腸道氣體有故事
每個人的腸道氣體，都有很多故事，以後這些資訊都不再是秘密。科學家將能即時量測腸道氣體成分，分析你吃進去的食物，進而預測可能有的疾病。這背後的科學基礎在於腸道內的氣體，一直各種疾病有關聯，包含直腸癌、大腸躁鬱症和發炎性腸道疾病，然而要能夠直接的量測到腸道氣體來做為這些疾病的追蹤參考，確一直欠缺直接且有效的方法。直接從肛門接入導管到腸道，其實是過度侵入式的方法且相當不方便。另一種較為溫和的間接性量測方法，則是量測呼出的氣體，或者將受測者的糞便取出培養，再量測其產出的氣體，無論如何，以上方法都無法反映每一段腸道位置和氣體量的關係、即時且直接的資訊。
腸道氣體檢測膠囊
怎麼能即時又直接地量測呢?畢竟氣體是在肚子裡啊!怎麼把氣體感測器放到肚子裡呢?去年，生醫人網摘報導過澳洲的「墨爾本皇家理工大學」(RMIT University)開發出一種可以吞入的高科技氣體膠囊，膠囊外層為不具滲透性的外殼，一端有讓氣體能夠透過去的膜，內部有電池、微控制器和無線傳輸單元，以及最重要的氣體感測器，量測腸胃道內的氣體，再透過無線技術傳出資料。
高纖vs低纖飲食
目前這個腸胃道氣體量測膠囊，已在餵食過高纖和低纖維食物的豬隻身上進行測試，明顯可觀察出食物影響腸道內氣體的種類與分佈，初步證實了這項產品的想法和可行性。豬隻的消化系統和人類相似，研究分成兩組動物，各兩隻豬隻，分別給予高纖和低纖維的食物，結果顯示氣體的分佈很有潛力用來分辨腸道疾病:
- 高纖較低纖飲食在大腸產生更多的甲烷(methane)滯留，所以如果有脹氣的疼痛，可減少高纖食物。
- 低纖較高纖飲食在小腸產生四倍的氫(hydrogen)，因此建議若有因為細菌在小腸生長引起的發炎性腸道疾病，能改用低纖飲食。
- 無論高纖或低纖飲食，都不會改變大腸位置二氧化碳和甲烷的比例，這點也是能推論出，如果因為甲烷產生過多而早成發炎性腸道症，改變纖維食用的多寡似乎不能對疾病產生作用。
不過設計團隊沒有提到這顆膠囊如何排出體外的資訊。未來若能結合pH值量測和攝影機的功能，腸胃道膠囊將更具功能性。
⌈膠囊⌋設計已有前例
事實上，以吞入膠囊來量測或診斷的想法已有前例可循，像是用在X光照射，影像攝影機、腸道機器人…等等。未來會有越來越多過去不易得到的身體資訊，隨著科技發展一一現形。以詳盡資料做診斷，也是2016隨著穿戴式生醫科技更接近民眾後的趨勢。而這個膠囊的開發，也意味著朝著非侵入式、小型、可攜帶且即時傳輸，更趨向Point of Care方式的醫材，一直是科學家深耕努力的趨勢。
影片來源：Kourosh Kalantar-zadeh et. al
圖片來源：mooglet@Flickr CC BY-SA 2.0
原文參考：Gastroenterology
