Pomysłowa kapsułka zbadała ludzkie jelito

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”.

- 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.