كم مرة يخرج الناس الغازات؟ ملابس داخلية ذكية تكشف الحقيقة

في عالم الصحة، يعد قياس الغازات المعوية موضوعًا مثيرًا للجدل. في هذا المقال، نستعرض كيف طورت جامعة ميريلاند ملابس داخلية ذكية لقياس انتفاخ البطن.

ملابس داخلية ذكية تقيس انتفاخ البطن

قام باحثون في جامعة ميريلاند بتطوير ملابس داخلية ذكية، وهو أول جهاز يمكن ارتداؤه مصمم خصيصًا لقياس انتفاخ البطن لدى الإنسان. يقوم المستشعر الصغير بتتبع الهيدروجين في ريح البطن، مما يسمح للعلماء بإعادة النظر في الافتراضات القديمة حول عدد المرات التي يخرج فيها الناس الغازات. توفر التكنولوجيا أيضًا طريقة جديدة لمراقبة التمثيل الغذائي الميكروبي للأمعاء أثناء الحياة اليومية.

تحديات قياس الغازات المعوية

لسنوات عديدة، كان لدى الأطباء أدوات محدودة لتقييم المرضى الذين أبلغوا عن مشاكل الغازات المعوية. وقد سلط طبيب الجهاز الهضمي مايكل ليفيت، المعروف على نطاق واسع في هذا المجال باسم “ملك الريح”، الضوء على التحدي في عام 2000 عندما كتب: “يكاد يكون من المستحيل على الطبيب أن يوثق بشكل موضوعي وجود الغازات المفرطة باستخدام الاختبارات المتاحة حاليًا”.

جهاز استشعار يمكن ارتداؤه يتتبع الغازات المعوية

ولمعالجة هذه المشكلة، قامت مجموعة بحثية بقيادة برانتلي هول، الأستاذ المساعد في قسم بيولوجيا الخلية وعلم الوراثة الجزيئية في جامعة ميريلاند، بإنشاء ملابس داخلية ذكية، وهو جهاز مدمج يمكن ارتداؤه ويتم تثبيته بشكل خفي على الملابس الداخلية العادية. يحتوي الجهاز على أجهزة استشعار كهروكيميائية تراقب بشكل مستمر إنتاج الغازات المعوية طوال النهار والليل.

نتائج الدراسة

وفي بحث منشور في أجهزة الاستشعار الحيوية والإلكترونيات الحيوية: X، استخدمت دراسة أجراها عالم الأبحاث المساعد في UMD سانتياغو بوتاسيني الجهاز لقياس انتفاخ البطن لدى البالغين الأصحاء. أنتج المشاركون ريح البطن بمعدل 32 مرة في اليوم، أي حوالي ضعف الأحداث اليومية الـ 14 (±6) التي غالبًا ما تم ذكرها في الأدبيات الطبية السابقة. ومع ذلك، تباينت النتائج بشكل كبير بين الأفراد، حيث تراوحت المجاميع من أربع حالات ريح في اليوم إلى ما يصل إلى 59 حالة.

تقديرات قديمة غير دقيقة

من المحتمل أن تكون التقديرات الأقدم أقل لأن الدراسات السابقة اعتمدت على تقنيات القياس الغازية التي أجريت في مجموعات صغيرة أو اعتمدت على التقارير الذاتية. يمكن لكلا الطريقتين تفويت الأحداث، والاعتماد على ذاكرة غير كاملة، ولا يمكن تسجيل إنتاج الغاز أثناء نوم الشخص. بالإضافة إلى ذلك، يختلف الأشخاص بشكل كبير في الحساسية الحشوية، مما يعني أن شخصين قد ينتجان كميات مماثلة من ريح البطن ولكنهما يدركانها بشكل مختلف تمامًا.

وقال هول، كبير مؤلفي الدراسة: “إن القياس الموضوعي يمنحنا فرصة لزيادة الدقة العلمية في مجال كان من الصعب دراسته”.

تتبع النشاط الميكروبي في الأمعاء من خلال غاز الهيدروجين

في معظم الناس، يتكون ريح البطن في المقام الأول من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين. وينتج بعض الأفراد أيضًا غاز الميثان. يتم توليد الهيدروجين حصريًا بواسطة الميكروبات التي تعيش في الأمعاء، لذا فإن قياس الهيدروجين بشكل مستمر في ريح البطن يوفر إشارة مباشرة لنشاط التخمر الميكروبي حيث تقوم بكتيريا الأمعاء بتفكيك مكونات الطعام.

