Wissenschaftler haben die erste intelligente Unterwäsche ihrer Art entwickelt, um zu verfolgen, wie oft Menschen tatsächlich furzen. Ein Fortschritt, der zu neuen Erkenntnissen über den menschlichen Stoffwechsel führen könnte.
Bisher stützte sich die Verfolgung menschlicher Fürze in Studien hauptsächlich auf die Selbstangaben der Teilnehmer über ihre Blähungen, was unzuverlässig war, da Menschen dazu neigen, winzige Gasfreisetzungen zu vergessen, falsch zu zählen oder nicht zu berücksichtigen.
Direkte Messungen erfolgten in früheren Forschungen über Rektalschläuche, die Gas aus dem Darm sammeln können, diese sind jedoch unbequem und für Langzeitstudien unpraktisch.
Eine kontinuierliche, nicht-invasive Überwachungsmethode war bisher nicht möglich, da die Sensoren nicht klein genug sind, wenig Strom benötigen und nicht bequem genug sind, um sie den ganzen Tag über zu tragen.
Jetzt ermöglicht die neue intelligente Unterwäsche die Verfolgung von Blähungen durch Überwachung der Wasserstofffreisetzung des Darmmikrobioms.
Seine Entwickler sagen, dass das Gerät praktische Anwendungen haben könnte, etwa zur Verfolgung von Auslösern für schwere Verdauungskrankheiten wie Reizdarmsyndrom und Nahrungsmittelunverträglichkeiten.
Das Neueste Die Studie ergab, dass die Teilnehmer die intelligente Unterwäsche unter strenger Einhaltung des Protokolls bequem mehr als 11 Stunden am Tag tragen konnten.
Forscher haben ein winziges tragbares Gerät entwickelt, das diskret an der Unterwäsche befestigt werden kann und mithilfe von Sensoren die Darmgasproduktion rund um die Uhr verfolgt.
An der Studie nahmen fast 60 gesunde Teilnehmer teil, deren Ergebnisse in der Fachzeitschrift veröffentlicht wurden Biosensoren und Bioelektronik.
Neunzehn von ihnen trugen die intelligente Unterwäsche sieben Tage lang bei täglichen Aktivitäten, um den Tragekomfort und die kontinuierliche Gaserkennung zu testen.
Weitere 38 Personen nahmen an einem kontrollierten Diätexperiment teil, um zu testen, ob die Unterwäsche ernährungsbedingte Veränderungen der Gasproduktion erkennen konnte.
Insgesamt fanden Wissenschaftler heraus, dass gesunde Erwachsene durchschnittlich 32 Mal pro Tag Blähungen produzierten, viel mehr als die 14 täglichen Ereignisse, über die in der medizinischen Literatur häufig berichtet wird.
Es gab jedoch individuelle Unterschiede, die von nur vier bis zu 59 Fürzen reichten.
„Objektive Messung gibt uns die Möglichkeit, die wissenschaftliche Genauigkeit in einem Bereich zu erhöhen, der bisher schwer zu untersuchen war“, sagte Brantley Hall, ein Autor der Studie von der University of Maryland.
Die intelligente Unterwäsche verfolgt die Freisetzung von Wasserstoff durch die Fürze der Benutzer.
Fürze enthalten hauptsächlich die Gase Wasserstoff, Kohlendioxid und Stickstoff, einige Individuen setzen auch Methan frei.
Da Wasserstoff ausschließlich von Darmmikroben produziert wird, liefert die kontinuierliche Verfolgung eine direkte Aussage darüber, wann und wie aktiv sie Lebensmittel fermentieren.
„Stellen Sie es sich wie ein kontinuierliches Glukosemessgerät vor, nur dass es Darmgase misst“, erklärte Dr. Hall.
Während es normale Bereiche für Blutzucker, Cholesterin und unzählige andere physiologische Werte gibt, gibt es für Blähungen keinen solchen Grundwert, sagen Wissenschaftler.
„Wir wissen eigentlich nicht, wie die normale Blähungsproduktion aussieht. Ohne diese Basislinie ist es schwer zu wissen, wann die Blähungsproduktion einer Person wirklich übermäßig ist“, sagte Dr. Hall.
Um diese Lücke zu schließen, planen Forscher, ein Experiment mit der intelligenten Unterwäsche durchzuführen, bei dem Blähungsmuster Tag und Nacht bei Hunderten von Teilnehmern verfolgt und diese Muster mit der Ernährung und der Zusammensetzung des Mikrobioms korreliert werden.
„Wir haben enorm viel darüber gelernt, welche Mikroben im Darm leben, aber weniger darüber, was sie zu einem bestimmten Zeitpunkt tatsächlich tun“, sagte Dr. Hall.
„Der Human Flatus Atlas wird objektive Grundlagen für die mikrobielle Fermentation im Darm schaffen, was eine wesentliche Grundlage für die Bewertung darstellt, wie diätetische, probiotische oder präbiotische Eingriffe die Mikrobiomaktivität verändern“, erklärte er.
