Человеческий пот содержит массу ценных биомаркеров, которые можно использовать для отслеживания различных показателей здоровья, таких как уровень сахара у диабетиков или метаболические состояния во время физических упражнений. Ученые швейцарской Политехнической школы Лозанны (EPFL) пошли еще дальше и представили первый в своем роде датчик пота, позволяющий в режиме реального времени отслеживать уровень стресса пользователя. Разработка может облегчить выявление признаков заболеваний, связанных со стрессом и вызванных нарушениями естественных гормональных циклов.
Гормон стресса
Исследование сосредоточено на гормоне кортизоле. Этот гормон выделяется в организме человека естественным путем в течение дня, но также может активно вырабатываться в ответ на стрессовые события. Естественный уровень кортизола достигает пика между 6 и 8 часами утра и постепенно снижается в течение дня. Гормон играет важную роль в регулировании таких показателей, как уровень сахара в крови, артериальное давление и обмен веществ.
“Но у людей, которые страдают заболеваниями, связанными со стрессом, этот ритм полностью сброшен. И если организм вырабатывает слишком много или недостаточно кортизола, это может серьезно повредить здоровью человека, - привести к ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям, депрессии или эмоциональному выгоранию”, - говорит Адриан Ионеску, глава исследовательской группы.
Круглосуточный мониторинг
Еще в 2018 году ученые Стэнфордского университета представили одноразовый пластырь для измерения уровня кортизола в поте человека. Команда EPFL усовершенствовала технологию и нашла решение, которое можно носить круглосуточно.
Новый сенсор отличается высокой чувствительностью и обнаруживает даже мизерное содержание кортизола в поте. Это возможно благодаря тончайшему электроду из графена, который захватывает кортизол. Затем подключенный к электроду транзистор измеряет концентрацию гормона в потоотделении пользователя. Это первая система, разработанная для непрерывного отслеживания концентрации кортизола в циркадном цикле. Она открывает ряд очень полезных возможностей.
“Это ключевое преимущество и инновационная особенность нашего устройства. Поскольку его можно носить круглые сутки, ученые могут собирать количественные объективные данные о некоторых заболеваниях, связанных со стрессом. И они могут делать это неинвазивно, точно и быстро”, - говорит Ионеску.
Сенсор уже протестирован в лабораторных условиях. Теперь команда планирует протестировать его в местной больнице на пациентах, страдающих от стрессовых состояний. Ученые считают, что технология может сыграть важную роль в диагностике и лечении психологических заболеваний, вызванных стрессом.
“Пока такие заболевания диагностируются только на основе восприятия и состояния ума пациентов, что часто субъективно. Наличие надежной носимой системы поможет врачам объективно определять, страдает ли пациент, например, депрессией или выгоранием, и является ли их лечение эффективным. Более того, врачи будут получать информацию в реальном времени. Это поможет науке продвинуться в понимании этих заболеваний”, - говорит Ионеску.
Исследование опубликовано в журнале Communications Materials.
