Создано умное нижнее белье, которое отслеживает ваши пуканья. Теперь мы точно знаем, сколько раз в день люди испускают газы

Визуальное представление расположения датчика. Источник: Университет Мэриленда.

Носимый датчик показывает, что люди могут испускать газы гораздо чаще, чем считалось ранее.

В ходе обычного пищеварения кишечник человека расщепляет пищу, поддерживает триллионы микробов и производит кишечные газы способами, которые до сих пор было трудно измерить с научной точки зрения. Недавно разработанный носимый датчик, предназначенный для незаметного крепления к нижнему белью, теперь позволяет исследователям постоянно контролировать метеоризм.

Носимый датчик, разработанный исследователями из Университета Мэриленда, известный как «умное нижнее белье», постоянно отслеживает содержание водорода в кишечных газах. Эта технология предлагает один из первых неинвазивных способов мониторинга микробиологической активности кишечника в режиме реального времени.

Но зачем? Почему вообще нужно финансировать счетчик пуканий?

Во-первых, ранее такие измерения были практически невозможны. Как написал гастроэнтеролог Майкл Левитт в 2000 году, «врачу практически невозможно объективно задокументировать наличие избыточного количества газа с помощью доступных в настоящее время тестов».

В ходе недельного исследования с участием 19 здоровых взрослых участников в среднем производили 32 пукания в день, что более чем в два раза превышает обычно приводимое число 14. Индивидуальные показатели варьировались в широких пределах: от 4 до 59 пуканий в день.

Отслеживание выделения газов в режиме реального времени… Но зачем это нужно?

Газы в пищеварительном тракте — это не только социальное неудобство. Большая его часть, особенно водород, поступает непосредственно из микробов, ферментирующих непереваренную пищу в толстой кишке. Поскольку водород в основном производится микробами кишечника, его отслеживание дает прямой сигнал о метаболизме микробов, который меняется в течение дня.

До сих пор ученые полагались на косвенные или непрактичные инструменты: дыхательные тесты, проводимые в клиниках, образцы кала или крови, взятые с интервалом в несколько часов или дней, или инвазивные ректальные трубки, используемые в коротких лабораторных экспериментах. Эти методы давали лишь моментальные снимки непрерывно протекающего процесса.

В ходе испытаний большинство участников носили устройство с комфортом в течение почти недели, используя его в среднем более 11 часов в день. Датчик также фиксировал четкие изменения после того, как люди потребляли инулин — тип клетчатки, которую люди не могут переваривать, но микробы кишечника легко ферментируют. Уровень водорода повысился у 94,7% участников, что показывает, что устройство может обнаруживать связанные с питанием изменения в микробиологической активности.

«Объективные измерения дают нам возможность повысить научную строгость в области, которую было трудно изучать», — сказал молекулярный биолог Брэнтли Холл, старший автор исследования.

Определение «нормы» выделения газов

Примерно пятая часть американцев жалуется на неприятные газы в кишечнике, но у врачей нет четких критериев того, что считается чрезмерным.

«Суть проста: прежде чем определять, что является аномальным, нам нужно знать, как выглядит нормальное состояние», — сказал Холл изданию Gizmodo. «Участие в исследовании анонимно, и никто не узнает, что вы носите умное белье. Ваши данные действительно полезны».

Генетическое секвенирование может показать, какие микробы живут в кишечнике, но не то, что они делают в данный момент. Путем непосредственного измерения метаболической активности носимое устройство фиксирует функциональную активность, а не потенциальную.

Эта возможность может обеспечить более точные исследования в области питания, позволяя ученым наблюдать, как индивидуальные микробиомы реагируют на определенные продукты, клетчатку или пробиотики в течение нескольких часов и дней. Это также может помочь объяснить, почему самочувствие людей не всегда соответствует тому, что происходит в их организмах. Некоторые участники сообщили о дискомфорте даже при низких уровнях газа, что позволяет предположить, что иногда симптомы могут зависеть только от ожиданий.

Помимо исследований, эта работа подчеркивает более широкий сдвиг в медицине в сторону непрерывного физиологического мониторинга. Так же, как датчики глюкозы преобразовали лечение диабета, отслеживание метаболизма микроорганизмов в режиме реального времени в конечном итоге может стать ориентиром для лечения расстройств пищеварения или пищевой непереносимости.

На данный момент наиболее непосредственный вклад устройства заключается в замене догадок данными об одной из недооцененных функций организма. Скрытый в повседневной одежде, датчик показывает, что ритмы кишечника гораздо более активны и гораздо более информативны, чем когда-либо предполагали ученые.

Исследование: Santiago Botasini, David Zhan, Norman Fischer, Charlotte T. Ravel, Ashley Tien, Maggie R. Grant, Glory Minabou Ndjite, Ty Sopko, Holly Childs, Maryann Greenfield, Christina X. Qian, Kara E. Gardiner, Nayantara M. Anders, Tasnim F. Ullah, Leah T. Redmond, Delaina A. Callaway, Eliya M. Behailu, Grace M. Sarkar, Nakati C. Sany, Margaret Slavin, Brantley Hall. Smart underwear: A novel wearable for long-term monitoring of gut microbial gas production via flatus, Biosensors and Bioelectronics: X (2025). DOI: 10.1016/j.biosx.2025.100699

Читайте также: Как умный туалет распознает пользователей?