علماء: جزيئات الرمل المنقى لها تأثيرات مضادة للسمنة

يمكن لجزيئات السيليكا المسامية المصنوعة من الرمال النقية أن تلعب يومًا ما دورًا في محاولات إنقاص الوزن. لقد أسفرت التجارب السريرية السابقة بالفعل عن نتائج واعدة، لكن آلية خفض الوزن الفعلية وراء العلاج المحتمل لم تكن مفهومة جيدًا.

لفحص المتغيرات الرئيسية، اختبر الباحثون الآن مجموعة من أحجام وأشكال السيليكا في محاكاة للأمعاء البشرية بعد تناول وجبة ثقيلة.

تدعم النتائج فكرة أن السيليكا المسامية يمكن أن “تعرقل عمليات الهضم” التي عادة ما يتم تحفيزها بواسطة إنزيمات تكسر الدهون والكوليسترول والنشويات والسكريات في المعدة والأمعاء.

علاوة على ذلك، يبدو أن حجم الجسيمات النانوية التي يتم تناولها يحدد مقدار النشاط الهضمي المثبط.

يقر المؤلفون بأن نموذجهم بسيط للغاية لتقليد تعقيد الأمعاء البشرية أثناء الهضم تمامًا، ولكن نظرًا للأخلاقيات المحيطة بالتجارب السريرية البشرية، فإن محاكاة القناة الهضمية والنماذج الحيوانية أقرب مما قد يحصل عليه الباحثون.

على عكس نماذج الأمعاء البشرية الأخرى، فإن هذا النموذج الجديد يمثل كلًا من هضم الدهون وهضم الكربوهيدرات. حلل المؤلفون أيضًا درجة امتصاص المادة العضوية داخل الجهاز الهضمي.

من المحتمل أن تؤدي السيليكا المسامية إلى تقليل زيادة الوزن بطرق أخرى أيضًا، لكن النتائج الجديدة توفر بحثًا إضافيًا بمكان أكثر صلابة للبدء.

في عام 2014، وجد الباحثون أن الفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا غنيًا بالدهون تكتسب وزنًا أقل بشكل ملحوظ عندما تتغذى على جزيئات نانوية من السيليكا المسامية (MSPs). كما تم تخفيض نسبة الدهون الكلية في الجسم. ومع ذلك، يبدو أن هذا التأثير يعتمد على الحجم النسبي لجزيئات السيليكا المستخدمة. كانت الجسيمات الأكبر حجمًا أكثر فاعلية في النهاية.

دعمت دراسات المتابعة على الفئران هذه النتائج. يبدو أن الحجم والشكل المناسبين لجزيئات السيليكا المسامية يحددان قوة هضم الفئران في الأمعاء الدقيقة.

في عام 2020، أظهرت البيانات السريرية الأولى على 10 أشخاص أصحاء يعانون من السمنة أن MSPs يمكن أن تقلل من مستويات الجلوكوز في الدم ومستويات الكوليسترول في الدم، وكلاهما من عوامل الخطر المعروفة لمضاعفات التمثيل الغذائي والقلب والأوعية الدموية.

والأفضل من ذلك، أن العلاج لم يسبب أي إزعاج في البطن أو تغييرات في عادات الأمعاء، وهو ما لا يمكن قوله عن الأدوية الحالية لزيادة الوزن مثل أورليستات .

يشرح البحث الحالي هذه النتائج الواعدة من خلال مقارنة مجموعة من 13 عينة من السيليكا المسامية ذات العروض المختلفة ، وإمكانات الامتصاص، والأشكال، والأحجام، وكيمياء السطح.

تم تقديم كل من هذه العينات إلى نموذج معدي معوي بشري يحاكي حالة التغذية بعد وجبة غنية بالكربوهيدرات والدهون. سمح النموذج لمدة نصف ساعة من الهضم المعدي وساعة من الهضم والامتصاص المعوي.

تمت مراقبة هضم الدهون بمعايرة الأحماض الدهنية مما تم امتصاصه ، بينما تمت مراقبة هضم النشا عن طريق قياس تركيز السكريات الممتصة.

يقول المؤلفون إن عينات السيليكا المثالية كانت جزيئات السيليكا الدقيقة بعرض مسام يتراوح بين 6 و 10 نانومتر. يبدو أن هذه الأحجام تمنع الإنزيمات التي تم فحصها بشكل أفضل.

لا يبدو أن المسام تحبس الإنزيمات فقط. يعتقد الباحثون أن الأمر أكثر تعقيدًا من ذلك.

بعض المسام التي كانت بالحجم الأمثل لمنع هضم النشا ، على سبيل المثال ، كانت أكبر من أن تحبس الأنزيمات المرتبطة بهضم الدهون على النحو الأمثل.

يبدو أيضًا أن جزيئات الرمل المسامية تمتص العناصر الغذائية المهضومة وغير المهضومة من الجهاز الهضمي قبل أن تنتقل إلى مجرى الدم في النظام.

قد تكون هذه طريقة أخرى تعارض بها الجزيئات مدخلات السعرات الحرارية.

تلك الجسيمات ذات الأسطح الكبيرة ولكن المسام الأصغر غير القادرة على التأثير على الإنزيمات الهاضمة تمتص في الواقع معظم المواد العضوية في النماذج.

ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول النماذج الحيوانية لتكرار هذه النتائج. ربما بعد ذلك، يمكن التحقق من صحة الآلية المقترحة في التجارب السريرية البشرية.