Noua pastilă urmărește gazele prin intestin

Electronicele ingerabile fac primele tururi complete ale gazului din intestinele oamenilor.

Capsule nou construite, descrise online pe 8 ianuarie în Electronica naturiisimt diferite gaze în timp ce călătoresc prin tractul digestiv al unei persoane, dezvăluind modul în care compoziția chimică a intestinului reacționează la factori precum dieta.

Ce anume ar putea dezvălui gazele intestinale ale fiecărei persoane despre sănătatea sa „rămne de stabilit”, spune William Bentley, un bioinginer la Universitatea din Maryland din College Park. Dar utilizarea capsulelor pentru a culege amprentele de gaze ale multor persoane cu diete sau tulburări diferite ar putea ajuta cercetătorii să caracterizeze mai bine problemele intestinale și să îmbunătățească diagnosticarea bolilor, precum și să sporească monitorizarea efectelor modificărilor dietei sau ale medicamentelor.

Kourosh Kalantar-Zadeh, inginer la Institutul Regal de Tehnologie din Melbourne din Australia, și colegii săi au construit capsule de plastic lungi de aproximativ 2,5 centimetri – cam la fel de lungi ca o bomboană tare Jolly Rancher – care adulmecă dioxid de carbon, hidrogen și molecule de oxigen în gaz. intestinul. Astfel de molecule sunt generate în primul rând atunci când microbii se sărbătoresc cu alimente nedigerate. Aceste capsule alimentate cu baterie transmit continuu actualizări de gaz către un smartphone până când sunt expulzate din corpul unei persoane.

Cercetătorii au studiat modul în care aceste electronice ingerabile, similare cu capsulele testate anterior la porci (SN: 20.2.16, str. 5), a lucrat în interiorul a șase oameni sănătoși. Privind o capsulă care trece prin intestin cu o ultrasunete, cercetătorii au descoperit că concentrațiile de oxigen au variat în diferite regiuni ale intestinului, de exemplu între stomac și intestinul subțire. Acest rezultat indică faptul că citirile de oxigen ar putea fi folosite pentru a urmări locația capsulei în tractul gastrointestinal și pentru a cronometra timpul de digestie.

Echipa lui Kalantar-Zadeh a descoperit, de asemenea, că modificările dietetice au modificat în mod semnificativ ratele de digestie ale oamenilor și profilurile de gaze. De exemplu, aportul mai mare de fibre alimentare a crescut timpul unei capsule în intestinul subțire și a condus la o ușoară creștere a concentrației de hidrogen în colon, în comparație cu scăderea hidrogenului observată la o dietă săracă în fibre.

„Datele de aici – chiar dacă a fost o cohortă foarte mică – sunt încurajatoare” că capsulele inteligente, care se înghită pot oferi o nouă perspectivă asupra evenimentelor gastro-intestinale, spune Giovanni Traverso, gastroenterolog și inginer biomedical la Spitalul Brigham și Femei din Boston. „Acest lucru amplifică cu adevărat câmpul senzorilor ingerabili.”