Zakformaat sensor geeft informatie over vetverbranding

Fitnessers kunnen binnenkort waarschijnlijk makkelijk en snel controleren of al hun harde werk zoden aan de dijk zet. Dankzij een nieuw instrumentje hoeven ze daarvoor niet op de weegschaal te gaan staan: het apparaatje laat direct zien of het lichaam bezig is vet te verbranden.

De draagbare sensor op zakformaat  is gemaakt door een groep wetenschappers in Japan en werkt door het meten van het aceton-niveau in de adem. Dat is een goede indicator voor het afbreken van vet door het lichaam. Als vet verbrandt, wordt in het bloed aceton geproduceerd, maar het wordt tijdens het uitademen ook uitgestoten via kleine blaasjes in de longen, zogeheten alveoli, en is dus aanwezig in de uigeademde lucht.

Dit nieuwe apparaatje, dat aceton-concentraties kan detecteren van 0,2 tot 50 parts-per-million, is maar 10 cm lang, weegt 125 g en wordt gevoed door twee AA batterijen.

Het toestel is ontwikkeld door onderzoekers van de NTT Docomo Research Laboratories,en bestaat uit een druksensor om het uitademen te detecteren en twee typen halfgeleider-gassensoren om aceton te vinden. Als de gebruiker in het apparaatje blaast, worden de aceton-niveaus berekend en binnen 10 seconde via Bluetooth of een kabeltje doorgegeven aan een smartphone.

Voor hun onderzoek recruteerden de wetenschappers 17 gezonde volwassen vrijwilligers (11 mannen en 6 vrouwen), met een BMI (body mass index) boven het Japanse gemiddelde. De vrijwilligers werden opgedeeld in drie groepen, waarvan de eerste gewoon doorging met hun normale leven en geen beperkingen kreeg opgelegd ten aanzien van een specifiek aantal calorieën in hun dieet. Ook werd van hen niet verlangd dat zij lichamelijke oefeningen deden.

De tweede groep moest gedurende 30 tot 60 minuten per dag lichte oefeningen doen, zoals joggen of snel wandelen. De derde groep deed mee aan dezelfde oefeningen, maar mocht daarnaast maar een beperkt aantal calorieën tot zich nemen. Het experiment duurde 14 dagen en dagelijks voor het ontbijt moesten alle vrijwilligers  hun gewicht, hun lichaamsvetpercentage en de acetonconcentratie in hun adem meten

De eerste twee groepen verloren geen significante hoeveelheden vet. De acetonconcentratie in hun adem bleef dus constant. De vrijwilligers in de derde groep die oefeningen deden en caloriearmer aten verloren significante hoeveelheden vet en de aceton-concentratie in hun adem steeg aanzienlijk.

Onderzoeksleider Satoshi Hiyama zei: "Omdat obesitas het risico verhoogt van levensstijlgerelateerde ziektes, kan het bewaken van de vetverbranding een centrale rol spelen in het dagelijkse dieet-management. De huidige methoden daarvoor zijn echter niet praktisch toepasbaar in point-of-care instrumentatie voor dieet-bewuste mensen die hun eigen vetmetabolisme thuis – of elders – willen observeren."

"Het is ook bekend dat bij niet goed ingestelde diabetespatiënten het acetongehalte in de adem is verhoogd. Het is mogelijk dat ons prototype thuis kan worden gebruikt om vast te stellen of het lichaam goed reageert op de medicatie."

Het apparaatje is beschreven in het Journal of Breath Research, http://iopscience.iop.org/1752-7163/7/3/036005