密苏里大学的研究人员开发了一种非侵入性方法来识别胃肠道的主要功能。
一个健康的人有好细菌和有害细菌的总体平衡。但是当有人生病时，这种平衡就消失了。因此，为了帮助提高有益菌的水平，很多人服用了益生菌补充剂——活菌丸。各种商业益生菌补充剂可供消费者购买，而健康专家通常同意其整体安全性，但围绕其功效存在争议。
人体内部有一个巨大的微群落，叫做微生物群，数以万亿计的细菌在不断“拔河”以保持好细菌和坏细菌的最佳水平。因为细菌有助于消化食物和支持免疫系统，所以这些斗争大多发生在人体的胃肠道。尽管健康专家认为良好的“肠道”健康是一个人健康和幸福的关键，但科学家们仍在了解更多关于一个人胃肠道内发生的事情。
密苏里大学化学系副教授Elena Goun说：“鉴于肠道菌群独特的化学环境、可变的分布和高度动态的特性，到目前为止，我们还没有方法非侵入性地监测整个胃肠道的活动。
在《科学进展》年发表的一项新研究中，Gunn和一个国际科学家团队开发了一种非侵入性诊断成像工具，用于测量人体整个胃肠道中天然存在的酶(胆盐水解酶)的水平。古恩说，他们的工具实现了三个主要功能：
预测克罗恩病和溃疡性结肠炎等炎症性肠病的临床状态。
许多市售益生菌补充剂的功效是通过检测胆盐水解酶的水平来确定的，胆盐水解酶负责益生菌的所有主要健康促进功能。
评估某些类型的益生元(已知支持消化健康的膳食纤维)是否能以类似于益生菌补充剂的方式提高胆盐水解酶的水平。
Goun专门开发生物医学成像工具，以增强对人类疾病各种过程的知识和理解。他认为他的发现令人兴奋，尤其是那些与益生元有关的发现，这些益生元可以在全谷物、坚果和种子以及水果和蔬菜中找到。
Goun说：“益生菌通常与益生菌联合使用，以增强其在体内的功能。”“我们首次证明，只有某些类型的益生元才能增加肠道菌群的胆盐水解酶活性。除了其他健康益处，它还表明它可以减少炎症，降低血液胆固醇水平，预防结肠癌和尿路感染。我认为这个发现是巨大的，因为益生元的生产和储存比益生菌更便宜。
以前的报告表明，胃肠道中高的胆盐水解酶活性反映了更好的消化健康和体内没有炎症。顾说，他们的非侵入性方法使用生物发光(一种在活生物体中产生光的化学反应)来测量整个胃肠道中胆盐水解酶的活性水平。
古恩说：“我们的成像工具是胶囊形式的生物发光探针。”“当有人吞咽时，它会在整个人整个胃肠道的恶劣环境中旅行时暴露在完整的肠道菌群中。人体排出后，我们可以分析一个人的粪便样本。我们可以从这一分析中得出结果，并将其与人体胃肠道中胆盐水解酶的活性联系起来。”
Goun认为，这项研究可以为科学家更好地了解一个人的肠道健康与各种人类疾病的关系或人类疾病的起源和本质提供一种途径，从而导致更好的精准医疗。
Goun说，“这是第一个在人体内使用生物发光成像探针的例子。”肠道微生物群在癌症、糖尿病、肥胖、帕金森病、抑郁症和自闭症等各种健康问题中发挥着重要作用。现在，这个新工具将帮助我们更好地了解肠道功能与这些疾病之间的关系。此外，这将使我们能够开发更有效的益生菌和益生元来改善肠道健康。"
密苏里大学系统的NextGen精准健康项目凸显了个性化医疗的前景和大规模跨学科合作的影响。系统研究型大学的四位创新者齐聚一堂，追求生活变革的精准健康发展。这是一项合作努力，旨在利用Mizzou和整个UM系统的优势，为密苏里州的健康创造更美好的未来。该计划的一个重要部分是建造一座新的NextGen Precision Health Building，这将扩大研究人员、临床医生和行业领导者在最先进的研究设施中的合作。
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