该设备经由过程隐蔽传感器监测屁中释放的氢气,为科学家供给一种研究这一经久依附猜测和自报数据的身材功能的客不雅手段。除了统计放屁频率外,该技巧还能不雅察日常生活中肠道微生物的活泼程度。

肠胃气胀是常见的医疗抱怨,但大夫经久缺乏靠得住测量对象。肠胃病专家Michael Levitt曾在2000年写道:“应用现有的检测手段,几乎弗成能客不雅记录过量肠气的存在。”

为解决这一难题,马里兰大年夜学细胞生物学与分子遗传学系助理传授布兰特利·霍尔(Brantley Hall)带领团队开辟了一款紧凑型可穿戴传感器,可直接贴合在通俗内裤上。该设备应用电化学传感器全天候监测肠道气体产生情况。

为了建立这一参考基准,霍尔实验室正在启动“人类放屁图谱”项目。该项目将应用智能内裤追踪美国各地数百名成年人的气体产生情况。介入者可长途报名,设备邮寄到家,从而可以或许收集广泛多样人群的数据。研究人员将分析24小时周期内的模式,并将成果与介入者的饮食和微生物群特点进行比较。目标是肯定美国18岁以上成年人典范的放屁情况。

研究团队在《Biosensors and Bioelectronics: X》期刊揭橥的研究中申报,健康成年人平均天天放屁32次。这一数字约为医学文献中常见估算值(天天14±6次)的两倍。个别差别也相当惊人:部分介入者天天仅记录到4次,而有人则高达59次。

据悉,人体屁气重要由氢气、二氧化碳和氮气构成,有些人还会产生甲烷。氢气尤为重要,因为它仅由肠道微生物分化未消化的碳水化合物产生。经由过程持续监测氢气程度,研究人员可以不雅察微生物群发酵食物的时光和活泼程度。

测试中,介入者食用菊粉(一种可刺激肠道微生物发酵的益生元纤维)后,设备能检测到氢气的明显上升,灵敏度高达94.7%,显示其可及时捕获饮食引起的微生物活动变更。这种监测手段将来可能赞助科学家更好地舆解特定食物、益生菌或益生元对肠道功能的影响。

初步发明已揭示出不合的群体:

消化极佳者:高纤维饮食者(每日摄入25–38克纤维),却几乎不放屁。研究人员认为,这类群体可能揭示肠道微生物若何适应高纤维饮食模式。

氢气高产者:放屁频繁的人群。研究此类群体可赞助科学家懂得导致高气体产生的生物学和微生物身分。

通俗人:放屁量介于两者之间,代表典范消化模式的中心范围。

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