探索復(fù)雜的腸道健康世界

密蘇里大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種非侵入性方法來(lái)識(shí)別胃腸道的主要功能。

一個(gè)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(shí)，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(gòu)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(zhēng)議。

人體內(nèi)部有一個(gè)巨大的微群落，叫做微生物群，數(shù)以萬(wàn)億計(jì)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?yàn)榧?xì)菌有助于消化食物和支持免疫系統(tǒng)，所以這些斗爭(zhēng)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(gè)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(gè)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(shuō)：“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(dòng)態(tài)的特性，到目前為止，我們還沒(méi)有方法非侵入性地監(jiān)測(cè)整個(gè)胃腸道的活動(dòng)。

在《科學(xué)進(jìn)展》年發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，Gunn和一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種非侵入性診斷成像工具，用于測(cè)量人體整個(gè)胃腸道中天然存在的酶(膽鹽水解酶)的水平。古恩說(shuō)，他們的工具實(shí)現(xiàn)了三個(gè)主要功能：

預(yù)測(cè)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(guò)檢測(cè)膽鹽水解酶的水平來(lái)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(píng)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(kāi)發(fā)生物醫(yī)學(xué)成像工具，以增強(qiáng)對(duì)人類疾病各種過(guò)程的知識(shí)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(jiān)果和種子以及水果和蔬菜中找到。

Goun說(shuō)：“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。”“我們首次證明，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(gè)發(fā)現(xiàn)是巨大的，因?yàn)橐嫔纳a(chǎn)和儲(chǔ)存比益生菌更便宜。

以前的報(bào)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(méi)有炎癥。顧說(shuō)，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(lái)測(cè)量整個(gè)胃腸道中膽鹽水解酶的活性水平。

古恩說(shuō)：“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(shí)，它會(huì)在整個(gè)人整個(gè)胃腸道的惡劣環(huán)境中旅行時(shí)暴露在完整的腸道菌群中。人體排出后，我們可以分析一個(gè)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(lái)?！?

Goun認(rèn)為，這項(xiàng)研究可以為科學(xué)家更好地了解一個(gè)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(shuō)，“這是第一個(gè)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(wèn)題中發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)在，這個(gè)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(kāi)發(fā)更有效的益生菌和益生元來(lái)改善腸道健康。"

密蘇里大學(xué)系統(tǒng)的NextGen精準(zhǔn)健康項(xiàng)目凸顯了個(gè)性化醫(yī)療的前景和大規(guī)模跨學(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(xiàng)合作努力，旨在利用Mizzou和整個(gè)UM系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，為密蘇里州的健康創(chuàng)造更美好的未來(lái)。該計(jì)劃的一個(gè)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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