Inteligentna bielizna do pomiaru produkcji siarczku wodoru indukowanego dietą

H₂s to krążąca cząsteczka sygnalizacyjna, która odgrywa liczne role w fizjologii człowieka. H₂S wytwarzane egzogenicznie przez mikroflorę jelit wpływa na zdrowie ludzkie poprzez modulowanie systemowej biodostępności H₂S w sposób zależny od diety. Kilka linii dowodów sugeruje, że nadmierna produkcja drobnoustrojów jelitowych może być etiologicznie zaangażowana w szeroki zakres chorób, od raka jelita grubego po wrzodziejące zapalenie jelita grubego. Jednak badania dotyczące istotnych dla zdrowia efektów H₂S wytwarzanych przez drobnoustrojów jelit zostały ograniczone przez ograniczenia techniczne.

Gap: Obecne techniki pomiaru produkcji mikrobiologicznej H₂S jelit są nieprecyzyjne, inwazyjne i mają ograniczoną rozdzielczość czasową, utrudniając zdolność do dekonowania, w jaki sposób produkcja mikrobiologiczna jelit wpływa zarówno na zdrowie ludzi, jak czynniki takie jak dieta. Gasowy ściek do odbytnicy (Flatus) jest idealnym, ale niewykorzystanym biospecimenem do pomiaru produkcji drobnoustrojów jelitowych.

Wstępne dowody: Aby umożliwić pomiary w czasie rzeczywistym produkcji mikrobiologicznej H₂S w Flatus, badacze opracowują urządzenie do noszenia o nazwie „inteligentna bielizna”. Inteligentne urządzenie bielizny zasadniczo różni się od poprzednich metod stosowanych do pomiaru produkcji drobnoustrojów jelitowych. Inteligentne urządzenie bielizny wykorzystuje szereg czujników gazu tlenku metalu w połączeniu z wielowarstwowym systemem filtracji do selektywnego pomiaru H₂s poprzez porównanie sygnału z filtrowanych i niefiltrowanych czujników. Smart Bieciden Metor Tray jest przestrzegany na zewnątrz bielizny uczestnika przylegającej do Perineum. Poprzez walidację in vitro i noszenie ludzi badacze wykazali wykonalność prototypu inteligentnego bielizny V1 do pomiaru produkcji mikrobiologicznej H₂s w Flatus i wykazali, że urządzenie ma potencjalną użyteczność w badaniach ludzkich kohortów jako urządzenie nieinwazyjne.

Długoterminowym celem tego badania jest opracowanie zatwierdzonego inteligentnego urządzenia bielizny, które mierzy produkcję mikrobiologicznego wodoru w czasie rzeczywistym (H₂S), które reaguje na zmiany dietetyczne i zdolne do przewidywania wyników patofizjologicznych.

Badacze potwierdzi prototypowe urządzenie inteligentnego bielizny z wykorzystaniem strukturalnej modulacji diety produkcji H₂S.

Cel: Przeprowadź randomizowane kontrolowane badanie żywieniowe, aby ocenić zdolność inteligentnego urządzenia bielizny do kwantyfikacji zmian indukowanych dietą w produkcji drobnoustrojów jelitowych.

Hipoteza: Badacze hipotezują, że inteligentne urządzenie bielizny wykryje wyższe stężenie H₂s w Flatus podczas interwencji diety o wysokiej cysteinowej w porównaniu z niską interwencją diety cysteiny.

Metody: Badacze będą wykorzystywać randomizowane badanie żywieniowe z dwoma ramionami zaprojektowanymi do kontrastowania produkcji drobnoustrojów jelitowych poprzez modulowanie cysteiny dietetycznej przy jednoczesnym kontrolowaniu innych czynników dietetycznych (całkowitą kalorie i składników odżywczych). Badacze przeprowadzili szeroko zakrojone badania w tle w celu ustalenia, że ​​modulacja cysteiny dietetycznej jest najskuteczniejszym sposobem wytwarzania kontrastu indukowanego dietą w produkcji H₂S. Uczestnicy będą nosić inteligentne urządzenie bielizny podczas interwencji dietetycznych, umożliwiając rygorystyczną ocenę zdolności urządzeń do wykrywania indukowanych dietą zmian produkcji mikrobiologicznej H₂S w Flatus.