使用专门设计的胶囊，研究人员现在可以穿越消化系统，收集有关消化和微生物的新数据。包括加州大学戴维斯分校，斯坦福大学和EnvivoBioInc.的研究人员在内的团队的工作于10月<>日发表在NatureandNatureMetabolism的论文中。

大部分消化过程发生在我们的小肠中，酶分解食物，使其可以通过肠壁吸收。

“到目前为止，小肠只能在禁食的镇静人群中进入，这不是很有帮助，”加州大学戴维斯分校西海岸代谢组学中心主任OliverFiehn教授说。代谢组学是对代谢组的研究，代谢组是参与细胞，组织和器官代谢的小分子。Fiehn是NatureMetabolism论文的资深作者和Nature论文的共同通讯作者。加州大学戴维斯分校的博士后研究员JacobFolz是NatureMetabolism论文的第一作者。

因此，大多数关于肠道代谢和肠道微生物组的研究都是基于粪便样本，但粪便样本实际上是对下结肠进行采样，而不是小肠。

测量粪便中的肠道代谢物就像通过检查大象的尾巴来研究大象一样。大多数代谢物在肠道中被制造、转化和利用，甚至不会进入粪便。CapScan首次让我们更全面地了解肠道代谢组及其与肠道微生物组的相互作用。

吞咽胶囊并在从上肠到结肠的途中收集少量生物体液和微生物，直到在粪便中回收。通过在胶囊上使用pH敏感涂层，研究人员可以选择对肠道的哪个区域进行采样。

“这个胶囊和报告是同类产品中的第一个，”Fiehn说。“所有其他关于人类肠道微生物群的研究都集中在粪便作为结肠代谢的替代品上。然而，当然，事实是90%的人类消化发生在上肠，而不是结肠。

正常消化的首次研究

研究人员能够观察15名健康人在正常日常消化过程中上肠内容物的变化。

他们使用“多组学”方法来分析样品中的细菌，病毒，宿主蛋白和食物中的代谢物。他们发现上肠和粪便在所有这些区域都不同，有时甚至显着不同，并鉴定了近2种代谢物。研究小组还发现饮食(包括水果和酒精)与代谢物之间存在关联。

在过去六个月中服用抗生素的两名个体表现出羟基脂肪酸(FAFHAs)和磺脂的生物活性脂肪酸酯水平的巨大差异，磺酸脂被认为是与预防炎症和糖尿病有关的代谢物。一种名为Blautia的细菌被确定为最参与脂肪酸代谢的细菌。

“总体而言，该设备可以帮助阐明肠道微生物组和代谢组在人类生理和疾病中的作用，”Fiehn说。

自然代谢论文的其他作者是：胡安·蒙特斯·莫拉莱斯，加州大学戴维斯分校;丽贝卡·尼尔·卡尔弗、杰西卡·格雷姆比、大卫·雷尔曼和克温·凯西·黄，斯坦福大学医学院;和乔治·特里亚达菲洛普洛斯，硅谷神经胃肠病学和运动中心。除了蒙特斯·莫拉莱斯，他们也是《自然》论文的作者，还有：彼得·特雷特、弗洛里安·罗森伯格、菲利普·盖尔、约翰内斯·穆勒-赖夫和马蒂亚斯·曼，马克斯-普朗克生物化学研究所，马丁斯里德，德国;施汉朵、莱斯·德特莱夫森、艾坦·亚菲、安德烈斯·阿兰达-迪亚斯、肖恩·斯宾塞和苏珊·霍姆斯，斯坦福大学;孟先东，陈扎克伯格生物中心，旧金山;和宾夕法尼亚州立大学的安德鲁·帕特森。

这项工作得到了美国国家科学基金会，国立卫生研究院以及比尔和梅林达盖茨基金会的部分支持。

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标签：代谢研究论文