Инженеры Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия) разработали компактное устройство размером с таблетку, способное определять состав газов, выделяемых кишечными бактериями, и передавать полученную информацию на смартфон. Благодаря "умной" таблетке удалось выяснить, как разные типы диеты влияют на работу разных отделов кишечника. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Gastroenterology.

Нарушение газообразования может быть признаком изменения баланса микрофлоры и симптомом опасных заболеваний кишечника. Бактерии, обитающие в кишечнике, помогают организму переваривать пищу. Основной "едой" для них служат пищевые волокна (пребиотики). Это вещества растительного происхождения (в основном углеводы), которые не перевариваются организмом, но успешно расщепляются ферментами микрофлоры. В результате такого расщепления образуются другие вещества, которые организм уже способен усвоить. 

Побочным эффектом ферментации пребиотиков является образование различных газов: метана, водорода, углекислого газа, сероводорода и некоторых других. Состав газов зависит от состава микрофлоры и рациона. 

До сих пор определение того, какие газы образуются в разных отделах кишечника, было крайне сложной задачей. Новая разработка помогла ученым определить, как рацион влияет на газообразование. 

Созданное исследователями устройство представляет собой капсулу в защитной оболочке, внутри которой находятся специальные датчики, определяющие концентрацию водорода, метана и углекислого газа в кишечнике. Кроме того, в "таблетку" встроены микроконтроллер и радиопередатчик, с помощью которых собранные данные передаются на специальное мобильное устройство, разработанное в пару к капсуле. Для проведения исследования необходимо проглотить электронную "таблетку". 

Первые эксперименты с капсулой были поставлены на свиньях, так как их пищеварительная система с физиологической точки зрения наиболее сходна с человеческой. Животные получали два типа продуктов — с высоким и низким содержанием пищевых волокон. Затем животным давали проглотить капсулу, после чего она начинала передавать по радиосвязи на мобильное устройство данные о концентрации газов в кишечнике.

Оказалось, что рацион с высоким содержанием пищевых волокон способствует повышенному образованию метана в толстом кишечнике. Это состояние обычно называют вздутием живота. Исходя из результатов, полученных авторами исследования, избежать неприятного симптома можно, ограничив употребление пищевых волокон. 

При этом диета с низким содержанием пищевых волокон в четыре раза увеличивает образование водорода в тонком кишечнике, что может привести к нарушению работы этого отдела. Таким образом, диета с низким содержанием пищевых волокон противопоказана людям с синдромом раздраженного кишечника (СРК), который вызван избыточным размножением бактерий в тонком кишечнике.

"Мы надеемся, что эта технология поможет медикам подбирать индивидуальную диету и лекарства, которые помогут более эффективно справляться с проблемами работы кишечника. Это поможет миллионам людей по всему миру, страдающим нарушениями пищеварения", — считает глава исследовательской группы профессор Курош Калантар-заде (Kourosh Kalantar-zadeh).

Детский планшет

Массажный шлем