Капсула позволяет впервые заглянуть внутрь пищеварения у здоровых людей

Прочитано: 152 раз(а)


Используя специально разработанную капсулу, исследователи теперь могут путешествовать по пищеварительной системе, собирая новые данные о пищеварении и микроорганизмах. Работа группы, включающей исследователей из Калифорнийского университета в Дэвисе, Стэнфордского университета и Envivo Bio Inc., опубликована 10 мая в журналах Nature and Nature Metabolism.

Большая часть процесса пищеварения происходит в нашем тонком кишечнике, где ферменты расщепляют пищу, чтобы она могла всасываться через стенку кишечника.

«Тонкая кишка до сих пор была доступна только у людей, которые принимали седативные средства и голодали, и это не очень полезно», — сказал профессор Оливер Файн, директор Центра метаболомики Западного побережья в Калифорнийском университете в Дэвисе. Метаболомика — это изучение метаболома, малых молекул, участвующих в обмене веществ в клетках, тканях и органах. Фин является старшим автором статьи Nature Metabolism и соавтором статьи Nature . Джейкоб Фольц, научный сотрудник Калифорнийского университета в Дэвисе, является первым автором статьи о природном метаболизме .

В результате большинство исследований метаболизма кишечника и кишечного микробиома основано на образцах стула , но образцы стула на самом деле берут образцы нижнего отдела толстой кишки, а не тонкой кишки.

«Измерение кишечных метаболитов в стуле похоже на изучение слона путем изучения его хвоста», — сказал Дари Шалон из Envivo Bio, изобретатель устройства CapScan и соавтор статьи. «Большинство метаболитов производятся, трансформируются и используются выше в кишечнике и даже не попадают в стул. CapScan впервые дает нам более полную картину метаболома кишечника и его взаимодействия с микробиомом кишечника».

Капсула проглатывается и собирает небольшой объем биологических жидкостей и микроорганизмов на пути из верхних отделов кишечника в толстую кишку до тех пор, пока они не будут обнаружены в стуле . Используя рН-чувствительное покрытие на капсуле, исследователи могли выбирать, из какой области кишечного тракта брать пробы.

«Эта капсула и отчеты — первые в своем роде, — сказал Фин. «Все другие исследования микробиоты кишечника человека были сосредоточены на стуле как на суррогате метаболизма толстой кишки. Однако, конечно, факт заключается в том, что 90% пищеварения человека происходит в верхних отделах кишечника, а не в толстой кишке».

Первое исследование нормального пищеварения

Исследователи смогли посмотреть на изменение содержимого верхних отделов кишечника во время нормального ежедневного пищеварения у 15 здоровых людей.

Они использовали «мультиомный» подход для анализа образцов на наличие бактерий, вирусов, белков-хозяев и метаболитов из пищи. Они обнаружили, что верхняя часть кишечника и стул различались во всех этих областях, иногда резко, и идентифицировали около 2000 метаболитов. Команда также обнаружила связь между диетой, включая фрукты и алкоголь, и метаболитами.

У двух человек, которые принимали антибиотики в течение предыдущих шести месяцев, были обнаружены большие различия в уровнях биоактивных эфиров жирных кислот и гидроксижирных кислот (FAFHA) и сульфонолипидов, метаболитов, которые, как считается, связаны с предотвращением воспаления и диабета. Вид бактерий под названием Blautia был идентифицирован как наиболее вовлеченный в метаболизм жирных кислот.

«В целом, это устройство может помочь выяснить роль кишечного микробиома и метаболома в физиологии и заболеваниях человека», — сказал Фин.

Капсула позволяет впервые заглянуть внутрь пищеварения у здоровых людей



Новости партнеров