Научные достижения химического факультета
Вспотеть и устать – не одно и то же
Концентрация лактата (соли молочной кислоты -- маркера гипоксии) в поте
человека и скорость выделения пота – независимые параметры. Такой вывод сделали
ученые химического факультета МГУ и факультета наук о материалах МГУ на основе
непрерывного мониторинга лактата с помощью сенсоров, позволяющих одновременно
измерять оба параметра. Статья об исследовании вышла в журнале Biosensors and Bioelectronics.
Разработкой
биосенсоров и устройств для неинвазивной диагностики уже почти 10 лет
занимается группа профессора Аркадия Карякина на химическом факультете МГУ. "В
рамках данного исследования мы разработали биосенсоры энзим-нанозим
оксидаза-"искусственная пероксидаза", -- рассказала один из авторов работы
с.н.с. кафедры аналитической химии химического факультета МГУ к.х.н. Мария Комкова. -- В зависимости от используемой мембраны они
могут применяться для контроля концентрации лактата или скорости выделения
пота. Одновременный in situ контроль обоих параметров стал возможен благодаря
разработанным сотрудниками факультета наук о материалах МГУ нательным
электроанализаторам со встроенными биосенсорами".
Хотя
неинвазивная диагностика метаболитов человека с помощью носимых устройств –одна
из ключевых концепций медицины будущего, разработчики таких гаджетов уделяют
мало внимания физиологическим аспектам. И хотя в ряде исследований помимо
концентраций метаболитов (глюкозы/лактата/др.) проводится параллельное
измерение температуры тела, электролитного состава, такой важный аспект, как
скорость выделения пота (а значит, и скорость потока на поверхности сенсора) до
сих пор оставался вне поля зрения исследователей. А ведь лактат – продукт
метаболизма потовых желез. И логично было бы предположить, что скорость
потоотделения и скорость выделения лактата связаны. По крайней мере, для солей
калия и натрия такая зависимость уже установлена, напоминают авторы работы.
"Наши портативные миниатюрные устройства с интегрированными высокоэффективными
биосенсорами на основе электрокатализатора берлинская лазурь впервые позволили
приблизиться к пониманию того, как влияет интенсивность потения на
характеристики нательных устройств в условиях переменного потока". Проведенное
исследование подтвердило диагностическую ценность пота для неинвазивной
диагностики гипоксии в ходе физических нагрузок.
Ссылка на статью:
Maria A.Komkova, Artem A.Eliseev, Andrei A.Poyarkov, Elena V.Daboss, Pavel V.Evdokimov, Andrei A.Eliseev, Arkady A.Karyakin
Simultaneous monitoring of sweat lactate content and sweat secretion rate by wearable remote biosensors
Biosensors and Bioelectronics
Volume 202, 15 April 2022, 113970
https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.113970
