تكبير / الابتلاع حبوب منع الحمل الإلكترونية. جامعة RMIT
يأمل العلماء في كثير من الأحيان إلى فتح الطريق مع أبحاثهم. لكن أ مجموعة من الباحثين الأستراليين من المحتمل أن تكون سعيدة مع كسر ريح.
طور الفريق كبسولة إلكترونية قابلة للمراقبة لرصدها مستويات الغاز في الأمعاء البشرية. عندما يقترن بحجم الجيب المتلقي وتطبيق الهاتف المحمول ، حبوب منع الحمل تقارير ذيل الرياح الظروف في الوقت الحقيقي لأنه يمر من المعدة إلى القولون. الباحثون ، بقيادة كوروش كلانتار زاده من جامعة RMIT وبيتر جيبسون من جامعة موناش ، أبلغا عن اختراعهما الاثنين في الطبيعة إلكترونيات.
المؤلفون متفائلون بأن قراءات غاز الكبسولة يمكن تساعد على تطهير الهواء على الأعمال الداخلية لأطرافنا المعقدة وتعدد الميكروبات التي تحتويها. هذه البيانات الدخان يمكن توضيح شروط كل قسم من الأمعاء ، ما الميكروبات ما يصل إلى ، والتي الأطعمة التي قد تسبب مشاكل في النظام. حتى الآن ، كان جمع مثل هذه البيانات تحديا. طرق لزجاجة انها تنطوي على أنابيب مرهقة والغازية وغير مريح الجسم كله من السعرات الحرارية. ظهرت حبوب منع الحمل الإلكترونية هو نسيم في مقارنة. والتجارب البشرية في وقت مبكر قد لمح بالفعل أن حبوب منع الحمل يمكن أن توفر معلومات جديدة حول أنماط الرياح المعوية و الاضطرابات الغازية من الأطعمة المختلفة.
“لقد أظهرت التجربة التجريبية دورنا المحتمل الكبير كبسولات استشعار الغاز الإلكترونية في فهم وظيفي جوانب من الأمعاء والميكروبات في الصحة وفي وخلص الباحثون إلى أن “الاستجابة للتغيرات الغذائية”.
المؤلفون يقومون حاليا بإنشاء شركة تجارية ل مواصلة تطوير واختبار الكبسولات.
بوق تعقب
لدراستهم التجريبية ، عزز الباحثون نموذجا أوليا لقد اختبروا سابقا في الخنازير. طول الكبسولة 26 ملم ، بقطر خارجي 9.8 ملم – مثل فيتامين كبير. البوليمر لها قذيفة تحيط أجهزة استشعار لدرجة الحرارة ، CO2 ، H2 ، و O2 ، وكذلك الفضة حجم الزر بطارية أكسيد ونظام نقل. واحدة من نهاية الكبسولة يحتوي على غشاء نفاذية للغاز يسمح بالانتشار السريع لل غازات الأمعاء.
مخطط من داخل الكبسولة. جامعة RMIT
وجهة نظر مختلفة مع الأبعاد. جامعة RMIT
صورة مقربة للغشاء المنفّذ للغاز. جامعة RMIT
الغشاء على الكبسولة الحقيقية. جامعة RMIT
تلك تبدو قابلة للابتلاع. جامعة RMIT
المتلقي بحجم الجيب. جامعة RMIT
في التجربة التي نشرت الاثنين ، اختبر الباحثون الكبسولة في ستة أشخاص أصحاء. لأول مرة ، راقب الباحثون حبوب منع الحمل رحلة الأمعاء باستخدام الموجات فوق الصوتية والمواقع المرتبطة بالغاز مظهر. عموما ، استغرق 20 ساعة للحصول على من نهاية واحدة إلى البعض ، وقضاء 4.5 ساعة في المعدة ، 2.5 ساعة في الصغيرة الأمعاء ، و 13 ساعة المبحرة من خلال القولون.
