عندما تتناول كمية كبيرة من الطعام، ترسل معدتك إشارات للدماغ لتخلق لديك شعوراً بالامتلاء، وأن الوقت حان للتوقف عن تناول المزيد منه. الأمر الذي استفاد منه مهندسو «معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا» في الولايات المتحدة، بابتكار كبسولة قابلة للهضم تهتز داخل المعدة لتنشيط مستقبلات التمدد نفسها التي تولد الشعور بالامتلاء.

أظهرت نتائج التجارب المنشورة، الجمعة، في دورية «ساينس أدفانسيسز» أن تناول هذه الكبسولة قبل 20 دقيقة من تناول الطعام حفز الجسم على إطلاق الهرمونات التي تولد الشعور بالشبع، وأدى لتقليل تناول الطعام بنسبة 40 في المائة تقريباً.

قال جوفاني ترافيرسو، وهو أستاذ مشارك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا واختصاصي أمراض الجهاز الهضمي بمستشفى بريغهام والنساء في جامعة هارفارد الأميركية، والمؤلف الرئيسي للدراسة لـ«الشرق الأوسط»، إن «الإحساس بالشبع، ينشأ من تفاعل معقد بين الآليات الجسدية والعصبية. فالمحرك الجسدي الأساسي هو انتفاخ المعدة الناجم عن تناول الطعام. ومع زيادة حجم المعدة، تُنشط المستقبلات الميكانيكية في جدارها، مما يؤدي لتحفيز العصب المبهم لنقل الإشارات لمنطقة ما تحت المهاد، وهي منطقة رئيسية في الدماغ مسؤولة عن تنظيم الشهية».

وأضاف: «تُفسّر هذه الإشارات على أنها إحساس بالشبع، مما يؤدي إلى قمع الجوع وبدء السلوكيات المرتبطة بإنهاء الوجبة»، مشدداً على أن «التغيير السلوكي باستخدام النظام الداخلي للجسم بدلاً من أي علاج خارجي يتصف بأنه أكثر تأثيراً».

ووفق الدراسة، عندما تصبح المعدة منتفخة، تستشعر المستقبلات الميكانيكية ذلك التمدد وترسل إشارات للدماغ عبر العصب المبهم (يتولى نقل الإشارات بين الدماغ والقلب والجهاز الهضمي).

ونتيجة لذلك، يحفز الدماغ إنتاج الإنسولين، وكذلك الهرمونات التي تساعد على هضم الطعام والشعور بالشبع. وفي الوقت نفسه، تنخفض مستويات هرمون الغريلين، وهو الهرمون المعزز للجوع.

قالت شريا سرينيفاسان، الأستاذة المساعدة في الهندسة الحيوية بجامعة هارفارد الأميركية، والباحثة الرئيسية للدراسة: «قد يكون هذا مثيراً للاهتمام لأنه سيوفر خياراً يمكن أن يقلل من الآثار الجانبية التي نراها مع العلاجات الدوائية الأخرى المتوفرة الآن».

عندما كانت سرينيفاسان طالبة دراسات عليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أصبحت مهتمة بفكرة التحكم في هذه العملية عن طريق تمديد المستقبلات الميكانيكية التي تبطن المعدة بشكل مصطنع من خلال الاهتزاز.

قالت سرينيفاسان: «تساءلت عما إذا كان بإمكاننا تنشيط مستقبلات التمدد في المعدة عن طريق اهتزازها وجعلها تدرك أن المعدة كلها تم توسيعها، لخلق إحساس وهمي بالانتفاخ الذي يمكن أن يعدل الهرمونات وأنماط الأكل».

عملت سرينيفاسان بشكل وثيق مع مختبر ترافيرسو الذي طور العديد من الأساليب الجديدة لتوصيل الأدوية والأجهزة الإلكترونية عن طريق الفم.

نهج بديل

في هذه الدراسة، صمّم سرينيفاسان وترافيرسو وفريق من الباحثين كبسولة بحجم الفيتامينات، تحتوي على أداة للاهتزاز. وعندما تصل الكبسولة، التي تعمل ببطارية صغيرة للمعدة، تذيب سوائل المعدة الحمضية الغشاء الجيلاتيني للكبسولة، لتكتمل الدائرة الإلكترونية التي تنشط محرك الاهتزاز.

صُمّمت النسخة الحالية من الحبة بحيث تهتز لمدة 30 دقيقة تقريباً بعد وصولها للمعدة، لكن الباحثين يخططون لاستكشاف إمكانية تكييفها للبقاء لفترات أطول وتشغيلها وإيقافها لاسلكياً حسب الحاجة.

ووفق نتائج الدراسة، لم تظهر على حيوانات التجارب أي علامات انسداد أو ثقب أو تأثيرات سلبية أخرى أثناء وجود الكبسولة في جهازها الهضمي.

يقول الباحثون إن هذا النوع من الحبوب يمكن أن يقدم بديلاً للأساليب الحالية لعلاج السمنة. فالتدخلات غير الطبية مثل النظام الغذائي وممارسة التمارين الرياضية لا تنجح دائماً، والعديد من التدخلات الطبية الحالية قد تتطلب تدخلات جراحية، كجراحة تحويل مسار المعدة، بالإضافة إلى بالونات المعدة التي لم تعد تُستخدم على نطاق واسع بالولايات المتحدة بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة.

قال ترافيرسو إن «تشكيل طريقة التحفيز هذه في شكل كبسولات يقدم العديد من المزايا القيمة مقارنة ببدائلها. بوصفها جهازاً قابلاً للهضم، لا يلزم إجراء عملية زرع أو جراحة».

ووفقاً لسرينيفاسان، يمكن تصنيع الكبسولات الجديدة بتكلفة تجعلها متاحة للأشخاص الذين لا يستطيعون الوصول لخيارات علاجية أكثر تكلفة.

ويخطط الباحثون راهناً لاستكشاف طرق لتوسيع نطاق تصنيع الكبسولات، ما قد يتيح إجراء تجارب سريرية على البشر. وستكون مثل هذه الدراسات مهمة لمعرفة المزيد عن سلامتها، وكذلك تحديد أفضل وقت لابتلاعها قبل تناول الوجبة وعدد المرات التي يجب تناولها فيها.