生物帮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。
一个健康的人具有良好的细菌和有害细菌的一般平衡。但是当有人生病时，这种平衡就消失了。因此，为了帮助提高其有益细菌的水平，许多人服用了益生菌补充剂-药丸中的活细菌。各种商业益生菌补品可供消费者购买，而健康专家通常对它们的整体安全性表示同意，但围绕其功效却存在争议。
在人体内部生活着一个庞大的微观社区，称为微生物组，数万亿细菌在不断进行“拔河”，以维持最佳水平的好细菌和坏细菌。由于细菌有助于消化食物并支持免疫系统，因此大多数这种斗争都发生在人体的胃肠道内。尽管健康专家认为良好的“肠道”健康是一个人的健康和福祉的关键，但是科学家们仍在详细了解一个人的胃肠道内部发生的情况。
“鉴于肠道微生物群独特的化学环境，可变的分布和高度动态的特性，到目前为止，我们还没有任何方法可以无创地监测完整胃肠道的活动，”化学系副教授Elena Goun说在密苏里大学。
在《科学进展》上发表的一项新研究中 ，古恩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(胆汁盐水解酶)的水平。Goun表示，他们的工具完成了三个主要功能：
预测炎症性肠病(例如克罗恩氏病和溃疡性结肠炎)的临床状况。
通过测试胆盐水解酶的水平来确定许多市售益生菌补品的功效，该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)是否可以以类似于益生菌补品的方式增加胆汁盐水解酶的水平。
Goun专长于开发生物医学成像工具，以增进对人类疾病的各种过程的认识和理解，他认为其发现令人振奋，尤其是与益生元有关的发现，这种发现可以在诸如全谷物，坚果和种子，以及水果和蔬菜。
Goun说：“益生元通常与益生菌结合使用，以增强其在体内的功能。” “我们首次证明，仅某些类型的益生元能够增加肠道菌群的胆汁盐水解酶活性，除其他健康益处外，还显示它可以减少炎症，降低血液中的胆固醇水平并预防结肠癌和尿路感染。我认为，这一发现是巨大的，因为益生元的生产和储存比益生菌便宜。
先前的报道指出胃肠道的高胆汁盐水解酶活性反映了更好的消化健康和体内缺乏炎症。古恩说，他们的非侵入性方法使用生物发光(一种在活生物体内产生光的化学反应)来测量整个胃肠道中胆盐水解酶活性的水平。
Goun说：“我们的成像工具是胶囊形式的生物发光探针。” “当有人吞下它时，它会在整个人的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。我们可以从该分析中得到结果，并将其与人胃肠道内胆汁盐水解酶活性的量相关联。”
Goun认为，这项研究可以为科学家提供一种更好地了解一个人的肠道健康与各种人类疾病或人类疾病的起源和本质之间的联系的方式，从而可以带来更好的精密医学治疗。
Goun说：“这是在人体中使用生物发光成像探针的第一个例子。” 肠道微生物组在诸如癌症，糖尿病，肥胖症，帕金森氏病，抑郁症和自闭症等各种健康问题中发挥着巨大作用，现在，这种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出更有效的益生菌和益生元，以改善肠道健康。”
密苏里大学系统的NextGen Precision Health计划彰显了个性化医疗保健的前景以及大规模跨学科合作的影响，该系统的四名研究型大学的创新者汇聚一堂，以追求改变生活的精确健康发展。这是一项协作努力，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。该计划的重要组成部分是建设新的NextGen Precision Health大楼，它将在最先进的研究设施中扩大研究人员，临床医生和行业领导者之间的合作。