في ذلك الوقت ، أخذت حبوب منع الحمل قياسات الغاز المستمر ، الكشف عن معلومات مفيدة محتملة بالإضافة إلى القناة الهضمية موضع. على سبيل المثال ، مستويات CO2 و H2 بلغت ذروتها في الساعات الأولى من وقتها في القولون بينما تحطمت مستويات O2 طوال هذه الرحلة. أن الأزيز مع حشد من البكتيريا اللاهوائية (تلك التي تعيش بدون الأكسجين) التي تسكن القولون. هناك يخمرون الغذاء عسر الهضم بت في الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة التي تلعب أدوار هامة في صحتنا والتمثيل الغذائي.
الشجاعة غاضب
في التجربة الإنسانية التالية ، أجرى الباحثون شخصًا واحدًا حبوب منع الحمل مرتين. في المرة الأولى ، تناول نظامًا غذائيًا عالي الألياف (50 جرامًا) في اليوم) لمدة يومين قبل بلع حبوب منع الحمل. إسبوعين لاحقا ، تناول بلسم آخر بعد تناوله غذاء منخفض الألياف (15) غرام في اليوم الواحد) لمدة يومين.
في اختبار الألياف العالية ، مر الرجل بالقرصنة في حوالي 23 ساعات. لكنه لم يكن سعيدًا بذلك. جرعة فائقة من الألياف تسبب آلام في البطن. في أربع ساعات في القولون ، حبوب منع الحمل سجلت مستويات مرتفعة من O2 ، والتي يمكن أن تصل الفوضى اللاهوائية. في الواقع ، تحليل البكتيريا البراز خلال هذه المرحلة أظهر تحولا نحو الأنواع المرتبطة سوء صحة الأمعاء.
بيانات الغاز ودرجة الحرارة من التجربة الأولى. جامعة RMIT
بيانات الغاز من التجربة الثانية ، عندما أكل المشارك الذكور أ نظام غذائي عالي الألياف. جامعة RMIT
بيانات الغاز من التجربة الثانية عندما بدأ المشارك الذكور اتباع نظام غذائي منخفض الألياف. جامعة RMIT
كانت هناك أيضًا مشاكل في سيناريو الألياف المنخفضة. قرص دواء استغرق أكثر من ثلاثة أيام ليعمل في طريقه. قضى 13 ساعات في المعدة ، 5.5 في الأمعاء الدقيقة ، وضرب 54 في القولون. في الواقع ، بعد حوالي 36 ساعة من تناول حبوب منع الحمل ، و أعطيت الرجل جرعة عالية من الألياف لمحاولة تحريك الأشياء. قبل أن تدخل الألياف ، ومستويات الغاز H2 في انخفض القولون ، مما يشير إلى انخفاض في التخمير. هذا التقطت مرة أخرى بعد 12 ساعة من علاج الألياف ، والبيانات حبوب منع الحمل أظهر.
أخيرًا ، قام الباحثون بتجنيد أربعة مرضى أصحاء تمرير حبوب منع الحمل. أكل اثنان نظام غذائي غني بالألياف (رغم أنه ليس عاليًا جدًا) كما التجربة الأخيرة) ، في حين أن اثنين المتبقية أكلت حمية منخفضة الألياف. غازات تصب في أحشاء بهم مع أنماط مماثلة ينظر إليها في التجارب السابقة.
في مقال افتتاحي مصاحب للمهندس الميكانيكي بنيامين تيري من جامعة نبراسكا لينكولن خلص إلى أن الكبسولات “لديها إمكانات ملحوظة لمساعدتنا على فهم الوظيفية جوانب الأمعاء الدقيقة ، واستجابتها للتغيرات الغذائية ، و تأثيره على الصحة “.
قد لا يمر وقت طويل قبل زيارة الرعاية الصحية الروتينية ينطوي على فحص علاماتك الحيوية وطلب لابتلاع وأضاف أن جهاز المراقبة الإلكتروني الصغير “.
Nature Electronics، 2018. DOI: 10.1038 / s41928-017-0004-x (حول DOIs).
