Innowacyjna kapsułka pomoże w badaniu naszego organizmu? Dowiemy się więcej o trawieniu

2023-05-13 12:03 aktualizacja: 2023-05-13, 12:14
Kobieta trzyma się za brzuch. Zdjęcie ilustracyjne. Fot. PAP/Jacek Turczyk
Kobieta trzyma się za brzuch. Zdjęcie ilustracyjne. Fot. PAP/Jacek Turczyk
Naukowcy przepuścili przez ludzki układ pokarmowy kapsułkę, która po drodze zebrała próbki bakterii, wirusów, enzymów i pochodzących z jedzenia metabolitów. Jak twierdzą, po raz pierwszy udało się tak dokładnie zbadać jelito cienkie.

Choć trawienie w znakomitej większości zachodzi w jelicie cienkim, ten odcinek układu pokarmowego kryje nadal wiele tajemnic – zwracają uwagę autorzy nowej publikacji, która ukazała się w periodyku „Nature” (https://www.nature.com/articles/s41586-023-05989-7).

"Jelito cienkie dotychczas było dostępne do badań tylko w przypadku ludzi poddanych narkozie i którzy od dłuższego czasu nie jedli. To nie było zbyt pomocne" – mówi jeden z autorów pracy, prof. Oliver Fiehn z University of California, Davis (USA).

W rezultacie większość badań dotyczących metabolizmu jelitowego i jego mikrobiomu (flory mikrobiologicznej) opierała się na próbkach kału.

Jednak próbki kału pochodzą z dolnego odcinka jelita grubego, a nie z jelita cienkiego.

„Pomiary metabolitów jelitowych w kale przypomina badanie słonia, poprzez oglądanie jego ogona” – mówi Dari Shalon z firmy Envivo Bio, która zaprojektowała wykorzystaną w badaniu kapsułkę CapScan.

„Większość metabolitów jest natomiast produkowana, przetwarzana i wykorzystywana wyżej w jelitach i nawet nie dociera do kału. CapScan daje nam pełniejszy obraz metabolomu jelitowego i jego interakcji z mikrobiomem” – wyjaśnia.

Kapsułkę się połyka, po czym zbiera ona niedużą ilość płynów i mikroorganizmów na swojej drodze, a potem zostaje wydalona w kale.

Urządzenie reaguje na kwasowość otoczenia, dzięki czemu naukowcy mogą określić, w którym miejscu ma pobierać próbki.

"Wszystkie inne badania nad mikrobiotą jelitową człowieka skupiały się na kale jako zamienniku pochodzącym z jelita grubego. Jednak 90 proc. trawienia u ludzi zachodzi w górnym odcinku jelita, a nie w jelicie grubym" – podkreśla prof. Fiehn.

Dzięki kapsułce naukowcy zdołali sprawdzić, co w czasie trawienia dzieje się w jelicie cienkim 15 ochotników.

Przeanalizowali skład miejscowych bakterii i wirusów, produkowanych na miejscu białek i oraz metabolitów pochodzących z pożywienia.

Odkryli, że jelito cienkie oraz jelito grube dramatycznie się pod tymi względami różnią.

Jednocześnie zidentyfikowali prawie 2 tys. nieznanych wcześniej metabolitów i wykryli związek między ich kompozycją a dietą i spożywaniem alkoholu.

Dodatkowe informacje uzyskali dzięki temu, że dwójka ochotników, niedługo przed badaniem przyjmowała antybiotyki.

U tych osób doszło do wyraźnych zmian w składzie metabolitów chroniących przed zapaleniami i cukrzycą.

“Ogólnie rzecz biorąc, urządzenie to może pomóc w wyjaśnieniu roli mikrobiomu i metabolomu jelitowego w fizjologii i chorobach człowieka” – twierdzi prof. Fiehn. (PAP)

Autor: Marek Matacz

kgr/