Inteligentní spodní prádlo pro měření produkce sirovodíku vyvolané stravou

H₂S je cirkulující signalizační molekula, která hraje řadu rolí ve fyziologii člověka. H₂s produkoval exogenně střevní mikrobiotou ovlivňuje lidské zdraví modulací systémové biologické dostupnosti H₂S v závislosti na stravě. Několik linií důkazů naznačuje, že nadměrná produkce střevních mikrobiálních H₂S může být etiologicky zapojena do široké škály nemocí, od kolorektálního karcinomu po ulcerativní kolitidu. Výzkum o účicích H₂S mezi mikrobiálně produkovanými střevními prostředky byl však omezen technickými omezeními.

Mezika: Současné techniky pro měření produkce střevního mikrobiálního H₂S jsou nepřesné, invazivní a mají omezené časové rozlišení, což brání schopnosti dekonvolujte, jak produkce střevního mikrobiálního H₂S ovlivňuje lidské zdraví a je ovlivněna faktory, jako je strava. Plynulý rektální odtok (Flatus) je ideální, ale nevyužitý biospecimen pro měření produkce střevních mikrobiálních H₂S.

Předběžné důkazy: Abychom umožnili měření produkce střevního mikrobiálního H₂S v reálném čase v Flatusu, vyvíjejí vyšetřovatelé nositelné zařízení nazvané „Smart spodní prádlo“. Inteligentní zařízení pro spodní prádlo se zásadně liší od předchozích metod používaných k měření produkce střevních mikrobiálních H₂S. Smart spodní prádlo používá řadu senzorů oxidového plynu kovového oxidu spojeného s vícevrstvým filtračním systémem pro selektivní měření H₂s porovnáním signálu z filtrovaných a nefiltrovaných senzorů. Smart Sensor Sensor Sensor Sensor je dodržován na vnější straně spodního prádla účastníka sousedící s perineum. Prostřednictvím validace in vitro a na nošení člověka prokázali vyšetřovatelé proveditelnost prototypu inteligentního spodního prádla V1 pro měření produkce střevního mikrobiálního H₂S v Flatusu a ukázaly, že zařízení má potenciální užitečnost v lidských kohortových studiích jako neinvazivní zařízení.

Dlouhodobým cílem této studie je vyvinout ověřené inteligentní spodní prádlo, které měří produkci sirovodíku (H₂S) v reálném čase, která reaguje na dietní změny a je schopné předpovídat patofyziologické výsledky.

Vyšetřovatelé ověřují prototyp inteligentního spodního prádla pomocí strukturované dietní modulace produkce H₂S.

Cíl: Proveďte randomizovanou kontrolovanou zkoušku krmení a vyhodnotit schopnost inteligentního spodního prádla kvantifikovat změny ve střevní produkci H₂S vyvolané stravou.

Hypotéza: Vyšetřovatelé předpokládají, že zařízení Smart spodní prádlo detekuje vyšší koncentrace H₂S v Flatusu během vysoké cysteinové dietní intervence ve srovnání s nízkým cysteinovým dietním zásahem.

Metody: Vyšetřovatelé využijí pokus o randomizované křížové krmení se dvěma rameny určenými k kontrastu produkce střevních mikrobiálních H₂S modulací dietního cysteinu při kontrole dalších dietních faktorů (celkové kalorie a živiny). Vyšetřovatelé provedli rozsáhlý výzkum na pozadí, aby určili, že modulace dietního cysteinu je nejúčinnějším prostředkem k vytvoření kontrastu vyvolaného stravou ve výrobě H₂S. Účastníci budou nosit inteligentní spodní prádlo během dietních intervencí, které umožňují přísné vyhodnocení schopnosti zařízení detekovat dietní změny produkce střevních mikrobiálních H₂S v Flatusu.