Možda ćemo jednog dana jesti pesak ako želimo da smršamo

Dosadašnja klinička ispitivanja su već dala obećavajuće rezultate, ali stvarni mehanizam smanjenja težine koji stoji iza potencijalne upotrebe peska naučnicima nije bio jasan do kraja.

Kako bi izdvojili ključne varijable, istraživači su odlučili da na modelu simulacije ljudskih creva posle teškog obroka testiraju niz različitih veličina i oblika silicijum-dioksida.

Dobijeni rezultati potvrdili su da porozni silicijum može da „ometa proces varenja“ koje uglavnom pokreću enzimi koji razlažu masti, holesterol, skrob i šećere u želucu i crevima.
Štaviše, čini se da veličina primenjenih nanočestica određuje koliko je digestivna aktivnost inhibirana.

Kako simulirati proces varenja

Autori priznaju da je njihov model previše jednostavan da bi savršeno oponašao složenost ljudskih creva tokom varenja, ali s obzirom na nemogućnost kliničkih ispitivanja na ljudima, simulacija creva i eksperimenti na životinjama su najviše što istraživačima stoji na raspolaganju.

Za razliku od drugih modela ljudskih creva, ovaj novi uzima u obzir i varenje masti i varenje ugljenih hidrata. Autori su takođe analizirali stepen do kojeg se organska materija može apsorbovati u gastrointestinalnom traktu.

Moguće je da porozni silicijum i na druge načine pomaže u gubitku težine, ali ova nova otkrića daju dobru osnovu za dodatna istraživanja.

Još 2014. godine istraživači su ustanovili da su miševi koji su unosili hranu sa visokim sadržajem masti, znatno manje dobijaju na težini kada su im davane nanočestice poroznog silicijum-dioksida.

Njihov ukupan procenat telesne masti je takođe smanjen. Ipak, činilo se da je taj efekat zasnovan na relativnoj veličini upotrebljenih čestica silicijum-dioksida. Ispostavilo se da su veće čestice bile efikasnije.

Naredne studije sprovedene na miševima su potvrdile ove rezultate. Činilo se da prava veličina i oblik poroznih čestica silicijum-dioksida određuju snagu varenja u tankom crevu miševa.

Prvi klinički rezultati studije sprovedene 2020. godine na 10 zdravih gojaznih ljudi pokazali su da ove čestice mogu da smanje nivo glukoze i holesterola u krvi, koji su poznati kao faktori rizika za metaboličke i kardiovaskularne komplikacije.

Što je još važnije, tretman nije izazvao bilo kakvu nelagodnost u stomaku ili promene u probavi, šte ne važi za lekove koji se trenutno nalaze na tržištu.

Koja je prava veličina nanočestica 

U poslednjem istraživanju, čiji rezultati su objavljeni u časopisu Pharmaceutics
naučnici su upoređivali niz od 13 uzoraka poroznog silicijum-dioksida različitih veličina, absorpcionog potencijala, oblika, veličine i površinskog hemijskog sastava.

Svaki od ovih uzoraka je ubačen u model gastrointestinalnog trakta čoveka koji je simulirao stanje hranjenja nakon obroka sa visokim sadržajem ugljenih hidrata i masti. Model je simulirao pola sata varenja u želucu i sat vremena probave i apsorpcije u crevima.

Varenje masti je praćeno procenom količine apsorbovanih masnih kiselina, dok je varenje skroba praćeno merenjem koncentracije šećera.

Autori kažu da su idealni uzorci silicijum-dioksida mikročestice sa širinom pora između šest i 10 nanometara. Činilo se da ove veličine najbolje inhibiraju ispitivane enzime.

Pore ove veličine ne samo da zarobljavaju enzime, već izazivaju mnogo komplikovanije reakcije, smatraju istraživači.

Neke pore koje su bile optimalne veličine za inhibiciju varenja skroba, na primer, bile su prevelike da bi optimalno uhvatile enzime povezane sa varenjem masti.

Činilo se da su porozne čestice peska apsorbovale svarene i nesvarene hranljive materije iz gastrointestinalnog trakta pre nego što su mogle da prođu u krvotok.

Ovo bi mogao biti još jedan način na koji se čestice suprotstavljaju unosu kalorija.

Te čestice sa većom površinom, ali manjim porama koje nisu mogle da utiču na digestivne enzime, zapravo su apsorbovale najviše organske materije.

Biće potrebna dalja istraživanja na životinjskim modelima da bi se ovi rezultati ponovili. Možda bi se nakon toga predloženi mehanizam mogao potvrditi i u kliničkim ispitivanjima na ljudima.