وقال هول: “فكر في الأمر كجهاز مراقبة مستمر للجلوكوز، ولكن لغازات الأمعاء”، موضحًا أن الجهاز اكتشف زيادة في إنتاج الهيدروجين بعد تناول المشاركين الإينولين، وهو ألياف ما قبل الحيوية. حدد المستشعر هذه الزيادات بحساسية تبلغ 94.7%.

أطلس ريح البطن البشري

لقد وضع العلماء نطاقات طبيعية للعديد من المقاييس الصحية مثل نسبة الجلوكوز في الدم والكوليسترول. ومع ذلك، بالنسبة لانتفاخ البطن، لا يوجد خط أساس مقبول على نطاق واسع.

وقال هول: “نحن لا نعرف في الواقع كيف يبدو إنتاج ريح البطن الطبيعي”. “بدون خط الأساس هذا، من الصعب معرفة متى يكون إنتاج الغاز لدى شخص ما مفرطًا حقًا.”

ولمعالجة هذه الفجوة، أطلق مختبر هول مشروعًا كبيرًا يسمى أطلس المسطحات البشرية. ستستخدم الدراسة الملابس الداخلية الذكية لقياس أنماط انتفاخ البطن بشكل مستمر لدى مئات المشاركين مع تحليل نظامهم الغذائي وتكوين الميكروبات المعوية. سيتم شحن الأجهزة مباشرة إلى المتطوعين، مما يسمح للبالغين في جميع أنحاء الولايات المتحدة بالمشاركة من المنزل. الهدف هو تحديد المعدل الطبيعي لإنتاج ريح البطن بين الأشخاص في الولايات المتحدة الذين تزيد أعمارهم عن 18 عامًا.

دراسة الأنواع المختلفة من منتجي غازات الأمعاء

وللتعرف على النطاق الكامل للتنوع، يقوم الباحثون بتوظيف متطوعين يتناسبون مع عدة فئات تم تحديدها خلال البحث المبكر.

Zen Digesters هم الأشخاص الذين يتناولون وجبات غنية بالألياف (25-38 جرامًا من الألياف يوميًا) ولكنهم ينتجون القليل جدًا من ريح البطن. قد تساعد دراستها الباحثين على فهم كيفية تكيف الميكروبيوم مع الأنظمة الغذائية الغنية بالألياف.

منتجو الهيدروجين المفرطون هم الأفراد الذين يخرجون الغاز بشكل متكرر. قد يكشف فحص هذه المجموعة عن العوامل البيولوجية التي تؤدي إلى ارتفاع إنتاج الغاز.

يمثل الأشخاص العاديون أولئك الذين يقعون بين هذين النقيضين.

لفهم الميكروبات المسؤولة عن هذه الاختلافات بشكل أفضل، سيقوم الفريق بجمع عينات البراز من Zen Digesters وHydrogen Hyperproducers لتحليل الميكروبيوم.

وقال هول: “لقد تعلمنا قدراً هائلاً عن الميكروبات التي تعيش في الأمعاء، ولكننا تعلمنا قدراً أقل عما تفعله فعلياً في أي لحظة”. “سيضع أطلس ريح البطن البشري خطوط أساس موضوعية للتخمر الميكروبي المعوي، وهو أساس أساسي لتقييم كيفية تغيير التدخلات الغذائية أو البروبيوتيك أو البريبايوتيك لنشاط الميكروبيوم.”

كيفية الانضمام إلى دراسة أطلس ريح الإنسان

يمكن للأشخاص المهتمين بالمشاركة معرفة المزيد على flatus.info. التسجيل مفتوح للبالغين الذين تبلغ أعمارهم 18 عامًا أو أكبر في الولايات المتحدة. وسيحصل المشاركون على جهاز ملابس داخلية ذكية وسيرتدونه ليلًا ونهارًا خلال فترة الدراسة. التسجيل محدود.

تم تقديم طلبات براءات الاختراع لهذه التكنولوجيا، حيث تم إدراج برانتلي هول وسانتياغو بوتاسيني كمخترعين. وكلاهما أيضًا من مؤسسي شركة Ventoscity LLC، التي قامت بترخيص الجهاز.

تلقى هذا البحث الدعم من جامعة ميريلاند، والمرحلة الأولى من مبادرة ميريلاند للابتكار، وصندوق تطوير الأجهزة الطبية UM Ventures.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تقدم هذه الدراسة فهماً جديداً لقياس الغازات المعوية، مما قد يساعد في تحسين صحة الجهاز الهضمي. انضم إلى الدراسة اليوم واكتشف المزيد.