Ученые разработали специальную капсулу, которая отбирает образцы для исследования в тонкой кишке. Это позволило впервые сделать выводы о том, какие метаболиты и бактерии участвуют в пищеварении в этом отделе ЖКТ. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Около 90% пищеварительных процессов, при которых расщепляются белки, жиры и другие соединения, протекают в тонкой кишке. После расщепления питательные вещества всасываются кишечными ворсинками. Несмотря на важность процесса, до сих пор медики сталкивались с трудностями при его изучении. Так, исследования тонкой кишки проводятся под наркозом и натощак, что не позволяет рассмотреть процесс пищеварения. Также кишечный метаболизм и микробиота обычно анализируются по стулу, хотя на самом деле образцы стула дают информацию о толстом, а не тонком кишечнике.
Теперь ученые разработали специальную капсулу CapScan, которая позволяет исследовать тонкую кишку. Человек должен проглотить капсулу, которая затем продвигается по желудочно-кишечному тракту. Она чувствительна к pH, поэтому может активироваться в определенных участках кишечника. Когда капсула активируется, она забирает небольшой объем биологической жидкости, в которой содержатся микроорганизмы и метаболиты. Затем капсула выходит со стулом. Благодаря этой разработке ученым впервые удалось сообщить подробности о пищеварительных процессах, протекающих в тонкой кишке.
Исследователи проверили работу капсулы на выборке из 15 здоровых людей. Они проанализировали содержание бактерий, вирусов, белков и метаболитов в образцах, полученных с помощью капсулы из тонкой кишки добровольцев. Исследователи выяснили, что по всем этим параметрам стул и образцы из тонкой кишки сильно отличаются. Также они смогли идентифицировать около 2 тысяч метаболитов. Ученым также удалось выявить взаимосвязь между пищевыми привычками (например, употребление фруктов, алкоголя) и метаболитами.
Ученые также смогли затронуть вопрос влияния антибиотиков на пищеварение и кишечную микробиоту. Двое добровольцев, принявших участие в исследовании, принимали антибиотики в течение полугода до отбора проб. В результате у них были зафиксированы сильные отклонения по содержанию двух типов метаболитов — жирных эфиров гидроксижирных кислот и сульфонолипидов. Эти метаболиты связаны с предотвращением воспаления и диабета. Их продуцируют в основном бактерии р. Blautia. Эти результаты являются примером того, что благодаря использованию новой капсулы ученые могут определить, какие роли выполняют в кишечном метаболизме разные микроорганизмы в норме и при патологии.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
