Чем только не занимаются ученые! Исследователи из Университета Мэриленда разработали “умное” нижнее белье с датчиком, которое фиксирует выделение кишечных газов. С помощью устройства ученые выяснили: люди могут выпускать газы примерно 32 раза в день – почти вдвое чаще, чем считалось раньше.
Прототип представляет собой небольшой носимый датчик, который крепится к обычному нижнему белью. Он измеряет концентрацию водорода – газа, который образуется при работе кишечных бактерий. Это позволяет ученым непрерывно отслеживать активность микробиоты и процессы ферментации в кишечнике.
Исследование опубликовано в журнале Biosensors and Bioelectronics: X. В работе под руководством научного сотрудника Университета Мэриленда Сантьяго Ботасини устройство протестировали на группе здоровых взрослых добровольцев.
Выяснилось, что участники выделяли газы в среднем 32 раза в сутки, однако разброс оказался большим – от 4 до 59 эпизодов.
Ранее медицинская литература обычно называла показатель около 14 ± 6 раз в день. По словам ученых, старые оценки могли быть заниженными. Предыдущие исследования основывались либо на самоотчетах пациентов, либо на инвазивных лабораторных измерениях, которые не фиксировали ночные эпизоды.
“Объективные измерения дают нам возможность повысить научную строгость в области, которую было трудно изучать”, – отметил руководитель проекта, доцент кафедры клеточной биологии и молекулярной генетики Университета Мэриленда Брантли Холл.
По его словам, устройство работает примерно по тому же принципу, что и непрерывные мониторы глюкозы у диабетиков.
“Представьте это как непрерывный монитор уровня глюкозы, но для отслеживания газов в кишечнике”, – объяснил Холл.
Датчик также показал высокую точность – около 94,7% – при фиксации увеличения образования водорода после употребления инулина, пребиотического волокна.
На основе новой технологии ученые запускают масштабный проект “Атлас человеческих газов”. Его цель – определить нормальные показатели газообразования у людей и понять, как на них влияют питание и состав микробиома кишечника.
В исследовании планируется участие сотен добровольцев из США старше 18 лет. Участникам отправят “умное” нижнее бельё, которое нужно будет носить днем и ночью. Ученые также будут анализировать образцы микробиома кишечника.
“На самом деле мы не знаем, как выглядит нормальное газообразование. Без этой базовой информации трудно понять, когда у человека действительно наблюдается чрезмерное газообразование”, – сказал Холл.
Технология уже запатентована. Среди изобретателей указаны Брантли Холл и Сантьяго Ботасини, которые также стали соучредителями компании Ventoscity LLC, получившей лицензию на разработку устройства.
Кишечные газы образуются в основном в результате ферментации пищи бактериями микробиоты. Основные компоненты – водород, углекислый газ и азот, а у некоторых людей также метан. Несмотря на распространенность явления, объективные методы измерения метеоризма до сих пор практически не применялись, поэтому научные данные о его нормальных показателях остаются ограниченными.
