密蘇里大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種非侵入性方法來識別胃腸道的主要功能。
一個健康的人有好細(xì)菌和有害細(xì)菌的總體平衡。但是當(dāng)有人生病時，這種平衡就消失了。因此，為了幫助提高有益菌的水平，很多人服用了益生菌補(bǔ)充劑——活菌丸。各種商業(yè)益生菌補(bǔ)充劑可供消費(fèi)者購買，而健康專家通常同意其整體安全性，但圍繞其功效存在爭議。
人體內(nèi)部有一個巨大的微群落，叫做微生物群，數(shù)以萬億計的細(xì)菌在不斷“拔河”以保持好細(xì)菌和壞細(xì)菌的最佳水平。因為細(xì)菌有助于消化食物和支持免疫系統(tǒng)，所以這些斗爭大多發(fā)生在人體的胃腸道。盡管健康專家認(rèn)為良好的“腸道”健康是一個人健康和幸福的關(guān)鍵，但科學(xué)家們?nèi)栽诹私飧嚓P(guān)于一個人胃腸道內(nèi)發(fā)生的事情。
密蘇里大學(xué)化學(xué)系副教授Elena Goun說：“鑒于腸道菌群獨(dú)特的化學(xué)環(huán)境、可變的分布和高度動態(tài)的特性，到目前為止，我們還沒有方法非侵入性地監(jiān)測整個胃腸道的活動。
在《科學(xué)進(jìn)展》年發(fā)表的一項新研究中，Gunn和一個國際科學(xué)家團(tuán)隊開發(fā)了一種非侵入性診斷成像工具，用于測量人體整個胃腸道中天然存在的酶(膽鹽水解酶)的水平。古恩說，他們的工具實現(xiàn)了三個主要功能：
預(yù)測克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎等炎癥性腸病的臨床狀態(tài)。
許多市售益生菌補(bǔ)充劑的功效是通過檢測膽鹽水解酶的水平來確定的，膽鹽水解酶負(fù)責(zé)益生菌的所有主要健康促進(jìn)功能。
評估某些類型的益生元(已知支持消化健康的膳食纖維)是否能以類似于益生菌補(bǔ)充劑的方式提高膽鹽水解酶的水平。
Goun專門開發(fā)生物醫(yī)學(xué)成像工具，以增強(qiáng)對人類疾病各種過程的知識和理解。他認(rèn)為他的發(fā)現(xiàn)令人興奮，尤其是那些與益生元有關(guān)的發(fā)現(xiàn)，這些益生元可以在全谷物、堅果和種子以及水果和蔬菜中找到。
Goun說：“益生菌通常與益生菌聯(lián)合使用，以增強(qiáng)其在體內(nèi)的功能?！薄拔覀兪状巫C明，只有某些類型的益生元才能增加腸道菌群的膽鹽水解酶活性。除了其他健康益處，它還表明它可以減少炎癥，降低血液膽固醇水平，預(yù)防結(jié)腸癌和尿路感染。我認(rèn)為這個發(fā)現(xiàn)是巨大的，因為益生元的生產(chǎn)和儲存比益生菌更便宜。
以前的報告表明，胃腸道中高的膽鹽水解酶活性反映了更好的消化健康和體內(nèi)沒有炎癥。顧說，他們的非侵入性方法使用生物發(fā)光(一種在活生物體中產(chǎn)生光的化學(xué)反應(yīng))來測量整個胃腸道中膽鹽水解酶的活性水平。
古恩說：“我們的成像工具是膠囊形式的生物發(fā)光探針?！薄爱?dāng)有人吞咽時，它會在整個人整個胃腸道的惡劣環(huán)境中旅行時暴露在完整的腸道菌群中。人體排出后，我們可以分析一個人的糞便樣本。我們可以從這一分析中得出結(jié)果，并將其與人體胃腸道中膽鹽水解酶的活性聯(lián)系起來?！?
Goun認(rèn)為，這項研究可以為科學(xué)家更好地了解一個人的腸道健康與各種人類疾病的關(guān)系或人類疾病的起源和本質(zhì)提供一種途徑，從而導(dǎo)致更好的精準(zhǔn)醫(yī)療。
Goun說，“這是第一個在人體內(nèi)使用生物發(fā)光成像探針的例子?！蹦c道微生物群在癌癥、糖尿病、肥胖、帕金森病、抑郁癥和自閉癥等各種健康問題中發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)在，這個新工具將幫助我們更好地了解腸道功能與這些疾病之間的關(guān)系。此外，這將使我們能夠開發(fā)更有效的益生菌和益生元來改善腸道健康。"
密蘇里大學(xué)系統(tǒng)的NextGen精準(zhǔn)健康項目凸顯了個性化醫(yī)療的前景和大規(guī)?？鐚W(xué)科合作的影響。系統(tǒng)研究型大學(xué)的四位創(chuàng)新者齊聚一堂，追求生活變革的精準(zhǔn)健康發(fā)展。這是一項合作努力，旨在利用Mizzou和整個UM系統(tǒng)的優(yōu)勢，為密蘇里州的健康創(chuàng)造更美好的未來。該計劃的一個重要部分是建造一座新的NextGen Precision Health Building，這將擴(kuò)大研究人員、臨床醫(yī)生和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者在最先進(jìn)的研究設(shè)施中的合作。
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