Špeciálne navrhnutá kapsula môže putovať tráviacim systémom a zbierať nové údaje o trávení a mikroorganizmoch.
Väčšina procesu trávenia prebieha v našom tenkom čreve, kde enzýmy rozkladajú potravu, aby sa mohla vstrebať cez črevnú stenu. „Tenké črevo bolo doteraz prístupné len u ľudí pod sedatívami, ktorí sa postili, a to nie je veľmi užitočné,“ hovorí profesor Oliver Fiehn, riaditeľ Centra pre metabolomiku na západnom pobreží Kalifornskej univerzity v Davise. Metabolomika je štúdium metabolómu, malých molekúl, ktoré sa podieľajú na metabolizme v bunkách, tkanivách a orgánoch. V dôsledku toho je väčšina štúdií črevného metabolizmu a črevného mikrobiómu založená na vzorkách stolice, ale vzorky stolice v skutočnosti odoberajú vzorky z dolnej časti hrubého čreva, nie z tenkého čreva.
„Meranie črevných metabolitov v stolici je ako skúmanie slona skúmaním jeho chvosta,“ hovorí Dari Shalon z Envivo Bio, vynálezca zariadenia CapScan a spoluautor dvoch prác o týchto zisteniach. „Väčšina metabolitov sa vytvára, transformuje a využíva vyššie v črevách a do stolice sa ani nedostane. CapScan nám po prvýkrát poskytuje úplnejší obraz o črevnom metabolóme a jeho interakciách s črevným mikrobiómom.“ Kapsula sa prehltne a na ceste z hornej časti čreva do hrubého čreva zhromažďuje malý objem biologických tekutín a mikroorganizmov, až kým sa neobjaví v stolici. Pomocou povlaku na kapsule citlivého na pH si výskumníci mohli vybrať, z ktorej oblasti črevného traktu sa má odobrať vzorka.
„Táto kapsula a správy sú prvé svojho druhu,“ hovorí Fiehn, hlavný autor článku v časopise Nature Metabolism a spoluautor článku v časopise Nature o týchto zisteniach. „Všetky ostatné štúdie o ľudskej črevnej mikroflóre sa zameriavali na stolicu ako náhradu metabolizmu hrubého čreva. Faktom však samozrejme je, že 90% ľudského trávenia sa odohráva v hornej časti čreva, nie v hrubom čreve.“ Výskumníci sa mohli pozrieť na zmeny obsahu hornej časti čreva počas bežného denného trávenia u 15 zdravých ľudí. Na analýzu vzoriek na prítomnosť baktérií, vírusov, proteínov hostiteľa a metabolitov z potravy použili „multiomický“ prístup. Zistili, že horná časť čreva a stolica sa líšia vo všetkých týchto oblastiach, niekedy dramaticky, a identifikovali takmer 2000 metabolitov. Tím tiež zistil súvislosti medzi stravou vrátane ovocia a alkoholu a metabolitmi.
U dvoch jedincov, ktorí v predchádzajúcich šiestich mesiacoch užívali antibiotiká, sa zistili veľké rozdiely v hladinách bioaktívnych esterov hydroxymastných kyselín alebo FAFHA a sulfonolipidov, metabolitov, o ktorých sa predpokladá, že súvisia s prevenciou zápalov a cukrovky. Ako najviac zapojený do metabolizmu mastných kyselín bol identifikovaný druh baktérie s názvom Blautia. „Celkovo môže toto zariadenie pomôcť objasniť úlohy črevného mikrobiómu a metabolómu vo fyziológii a ochoreniach človeka,“ hovorí Fiehn. Ďalší autori článku v časopise Nature Metabolism sú z Kalifornskej univerzity v Davise, Lekárskej fakulty Stanfordskej univerzity a Neurogastroenterologického a pohybového centra v Silicon Valley.