p O sensor está emparelhado com uma placa que pode transmitir dados sem fio. Crédito:Universidade da Califórnia - San Diego
p Uma equipe da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveu um wearable, sensor não invasivo de vitamina C que poderia fornecer um novo, opção altamente personalizada para os usuários acompanharem sua ingestão nutricional diária e adesão à dieta. O estudo foi publicado em 18 de maio, Edição de 2020 de
Sensores ACS . p "Sensores vestíveis têm sido tradicionalmente focados em seu uso no rastreamento de atividade física, ou para monitorar patologias de doenças, como no diabetes, "disse a primeira autora Juliane Sempionatto, um Ph.D. Candidato em nanoengenharia no laboratório de Joseph Wang na Escola de Engenharia da UC San Diego Jacobs. "Esta é a primeira demonstração do uso de uma abordagem baseada em enzimas para rastrear mudanças no nível de uma vitamina necessária, e abre uma nova fronteira na arena de dispositivos vestíveis. "
p "Sensores vestíveis raramente foram considerados para nutrição de precisão, "disse Joseph Wang, professor de nanoengenharia e diretor do Center of Wearable Sensors da UC San Diego.
p
Por que a vitamina C é importante
p A vitamina C é um componente essencial da dieta, já que não pode ser sintetizado pelo corpo humano e deve ser obtido por meio de nossa alimentação ou de suplementos vitamínicos. A vitamina é importante para apoiar a saúde imunológica e a produção de colágeno, um jogador vital na cura de feridas, além de melhorar a absorção de ferro de alimentos vegetais. Pesquisas em andamento estão examinando se o papel da vitamina como antioxidante pode ou não apoiar seu uso no tratamento de doenças como câncer e doenças cardíacas.
p Mais urgentemente, a vitamina está sendo estudada em vários ensaios clínicos por seu potencial em apoiar a recuperação de COVID-19, a doença causada pelo novo vírus SARS-CoV-2. Vários estudos anteriores relacionaram altas doses de vitamina C, ao lado de outros tratamentos, para reduzir as taxas de mortalidade em pacientes com sepse e, em um estudo, síndrome da angústia respiratória aguda (SDRA) - ambas as condições comuns observadas em casos graves em que os pacientes com COVID-19 requerem cuidados intensivos e intubação.
p Se a vitamina C ajuda os pacientes a se recuperarem da doença, esse sensor vestível pode ajudar médicos e pacientes em recuperação a rastrear seus níveis de vitamina C durante o tratamento e a recuperação, oferecendo uma oportunidade para os profissionais de saúde ajustarem com precisão a suplementação de vitaminas para atender às necessidades do paciente.
p
O dispositivo vestível
p O novo dispositivo vestível consiste em um adesivo que pode ser aplicado na pele do usuário, contendo um sistema para estimular a sudorese e um sensor de eletrodo projetado para detectar rapidamente os níveis de vitamina C no suor. Para fazer isso, o dispositivo inclui eletrodos flexíveis contendo a enzima ascorbato oxidase. Quando a vitamina C está presente, a enzima o converte em ácido desidroascróbico e o consumo de oxigênio resultante gera uma corrente que é medida pelo dispositivo.
p Testes in vitro e testes em quatro seres humanos que consumiram suplementos de vitamina C e sucos de frutas contendo vitamina C mostraram que o dispositivo era altamente sensível para detectar mudanças nos níveis e na dinâmica da vitamina quando monitorado por duas horas. Os pesquisadores também testaram a capacidade do detector de eletrodo de detectar mudanças temporais de vitamina C em lágrimas e saliva, demonstrando sua funcionalidade cruzada. As diferenças observadas na dinâmica da vitamina C em diferentes sujeitos humanos indicam que o dispositivo é promissor para aplicações de nutrição pessoal.
p "Em última análise, este tipo de dispositivo seria valioso para apoiar mudanças comportamentais em torno da dieta e nutrição, "disse Sempionatto." Um usuário pode rastrear não apenas a vitamina C, mas outros nutrientes - um adesivo multivitamínico, Se você for. Este é um campo que continuará crescendo rapidamente. ”A equipe da UC San Diego está colaborando de perto com uma grande empresa global de nutrição, a DSM, para o uso de sensores vestíveis para nutrição pessoal.
p "Apesar do rápido desenvolvimento de biossensores vestíveis, o potencial desses dispositivos para orientar a nutrição personalizada ainda não foi relatado, "disse Wang." Espero que o novo adesivo epidérmico facilite o uso de sensores vestíveis para avaliações não invasivas do estado de nutrição e rastreamento da absorção de nutrientes para detectar e corrigir deficiências nutricionais, avaliar a adesão à ingestão de vitaminas, e apoiar a mudança de comportamento alimentar. "
p Com a necessidade premente de desenvolver novos tratamentos para COVID-19, a equipe também está procurando maneiras de colocar essa tecnologia rapidamente em um ambiente clínico, no caso de a vitamina C provar ser um tratamento útil para a doença.