最近一組來自澳大利亞的研究人員居然對(duì)我們“放屁”這件事充滿了興趣。該研究組最近開發(fā)了一種可以吸收的電子膠囊，能夠用于檢測(cè)人體腸道中的氣體水平。當(dāng)這種膠囊能夠與一個(gè)口袋大小的接收器也智能手機(jī)應(yīng)用程序配對(duì)之后，在從胃部到結(jié)腸之間的過程可以實(shí)時(shí)報(bào)告情況。由RMIT大學(xué)的Kourosh Kalantar-Zadeh和莫納什大學(xué)的Peter Gibson聯(lián)合在《自然電子》雜志上發(fā)表了這一結(jié)果。
研究人員們表示，內(nèi)置到膠囊內(nèi)部的氣體讀數(shù)可以幫助我們了解腸道內(nèi)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及所包含的大量微生物。這樣的數(shù)據(jù)可以讓我們查看腸道內(nèi)各部分的狀況、微生物的作用以及哪些食物可以引起消化系統(tǒng)的反應(yīng)。目前為止，對(duì)腸道數(shù)據(jù)的吸收，一直都是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。之前的方法車如果您包括笨重的、侵入式的腸鏡和全身熱量測(cè)試。相比之下，使用這種電子藥片就變成了非常簡單的事情。通過早期的人體實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)表明電子藥丸可以提供關(guān)于腸道內(nèi)部來自于不同食物所產(chǎn)生的氣體類型。
研究人員表示：“通過測(cè)試結(jié)果表明，電子氣體傳感膠囊在了解腸道功能方面和健康方面的微生物群以及對(duì)飲食變化的反應(yīng)具有重要的潛在作用�！�
目前該團(tuán)隊(duì)正在成立一家商業(yè)公司，進(jìn)一步開發(fā)和測(cè)試這種電子膠囊。
位置追蹤
在研究人員的試驗(yàn)中，最初曾在豬的身上進(jìn)行測(cè)試。這種膠囊的長度為26毫米，外徑9.8毫米，就像一粒大號(hào)的維他命。它的聚合物外殼內(nèi)嵌的溫度、二氧化碳、H2和O2傳感器，還有一個(gè)按鈕大小的銀氧化物電池和傳輸系統(tǒng)。膠囊的一段還有一種可以快速擴(kuò)展腸道氣體的氣透膜。
在剛剛公布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，研究人員對(duì)六名健康人士進(jìn)行了測(cè)試。在第一個(gè)試驗(yàn)中，研究人員使用超聲波和與氣體相關(guān)聯(lián)的位置來監(jiān)測(cè)藥片的腸道位置。總體來說，從腸道的一端到另一端，一共需要20小時(shí)。其中在胃部的時(shí)間為4.5小時(shí)，在小腸中花費(fèi)了2.5小時(shí)，在結(jié)腸上花費(fèi)了13小時(shí)。
在這段時(shí)間里，可以進(jìn)行連續(xù)的氣體測(cè)量。除了在腸道內(nèi)部的位置追蹤外，還可以揭示更多有用的信息。比如二氧化碳和H2的含量在結(jié)腸初期會(huì)達(dá)到峰值，而在這段時(shí)間里，氧氣的濃度也在不斷下降，這與居住在結(jié)腸中的厭氧菌群（無氧菌）相結(jié)合。在這里，我們把胃消化的食物分解成短鏈脂肪酸，它在我們的健康和新陳代謝中扮演著重要的角色。
纖維濃度
在接下來的人體測(cè)試中，研究人員讓一個(gè)人一次性吞下了兩枚藥片。第一次他吃的是高纖維食物（每天50克），并且在吞下藥片之前兩天就開始了。兩周之后，他又開始吃低纖維食物（每天15克），然后又吞下了另一枚藥丸。
在高纖維測(cè)試中，這名男子在大約23小時(shí)內(nèi)消化了藥片。但是超劑量還引起了腹痛。在結(jié)腸的四個(gè)小時(shí)中，藥片記錄了高濃度氧氣，并且造成了厭氧菌的出現(xiàn)。事實(shí)上，對(duì)這一階段糞便細(xì)菌進(jìn)行的相關(guān)分析，顯示了一種與腸道健康不良相關(guān)物種的轉(zhuǎn)移。
在低纖維的情況下也存在一些問題。這顆藥丸一共用了三天多的時(shí)間才被排出來。它在胃里待了13個(gè)小時(shí)，在小腸里有5.5個(gè)小時(shí)，結(jié)腸里有54個(gè)小時(shí)。事實(shí)上，在服用藥片大約36小時(shí)后，該測(cè)試者服用了大量的纖維，試圖加速其移動(dòng)過程。在通過纖維進(jìn)行干預(yù)之前，結(jié)腸中的H2氣體含量已經(jīng)大幅下降，這表明它在發(fā)酵過程中出現(xiàn)了下降。然后在進(jìn)行纖維治療后的12個(gè)小時(shí)里，它恢復(fù)了正常。
最后，研究人員招募了4名健康的人員來測(cè)試藥片。兩個(gè)人吃高纖維食物(含量低于上次測(cè)試)，而剩下的兩個(gè)人吃低纖維食物。在他們的測(cè)試中，氣體在早期的試驗(yàn)中也有類似的結(jié)論。
在一篇論文中，內(nèi)斯林肯大學(xué)的機(jī)械工程師Benjamin Terry總結(jié)說，這種膠囊具有非凡的潛力，可以幫助我們了解腸道微生物群落的功能，它對(duì)飲食變化的反應(yīng)，以及它對(duì)健康的影響。
最后他還補(bǔ)充道：“在例行的醫(yī)療檢查中，檢查聲明體征并且吞服一枚小型電子監(jiān)控設(shè)備，持續(xù)的時(shí)間不會(huì)太久�！�
