通過(guò)采樣呼吸監(jiān)測(cè)人體的脂肪燃燒
呼吸是監(jiān)測(cè)脂肪燃燒的關(guān)鍵,現(xiàn)在,東北大學(xué)的一個(gè)研究小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種緊湊且低成本的設(shè)備,可以測(cè)量人體代謝脂肪的方式。該設(shè)備使用紫外線燈來(lái)測(cè)量呼出的丙酮?dú)怏w,該氣體是通過(guò)脂肪的代謝反應(yīng)在血液中產(chǎn)生的。
東北大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院研究生院的松浦雄二教授說(shuō):“對(duì)丙酮?dú)怏w濃度的精確測(cè)量使我們能夠確定人體代謝脂肪的能力,并開(kāi)發(fā)出有效燃燒脂肪的鍛煉方法。”
他們的研究細(xì)節(jié)發(fā)表在2021年1月12日的《傳感器》雜志上
松浦和他的團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于紫外光,由于其極短的波長(zhǎng),它會(huì)被丙酮?dú)怏w強(qiáng)烈吸收。他們成功地高精度測(cè)量了丙酮濃度:0.03 ppm,而呼出空氣中的丙酮濃度約為1 ppm。
為此,他們將呼出的空氣捕獲在一根細(xì)的管狀光纖(稱(chēng)為中空光纖)中,該光纖已暴露于由紫外線燈產(chǎn)生的真空紫外線中。該小組測(cè)量了由于吸收丙酮?dú)怏w而減弱的光的程度,從而確定了丙酮?dú)怏w的濃度。
當(dāng)小組使用該設(shè)備時(shí),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后脂肪燃燒率逐漸提高。相反,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中該速率保持恒定,表明運(yùn)動(dòng)后發(fā)生了很大一部分脂肪代謝。
到目前為止,需要使用大型質(zhì)譜儀來(lái)監(jiān)測(cè)脂肪的代謝。但是,新設(shè)備僅包含三個(gè)組件:燈,空心光纖和小型光譜儀,從而使其緊湊且成本低廉。
松浦補(bǔ)充說(shuō):“由于糖尿病患者的呼吸中有高濃度的丙酮?dú)怏w,因此本研究也可能導(dǎo)致糖尿病的非侵入性診斷方法。”
標(biāo)簽: 脂肪燃燒