三大营养物质与肥胖
三大营养物质

- 糖类
- 脂类
- 蛋白质
我们日常饮食中通常包含三大营养物质:糖类、脂类、蛋白质。
这些营养是身体活动的能量来源,被称为“能量生产营养物质”。
“脂类”这一营养物质常见于肉类、食用油、乳制品等食品中,“糖类”则多含于面包、大米、土豆等食品中,它们是我们日常摄入的主要能量源。过剩的“脂类”和“糖类”则在体内转化为甘油三酯储存起来。
世界肥胖率增加

根据2024年3月WHO发布的报告,2022年全球每8人中就有1人肥胖,BMI指数在30以上。
过剩的脂类摄入、运动不足等会导致肥胖,进而增加罹患诸如心脏病、癌症、糖尿病等重疾的风险。
健康饮食、适度运动与充足睡眠对预防肥胖极为重要。
出处: WHO. Obesity and overweight
摄入过量的脂类会引起下列疾病
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肥胖症
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心脏疾病
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糖尿病
呼气中含丙酮!?
我们的呼气中含有丙酮
体内的甘油三酯在产生能量的过程中会产生丙酮并排出体外。
储存在体内的甘油三酯被分解为脂肪酸。之后会进一步转化为能量源:(酮体乙酰乙酸和β-羟基丁酸)。
酮体用于产生能量时会排出丙酮。
其余的酮体(乙酰乙酸和β-羟基丁酸)则通过血液运输到人体内用作能量来源。
丙酮虽是酮体的一种,但因其在常温常压下易蒸发,无法用作能量源,几乎都随呼气排除体外。
利用丙酮的这一性质,通过检测呼气中丙酮的浓度就可以对脂类、甘油三酯的消耗量进行可视化监测。

TGS1820
TGS1820是一款热线型半导体式气体传感器,对丙酮具有高灵敏度。同时,对乙醇、氢气则是极低的灵敏度,因此是检测呼气中丙酮的理想之选。
而且传感器尺寸小,功耗低*1,便于装入便携式设备中使用。


*关于电桥电路,详情请查阅TGS1820产品手册确认。
TGS1820的各种运用
检测脂肪燃烧状况
人体在静态下也会消耗能量,此时呼气中也会多少含有丙酮,
甘油三酯燃烧量越多,呼气中的丙酮浓度就越高。
因此,内置此款丙酮传感器的丙酮检测仪可以间接检测甘油三酯燃烧状况,从而便于管理日常饮食。
此外,运动也会加速甘油三酯燃烧。呼气中的丙酮浓度也随之增加。尤其是长时间进行低强度运动(散步等)时,更容易燃烧甘油三酯。
因此,利用此款丙酮传感器进行甘油三酯燃烧状况的可视化监测,有助于提高保持运动的热情。

监测控糖饮食的效果
丙酮传感器亦有助于健康管理,监测控糖饮食的效果。糖类和脂类可同时作为能量来源,但是运动强度不同,二者利用比例会有所变化。
例如,短时间内高强度运动,如需要爆发力的短跑,主要以糖类为能量来源。
控糖饮食,可以通过限制糖分摄入从而提高肌肉利用脂肪为能量源的能力,因此可以作为一种减重或减脂的手段。
近年来,一种更为严苛的控糖饮食方法引起人们关注,被称为生酮饮食。控糖会加速脂肪燃烧,呼气中丙酮浓度会随之显著增加。控糖饮食时呼气中的丙酮浓度增加如图所示。
使用内置丙酮传感器的丙酮检测仪来检测呼气中的丙酮浓度,预期可以在控糖饮食中进行健康管理与效果评估。

糖尿病患者的血糖值监测
丙酮传感器可用于简易监测糖尿病患者的血糖值。
根据IDF报告显示,截至2021年,全球大约每10人中就有1人患有糖尿病,且这一数字仍呈逐年增加趋势。一旦罹患糖尿病,有时很难根治,但是患者自身通过自我血糖监测,即日常监测、把握并管理自己的血糖值,可减低下列健康风险。
参考: IDF (International Diabetes Federation) Diabetes Atlas, ” IDF Atlas 10th edition”
- 长期处于慢性高血糖的状态,可能会需要腿部截肢或者人工透析。
- 糖尿病患者如若没有注意自身胰岛素分泌不足的状态,就很可能会引起糖尿病酮症酸中毒这一并发症,严重情况下甚至会陷入昏迷状态,危及生命。
- 服用降血糖药物则可能会导致低血糖。
一旦低血糖重症化则会非常危险,有罹患痴呆症、脑梗塞、昏迷、心肌梗塞的风险。

血糖值测量仪器分为两种。一种是自我血糖监测仪,使用采血针穿刺指尖采取血液测量血糖值。另一种是连续性血糖监测,该设备上的传感器附有针尖,将其穿戴在身体上,即可持续记录血糖值。自我血糖监测仪的弊端主要为每次测量时伴有针尖刺痛以及采血针使用后的处理等。
使用内置丙酮传感器的丙酮检测仪来分析呼气或可代替自我血糖检测仪测量血糖值。


血糖值与呼气中排出的丙酮浓度有相关性。如果可以使用内置丙酮传感器的呼气丙酮检测仪来测量丙酮浓度,不用采集血液就可以简单测量血糖值,如此,就避免采血时的刺痛感以及省去后续处理针头的麻烦。