科學家研究出一種電子膠囊 主要的目的是研究我們的屁
騰訊數碼訊（Human）大部分科學家的研究成果，看起來都非常高大上，不過最近一組來自澳大利亞的研究人員居然對我們「放屁」這件事充滿了興趣。
研究小組最近開發了一種可以吸收的電子膠囊，能夠用於檢測人體腸道中的氣體水平。當這種膠囊能夠與一個口袋大小的接收器也智能手機應用程序配對之後，在從胃部到結腸之間的過程可以實時報告情況。由RMIT大學的Kourosh Kalantar-Zadeh和莫納什大學的Peter Gibson聯合在《自然電子》雜誌上發表了這一結果。
研究人員們表示，內置到膠囊內部的氣體讀數可以幫助我們了解腸道內複雜的結構以及所包含的大量微生物。這樣的數據可以讓我們查看腸道內各部分的狀況、微生物的作用以及哪些食物可以引起消化系統的反應。目前為止，對腸道數據的吸收，一直都是一項挑戰。之前的方法車如果您包括笨重的、侵入式的腸鏡和全身熱量測試。相比之下，使用這種電子藥片就變成了非常簡單的事情。通過早期的人體實驗，已經表明電子藥丸可以提供關於腸道內部來自於不同食物所產生的氣體類型。
研究人員表示：「通過測試結果表明，電子氣體感測膠囊在了解腸道功能方面和健康方面的微生物群以及對飲食變化的反應具有重要的潛在作用。」
目前該團隊正在成立一家商業公司，進一步開發和測試這種電子膠囊。
位置追蹤
在研究人員的試驗中，最初曾在豬的身上進行測試。這種膠囊的長度為26毫米，外徑9.8毫米，就像一粒大號的維他命。它的聚合物外殼內嵌的溫度、二氧化碳、H2和O2感測器，還有一個按鈕大小的銀氧化物電池和傳輸系統。膠囊的一段還有一種可以快速擴展腸道氣體的氣透膜。
在剛剛公布的實驗數據中，研究人員對六名健康人士進行了測試。在第一個試驗中，研究人員使用超聲波和與氣體相關聯的位置來監測藥片的腸道位置。總體來說，從腸道的一端到另一端，一共需要20小時。其中在胃部的時間為4.5小時，在小腸中花費了2.5小時，在結腸上花費了13小時。
在這段時間裡，可以進行連續的氣體測量。除了在腸道內部的位置追蹤外，還可以揭示更多有用的信息。比如二氧化碳和H2的含量在結腸初期會達到峰值，而在這段時間裡，氧氣的濃度也在不斷下降，這與居住在結腸中的厭氧菌群（無氧菌）相結合。在這裡，我們把胃消化的食物分解成短鏈脂肪酸，它在我們的健康和新陳代謝中扮演著重要的角色。
纖維濃度
在接下來的人體測試中，研究人員讓一個人一次性吞下了兩枚藥片。第一次他吃的是高纖維食物（每天50克），並且在吞下藥片之前兩天就開始了。兩周之後，他又開始吃低纖維食物（每天15克），然後又吞下了另一枚藥丸。
在高纖維測試中，這名男子在大約23小時內消化了藥片。但是超劑量還引起了腹痛。在結腸的四個小時中，藥片記錄了高濃度氧氣，並且造成了厭氧菌的出現。事實上，對這一階段糞便細菌進行的相關分析，顯示了一種與腸道健康不良相關物種的轉移。
在低纖維的情況下也存在一些問題。這顆藥丸一共用了三天多的時間才被排出來。它在胃裡待了13個小時，在小腸里有5.5個小時，結腸里有54個小時。事實上，在服用藥片大約36小時後，該測試者服用了大量的纖維，試圖加速其移動過程。在通過纖維進行干預之前，結腸中的H2氣體含量已經大幅下降，這表明它在發酵過程中出現了下降。然後在進行纖維治療後的12個小時里，它恢復了正常。
最後，研究人員招募了4名健康的人員來測試藥片。兩個人吃高纖維食物(含量低於上次測試)，而剩下的兩個人吃低纖維食物。在他們的測試中，氣體在早期的試驗中也有類似的結論。
在一篇論文中，內斯林肯大學的機械工程師Benjamin Terry總結說，這種膠囊具有非凡的潛力，可以幫助我們了解腸道微生物群落的功能，它對飲食變化的反應，以及它對健康的影響。
最後他還補充道：「在例行的醫療檢查中，檢查聲明體征並且吞服一枚小型電子監控設備，持續的時間不會太久。」
來源：arstechnica
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