לשרוף בספורט, למדוד בנשימה

אירובי מדרגה, אופני כושר, זומבה – כל אלה דרכים נהדרות לשמור על כושר. אבל איך נוכל לדעת אם הפעילות שאנו עושים אכן עוזרת לנו לשרוף שומנים, ועד כמה היא תורמת לנו? לפני כחודשיים פרסמו חוקרים משווייץ פיתוח שעשוי לעזור למתאמנים רבים לענות על השאלה הזו – חיישן לא פולשני שמנטר את שריפת השומנים בגוף בצורה מדויקת ובזמן אמת.

במהלך אימוני סיבולת, כמו ריצה, רכיבה על אופניים, שחייה ועוד, הגוף מפיק אנרגיה לא רק משריפת פחמימות אלא גם מפירוק של שומנים, בתהליך שנקרא ליפוליזה. במהלכו המולקולות שבהן נאגר השומן מפורקות למרכיביהן, וחלקם משונע אל אברונים תוך תאיים בשם מיטוכונדריה, שמספקים באמצעותם אנרגיה לפעילות הגוף.

רבים מאיתנו עושים ספורט כדי להגביר את הליפוליזה בגופנו ו"לשרוף" שומנים. אולם לא כל אימון מקדם ליפוליזה בצורה שווה, וגם באותו סוג של אימון אנשים שונים יתחילו לשרוף שומן בשלבים שונים של העבודה. התהליך תלוי בגורמים רבים, ובהם סוג האימון, מידת האינטנסיביות שלו, אורכו וגם המצב המטבולי והתהליכים הפנימיים הייחודיים שמתרחשים בגופם של אנשים שונים.

נראה כי הדרך היעילה ביותר לעקוב אחר תהליך פירוק השומן שלנו בזמן האימון היא פשוט למדוד אותו. נכון לעכשיו השיטות הקיימות לזיהוי פירוק שומנים מודדות את תוצרי הלוואי של הפירוק, שמופרשים בדם ובשתן. אך המכשירים שעושים את זה יקרים ואינם נוחים לשימוש. מעטים האנשים שיסכימו לעצור כמה פעמים את הריצה שלהם בשביל בדיקת דם.

חוקרים מבית החולים האוניברסיטאי של שווייץ מצאו פתרון נוח יותר. החיישן שפיתחו אינו דורש בדיקות פולשניות והפסקה של האימון. במקום זה הוא מתמקד באצטון – אחד מתוצרי הלוואי של תהליך פירוק השומנים. מאחר שמדובר בחומר נדיף מאוד, כשאנחנו שורפים שומן האצטון נפלט החוצה בתהליך הנשימה. החיישן מנצל את זה כדי למדוד את כמות האצטון באוויר שהמתאמן נושף, באמצעות ננו חלקיקים שמגיבים עם החומר.

החוקרים בדקו את החיישן על קבוצה של עשרים נבדקים (גברים ונשים) בגילאי 33-20. לאחר ששללו מחלות שיכולות להפריע לבדיקת הנשימה ולהשפיע על כמות האצטון שנמדדת, כמו אסתמה וסוכרת, ולאחר שהנבדקים צמו 12 שעות, הם נדרשו לבצע אימון אופניים של שעה וחצי. כל שלושים דקות עצרו הנבדקים לבדיקות דם ונשימה. בדיקת הנשימה נמדדה בו-זמנית בשני מכשירים: החיישן החדש ומכשיר מדידה מעבדתי לניתוח גזים נדיפים.

כביקורת, הנבדקים ביצעו את אותו ניסוי ביום אחר, אבל הפעם הם נשארו במנוחה והמדדים שלהם נבדקו באותם פרקי זמן.

נמצא שתוצאות החיישן החדש דמו לאלה של בדיקת הגזים במעבדה וגם למדדי פירוק השומנים שנמדדו בדם. אמנם מדובר רק בממצאים ראשוניים, אך הם מעידים שהחיישן עובד בצורה נוחה וכנראה מדויקת. מאחר שהוא קטן וזול לייצור, נראה שיוכלו להשתמש בו בעתיד במכוני כושר ובמוסדות רפואיים.

כעת החוקרים שוקדים על הכנת גרסה מוקטנת של החיישן, שמתאמנים יוכלו לשאת עליהם בזמן אימון ולבדוק את מצב שריפת השומנים שלהם באופן פרטי. בנוסף הם מקווים בעתיד להשתמש בטכנולוגיה הזו לפיתוח חיישנים נוספים שימדדו תהליכים פיזיולוגיים אחרים, כמו תפקודי הכליות ומטבוליזם של כולסטרול.