Ny insats för att studera gastrointestinala gaser och deras inflytande på tarmsjukdomar

En källa till skam för vissa, eller ren komedi för andra, flatulens och tarmgaserna ses alltmer spela en viktig roll för vår matsmältningshälsa.

Ett papper under ledning av UNSW Sydney och publicerat i Naturrecensioner Gastroenterologi och hepatologi har undersökt all tillgänglig litteratur om mag -tarmgaser, deras interaktioner med tarmens mikrobiom, deras associerade störningar och hur de kan mätas och analyseras.

Huvudförfattare professor Kourosh Kalantar-Zadeh, som är ARC -pristagare vid UNSW's School of Chemical Engineering, säger att syftet med studien är att lyfta locket på tarmens olika gaser och visa hur livsviktiga de är för människors hälsa.

"Det handlar om att ge kunskap till människor om gasernas betydelse i tarmen, " han säger.

"I stället för att skratta åt det eller känna sig generad över detta ämne, det finns faktiskt god anledning att ta detta på största allvar.

"Även Benjamin Franklin skrev om detta för mer än 200 år sedan. Han var en av de första som föreslog att olika typer av livsmedel har olika effekter på vår tarmhälsa, som kan mätas genom att lukta på de resulterande pruttarna - även om jag inte är så säker på hans metoder. "

Verkligen, Franklin skrev ett brev till Royal Academy i Bryssel där han föreslog "Att upptäcka några droger som är hälsosamma och inte otrevliga, att blandas med vår vanliga mat, eller såser, som ska ge de naturliga utsläpp av vind från våra kroppar, inte bara kränkande, men behagligt som parfymer ".

Medan Franklins utmaning fortsätter att undvika modern farmakologi, en kostförändring för att undvika mat som är rik på sulfid - som broccoli, blomkål, ägg, nötkött, och vitlök - kan minska den illaluktande naturen hos våra gasformiga utsläpp.

Gasprofiler

I tidningen som publicerades idag författarna undersöker var och en av de viktigaste gaserna som finns i mag -tarmsystemet.

Intressant, gaserna i överflöd i hela matsmältningssystemet - kväve, syre, koldioxid, väte och till och med metan - är luktfria. "

Professor Kourosh Kalantar-Zadeh, huvud författare

Däremot, illaluktande sulfidföreningar finns i spårmängder i tjocktarmen. Kväve och syre hamnar i tarmen genom att sväljas och koldioxid kan produceras kemiskt i magen.

"Resten är mestadels biprodukter av mikrobiomet - kolonierna av bakterier som lever i våra tarmar - när de bryter ner kolhydrater, fett och proteiner. "

Med undantag för kväve, gaserna som finns i tarmarna har också kopplats till olika tarmsjukdomar inklusive malabsorption av mat, irritabelt tarmsyndrom (IBS), inflammatoriska tarmsjukdomar (IBD) och till och med tjocktarmscancer, särskilt när gasprofilerna avviker från normen.

"Justering av kosten är i allmänhet den första anlöpshamnen för att mildra dessa störningar eftersom vi kan modulera gaserna genom att äta olika typer av livsmedel, "Professor Kalantar-Zadeh säger.

Gasavkännande teknik

UNSW -teamet, tillsammans med sina partners vid Monash University och startföretaget Atmo Biosciences, kommersialiserar ett revolutionerande verktyg för att analysera gastrointestinala gaser in vivo (i kroppen) i form av en förtärbar kapsel laddad med gasavkännande teknik. Kapseln kan upptäcka gasformiga biomarkörer när den passerar genom tarmen, hela tiden att överföra de fångade data trådlöst till molnet för aggregering och analys.

Traditionellt, testning och mätning av de olika gaserna har sträckt sig från de icke-invasiva in vitro (dvs i laboratoriet) tarmsimulatorer och indirekt andningstestning till kolon- eller tunntarmsinsättning, en mycket mer invasiv metod som används för att fånga avförings- eller gasprover.

Men kapseln som utvecklats av professor Kalantar-Zadeh och teamet löser problemet med invasivitet samtidigt som gaserna kan analyseras i deras naturliga miljö. Den intagbara kapseln kan samtidigt detektera syre- och vätekoncentrationer när den rör sig genom mag -tarmkanalen och trådlöst överföra data till en extern mottagare.

"Det finns inget annat verktyg som kan göra vad denna kapsel gör, "Professor Kalantar-Zadeh säger.

"I våra tidiga prövningar, kapseln har exakt visat början på matrelaterad jäsning i tarmen, vilket skulle vara oerhört värdefullt för kliniska studier av matsmältning och normal tarmfunktion. "

Professor Kalantar-Zadeh säger att ett försök pågår för närvarande av Atmo Biosciences för att testa den kommersiella versionen av kapseln, vars resultat kommer att beskrivas i ett framtida forskningsarbete.

• Stanford-UCSF-forskare rapporterar nytt botemedel mot förkylning i mänskliga celler och möss
• Vad du äter kan förändra hur antibiotika påverkar din tarm