Самым распространённым способом определения концентрации веществ в организме на текущий день является анализ крови. Он не только позволяет узнать содержание витаминов, уровень гормонов и другие показатели здоровья человека, но и также способен помочь диагностировать заболевания и наличие опасных вирусов. Однако этот способ инвазивный, то есть требует непосредственного проникновения в организм, и не у всех зачастую есть возможность сдать анализ крови. Людям с диабетом, например, по этой причине приходится носить с собой портативные устройства, способные определять содержание сахара в крови. За последние несколько лет ученые начали создавать носимые датчики, которые позволяют не брать анализ крови для определения концентрации одного вещества. Один из таких недавно представили исследователи из США и Швейцарии.
Ученым удалось разработать устройство, которое может измерять уровень витамина C в организме человека, без непосредственного проникновения под кожу. Каким образом? Они сделали датчик, способный определять содержание данного витамина… в обычном поту! Он позволяет без анализа крови отслеживать уровень этого вещества и таким образом поддерживать его в допустимых пределах.
Чтобы реализовать эту идею, исследователи поместили на один из электродов датчика специальный фермент, благодаря которому молекулы витамина С, которые попадают на датчик, вступают в реакцию с кислородом. Затем датчик замеряет изменение тока, которое происходит из-за того, что при повышении концентрации витамина C часть кислорода расходуется на их окисление. Другими словами, прибор работает не с самим витамином C, а с изменением тока, которое происходит из-за этой реакции. А уже по этому показателю делает выводы о содержании вещества в организме.
Помимо датчика, в приборе используются электроды
Прибор специально разработан таким образом, чтобы в месте контакта с кожей вызывать повышенное потоотделение — иначе произвести замер у него просто не получится. Например, если надеть такой датчик зимой, можно вообще не вспотеть, и содержание витамина не будет вычислено. Однако датчик спроектирован так, что даже небольших частиц пота хватает для того, чтобы определить уровень вещества в организме человека.
Чтобы проверить работоспособность прибора, ученые провели дополнительные исследования, высчитав уровень витамина C инвазивным способом — показатели получились одинаковыми. Также были привлечены добровольцы, которые надели прибор на руку перед принятием таблеток с содержанием витамина С и перед употреблением апельсинового сока, в котором большое содержание этого вещества. Эксперименты показали, что изменения показаний датчика достаточно хорошо коррелируют с приемом витамина C.
Прибор работает за счет реакции окисления
Зачем вообще отслеживать содержание такого вещества в организме? Витамин C является мощным водорастворимым антиоксидантом. В организме человека он необходим для синтеза коллагена.
Если у человека низкий уровень витамина C, у него в дальнейшем могут быть проблемы не только с сосудами, но и также пятна на коже и слабые кости. Поэтому, если врачи узнают об этом, они просят периодически сдавать кровь, чтобы отслеживать содержание данного вещества.
Регулярное употребление богатой этим витамином пищи помогает человеческому организму защититься от цинги (болезни, которая возникает при нехватке витамина C). Повышая иммунитет, вырабатывает резистентность к возбудителям инфекции и очищает организм от вредоносных, способствующих воспалительным процессам.
Для этого необходимо употреблять продукты, богатые витамином C — например, сладкий красный перец, апельсин и лимон. Плоды киви также являются отличным источником антиоксидантного витамина C, обеспечивая 154% дневной нормы потребления этого необходимого витамина. Употребление в пищу продуктов питания, богатых витамином C, способствует выработке организмом иммунитета к возбудителям инфекций. Свежие ягоды клубники тоже являются отличным источником витамина C. В 100 граммах этих ягод содержится 58,8 миллиграмма этого витамина, что составляет 98% от рекомендованной дневной нормы потребления.
В перспективе способ, открытый американскими и швейцарскими медиками, может помочь определять концентрацию многих веществ в организме человека без анализа крови. Главное, подобрать правильный катализатор — с помощью которого запустится химическая реакция, и прибор сможет таким образом измерить содержание вещества.
Часть прибора для измерения уровня витамина C с помощью пота
© 2004-2020, «Техника и технологии». Все права защищены.
* XML, HTML | Реклама на сайте
