
الجهاز، الذي تم إطلاقه تجارياً تحت اسم "Nutrion"، يعمل بآلية بسيطة تشبه أجهزة فحص الكحول التي تستخدمها الشرطة؛ حيث لا يتطلب الأمر سوى النفخ فيه لبضع ثوانٍ للحصول على تقرير فوري حول حالة التمثيل الغذائي. يرى المبتكرون أن هذه التقنية ستحدث نقلة نوعية للأشخاص الذين يسعون لخفض أوزانهم، أو الرياضيين الراغبين في تحسين كفاءة تدريباتهم عبر فهم استجابة أجسامهم.
بالإضافة إلى الجانب الرياضي، يمتلك الجهاز إمكانات طبية هائلة؛ حيث يمكن للأطباء استخدامه لمراقبة برامج علاج السمنة، أو متابعة مرضى السكري، وحتى الإشراف على الأنظمة الغذائية الكيتونية المستخدمة في علاج حالات معينة مثل الصرع. ورغم هذه الآفاق الواعدة، يشير الفريق البحثي إلى أن الدراسة الأولية شملت 12 مشاركاً فقط، مما يستدعي إجراء بحوث موسعة قبل اعتماده كأداة سريرية قياسية على نطاق عالمي.
ما هو مركب الأسيتون وما علاقته بحرق الدهون؟
الأسيتون هو ناتج ثانوي لعملية تكسير الدهون في الكبد. عندما يقل مخزون السكر، يبدأ الجسم في حرق الدهون لإنتاج الطاقة، مما يؤدي لزيادة هذا المركب في الدم ومن ثم خروجه مع الزفير، وهو ما يجعله مؤشراً حيوياً على فعالية النظام الغذائي.
هل يمكن لجهاز Nutrion استبدال موازين الجسم الذكية؟
لا يعتبر بديلاً، بل هو أداة مكملة. فبينما يخبرك الميزان بوزنك الإجمالي، يخبرك جهاز Nutrion عما إذا كنت تحرق الدهون "الآن" أم لا، مما يساعد في ضبط الوجبات والتمارين بشكل لحظي.
هل يتطلب استخدام الجهاز وخز الإبر أو سحب عينات دم؟
إطلاقاً، الميزة الكبرى لهذا الابتكار هي كونه "غير جراحي". العملية برمتها تعتمد على التنفس فقط، مما يجعله مثالياً للاستخدام اليومي المتكرر دون ألم أو حاجة لزيارة المختبر.
ما هي دقة النتائج التي يقدمها هذا الجهاز المحمول؟
وفقاً للدراسة التي أجراها معهد ETH Zurich، فإن الجهاز مزود بمرشحات نانوية وتطبيق توجيهي يضمن أن تكون القراءات دقيقة جداً ومطابقة تقريباً للنتائج التي يتم الحصول عليها من الأجهزة المخبرية الضخمة.
🔎 يمثل جهاز "Nutrion" خطوة كبرى نحو ديمقراطية البيانات الصحية، حيث يضع بين يدي المستخدم العادي أدوات كانت حكراً على المختبرات المتخصصة. ومع استمرار الأبحاث لتوسيع نطاق استخدامه، قد يصبح تحليل التنفس قريباً الروتين اليومي الجديد لكل المهتمين بالصحة والرشاقة حول العالم، مما يسهل فهم لغة أجسادنا وكيفية تعاملها مع الطاقة المخزنة بشكل لم يسبق له مثيل.
قم بالتعليق على الموضوع