科學家利用經過淨化的沙子製成可用於治療肥胖症的顆粒
科學家們正在廣泛地尋找與不斷上升的肥胖率作鬥爭的新工具,最近從一堆經過淨化的沙子中出現了一個有希望的候選者。一項新研究加強了由這種材料製成的二氧化矽顆粒的潛力,其顯示了它們如何阻斷酶的活動以阻礙身體對脂肪和糖的吸收,同時還暗示了最佳抗肥胖效果的理想設計。
這項研究是由南澳大利亞大學的科學家進行,並且在早期的工作基礎上探索工程矽粒子如何影響身體從高脂肪食物中吸收能量的方式。以往的研究表明,中孔二氧化矽顆粒被添加到肥胖小鼠的飲食中時可以推動其體重下降,並且作為一種食品添加劑在男性人類中可以安全耐受。2020年的一篇論文還暗示了誘發抗肥胖效應的最佳顆粒形狀和大小。
“多孔二氧化矽因其抗肥胖的潛力而受到越來越多的關注,人體試驗顯示它是一種安全的療法,”首席研究員Paul Joyce說道,“然而,它究竟是如何工作的,研究人員一直沒有搞清楚–直到現在。我們的研究表明,多孔二氧化矽是如何通過在腸道內的局部運作來限制脂肪和碳水化合物的消化和吸收,從而促進抗肥胖的效果。重要的是,這種溫和的機制有望為減肥提供臨床上有效的結果,而沒有不良影響。”
以前還不清楚介孔二氧化矽顆粒到底是如何干擾新陳代謝的,但科學家們以前曾假設它們會影響某些消化酶的行為。為了更仔細地探索這個想法,Joyce和他的團隊設計了一個先進的體外消化模型,從而使他們能在模擬的高脂肪、高碳水化合物膳食中監測脂質和碳水化合物的消化。
這些實驗表明,由純化的沙子製成的工程二氧化矽顆粒通過阻礙胃腸道中被稱為α-澱粉酶和胰脂肪酶的消化酶的活動而賦予其抗肥胖的作用。跟以前的研究一樣,科學家們發現這些效果受到孔隙大小和顆粒本身大小的強烈影響。通過測試多種二氧化矽顆粒,該團隊發現那些孔徑為6-10納米的顆粒產生了最佳效果。
Joyce博士說道:“這項研究已經確定了多孔二氧化矽制定抗肥胖效果的定義參數。下一步是用肥胖症的動物模型來驗證這些發現,從而便於我們能夠確定最佳抗肥胖條件的任何變化。肥胖症是一種完全可以預防的疾病。這是解決世界上最能預防的健康狀況之一的巨大步驟。”