Dạ dày nhân tạo

Các nhà khoa học Anh mới chế tạo được loại dạ dày nhân tạo có kích thước nhỉnh hơn chiếc máy tính xách tay một chút. Hoạt động của nó được kiểm soát bằng phần mềm cài đặt sẵn những thông số như thời gian lưu giữ thức ăn, sự tiết dịch vị...

Bên cạnh một số thiết bị nhân tạo đã được chế tạo thành công như thận, tim..., mới đây, các nhà khoa học Anh đã chế tạo thành công một chiếc hộp công nghệ cao, sáng bóng, có thể đóng vai trò giống hệt hệ tiêu hóa của con người.

Tiến sĩ Martin Wickham thuộc Viện Nghiên cứu Thực phẩm ở Norwich (Anh), trưởng nhóm nghiên cứu chế tạo cho biết, đã có rất nhiều mô hình “bình tiêu hóa” trước đó, tuy nhiên chúng thường có cấu tạo khá đơn giản và thường sử dụng những “cốc” enzym đặc thù với hoạt động gần giống phản ứng hóa học diễn ra trong dạ dày.

Dạ dày nhân tạo đã được cấp bằng sáng chế kể trên là một mô hình gồm hai phần và có kích thước chỉ nhỉnh hơn chiếc máy tính xách tay một chút. Phần nửa trên gồm một cái phễu được dùng để hoà trộn thức ăn, acid dạ dày và các enzym tiêu hóa. Khi quy trình hydrat hóa này hoàn thành, thức ăn sẽ được nghiền nhỏ trong một ống kim loại bạc được đặt trong hộp trong suốt, giúp cho chất dinh dưỡng được hấp thu một cách dễ dàng.

(Ảnh: Biotech)

Hoạt động của dạ dày nhân tạo được kiểm soát bằng phần mềm cài đặt sẵn những thông số như: thời gian lưu giữ thức ăn trong dạ dày, sự đáp ứng hoóc môn, hoạt động tiết dịch vị tại các giai đoạn tiêu hóa khác nhau, và cài đặt chế độ tùy theo hệ tiêu hóa của trẻ nhỏ hay của người lớn.

Không giống với các mô hình thiết bị tiêu hóa trước đây, mô hình dạ dày của nhóm nghiên cứu Wickham kết hợp chặt chẽ các yếu tố sinh lý học của hệ tiêu hóa, bao gồm sự co bóp dạ dày để nhào trộn thức ăn và đưa chúng vào đường tiêu hóa.

Với dung tích chỉ bằng khoảng một nửa kích thước của dạ dày thật, dạ dày nhân tạo có thể “ăn” khoảng 680 gam thực phẩm, tương đương với khẩu phần bình thường. Nhóm nghiên cứu cho biết thiết bị hoạt động giống như dạ dày thật, thậm chí nó có thể gây... nôn.

Chính phủ Anh đã tài trợ cho hoạt động nghiên cứu để triển khai mô hình dạ dày nhân tạo này với chi phí xấp xỉ 1,8 triệu USD.

Theo nhóm nghiên cứu, những hiểu biết của con người về những gì thực sự diễn ra trong đường tiêu hóa vẫn còn rất sơ đẳng, nhưng họ hy vọng rằng mô hình dạ dày nhân tạo sẽ giúp bổ sung thêm một phần vào khoảng trống kiến thức ấy. Trong khi đó, một số chuyên gia khác cho rằng bất kỳ hệ tiêu hóa nhân tạo nào cũng đều mang những hạn chế cố hữu.

Tiến sĩ Stephen Bloom, Trưởng khoa Y học chuyển hóa thuộc Đại học Hoàng gia London (Anh) cho biết: Dạ dày là một cơ quan rất phức tạp, vì vậy không thể tạo ra một mô hình đảm nhận được toàn bộ chức năng của nó. Tuy nhiên, việc xem xét các vấn đề như sự giáng hóa thức ăn và vai trò của các enzym trong mô hình dạ dày là hoàn toàn có thể thực hiện được.

Dạ dày nhân tạo đang thu hút mạnh mẽ sự quan tâm của các nhà sản xuất kinh doanh. Có công ty muốn sử dụng thiết bị này để đánh giá xem liệu bánh bích quy có thể đưa được một chất dinh dưỡng đặc biệt vào ruột non hay không. Trong khi các công ty khác lại muốn sử dụng thiết bị này để xác định xem liệu các chất nhiễm bẩn ở đất (mà trẻ em có thể nuốt phải khi chơi ngoài trời) có bị cơ thể hấp thu hay không.

ThS. Văn Tài