Исследователи постоянно ищут новые методы борьбы с лишним весом. Результаты новой научной работы подтвердили перспективность применения двуокиси кремния. Оказалось, что мелкие частицы кварцевого песка способны подавлять активность ферментов, препятствуя усвоению организмом липидов и сахаров.

Результаты нового эксперимента свидетельствуют о том, что пористые частицы кварцевого песка, способны изменять усвоение организмом липидов и углеводов. Depositphotos

В основу исследования, проведенного усилиями ученых из University of South Australia, легли результаты более ранней работы. В нем изучалось, как частицы кремнезема могут влиять на способность организма усваивать энергию из продуктов с высоким содержанием жира. Согласно полученным в ходе предыдущих экспериментов данным, при добавлении в рацион мышей с ожирением аморфные частицы кремнезема стимулировали потерю веса, а также безопасно переносились пациентами в качестве биологической добавки. Кроме того, в одной из работ, опубликованной в 2020 году, содержится предварительный вывод об оптимальной форме и размере таких частиц.

"Пористый SiO₂ привлекает все больше внимания специалистов благодаря своей способности бороться с избыточной жировой тканью. Клинические исследования доказали, безопасность такой терапии", — рассказывает руководитель работы Пол Джойс. "Однако как именно работает такой материал, до последнего времени выяснить не удавалось. Наше исследование наглядно демонстрирует, как пористые частицы оксида кремния (IV) способствует борьбе с ожирением, действуя локально в кишечнике и ограничивая всасывание и усвоение липидов и углеводов. Важно отметить, что такой щадящий механизм, как ожидается, обеспечит эффективное клиническое снижение общей массы тела без негативных эффектов".

Ранее ученые не понимали, как именно частицы мезопористого кремния могут влиять на метаболизм, но предполагали, что они каким-то образом воздействуют на поведение определенных пищеварительных ферментов. Для более тщательного изучения такой гипотезы Джойс и его команда разработали усовершенствованную модель пищеварения in vitro, которая позволила им контролировать процессы переваривания липидов и сахаров во время имитации приема пищи. 

Исследование показало, что частицы кварцевого песка, снижают метаболизм липидов в жировой ткани, поскольку препятствуют активности пищеварительных энзимов, таких как α-амилаза и панкреатическая липаза в ЖКТ. Авторы обнаружили, что такие эффекты сильно зависят от размеров частиц. Протестировав множество вариантов, команда пришла к выводу, что наилучшие результаты продемонстрировали образцы диметром 6-10 нанометров.

"В ходе этого проекта нам удалось точно определить параметры частиц кремнезема, что позволило достичь максимального эффекта в борьбе с лишним весом", — считает д-р Джойс. "Мы планируем подтвердить наши результаты на животных и разработать наиболее эффективные методики по борьбе с этой патологией. Мы уверены, что ожирение - это полностью предотвратимое заболевание. И наша работа - это огромный шаг в борьбе с одним из самых опасных заболеваний на планете".

Результаты данного проекта были зарегистрированы в медицинском издании Pharmaceutics.

Sources: University of South Australia, journal Pharmaceutics.

1. (https://www.mdpi.com/1999-4923/14/9/1813)

2. (https://www.unisa.edu.au/media-centre/Releases/2022/dig-in-sand-serves-up-a-possible-cure-for-obesity/)