ملابس داخلية ذكية تتيح تتبع الغازات..ماذا تكشف عن صحة أمعائك؟

(CNN) -- الجميع يطلق الغازات، لكن ليس الجميع يتتبّع عدد مرات إطلاقها.

الآن، يطرح ابتكار "الملابس الداخلية الذكية" فكرة تستحق الاهتمام بما يخرج من الجسم. ويقول مبتكروها إنهم يأملون أن يساعد تتبّع الغازات يومًا ما الباحثين على اكتساب فهم جديد لصحة الجهاز الهضمي، ومعرفة ما يمكن أن تكشفه غازات الشخص عن حالة أمعائه.

ويوضح برانتلي هول، صاحب الفكرة وراء الملابس الداخلية الذكية والأستاذ المشارك في قسم بيولوجيا الخلية وعلم الوراثة الجزيئي بجامعة ميريلاند أن "مهمتنا النهائية هي مساعدة الناس على تناول أطعمة غنية بالألياف بشكل مريح مع تقليل الغازات المعوية".

وفي الولايات المتحدة، تشير التقديرات إلى أن 95% من الأمريكيين لا يتناولون ما يكفي من الألياف. 

وتؤدي هذه المادة الغذائية دورًا بالغ الأهمية في صحة الجهاز الهضمي، وتنظيم مستويات السكر والكوليسترول في الدم، والحفاظ على ميكروبيوم أمعاء صحي، وهو مجتمع البكتيريا النافعة والكائنات الحية الدقيقة الأخرى التي تعيش في الجهاز الهضمي.

لكن بالنسبة إلى بعض الأشخاص، فإن تناول المزيد من الألياف يعني أيضًا زيادة الغازات، خصوصًا في البداية. وعند تناول الألياف، تقوم ميكروبات الأمعاء بتخميرها، ما يؤدي إلى إنتاج غازات مثل الهيدروجين، التي تتحول في النهاية إلى غازات معوية يطلقها الجسم.

من خلال دراسة "من يطلق الغازات أكثر، ومن يطلقها أقل، وكيف تتغير الغازات مع النظام الغذائي" يسعى الباحثون إلى فهم كيفية استجابة الميكروبات للأطعمة المختلفة، ولماذا يستطيع بعض الأشخاص تحمّل الأنظمة الغذائية الغنية بالألياف براحة، بينما يعاني آخرون من الغازات.

تُعد الملابس الداخلية الذكية أول جهاز قابل للارتداء مصمم لقياس الغازات المعوية لدى الإنسان. 

ويتكون جهاز القياس من قرص صغير يثبّت في الجزء الخلفي من الملابس الداخلية. ويستخدم مستشعرات كهروكيميائية دقيقة لرصد غاز الهيدروجين، ما يوفر معلومات عن الغازات التي يطلقها مرتدي الجهاز. 

تُسهم النتائج في مشروع بحثي يُعرف باسم "Human Flatus Atlas" (أطلس غازات الإنسان)، الذي استقطب أشخاصًا من مختلف أنحاء العالم لارتداء الجهاز الذكي، مع تسجيل كل وجبة يتناولونها.

رغم أن الجهاز ليس جهازًا طبيًا، إلا أن الباحثين يقولون إن هذه التقنية قد تكون لها تطبيقات طبية مستقبلًا، من بينها مساعدة العلماء على اكتشاف العلامات المبكرة لمشكلات الجهاز الهضمي.

ويقول هول إن الفريق يأمل في مساعدة الأشخاص "الذين يذهبون إلى الطبيب ويقولون: أشعر بالانتفاخ، أو أشعر بالغازات، أو أعاني من ألم في البطن".

ويوضح أن الاعتماد على القياس الموضوعي لإنتاج الغازات، بدلًا من الاكتفاء بتصورات الأشخاص وشعورهم بها، يمكن أن يساعد الباحثين على فهم مشكلاتهم الهضمية بصورة أفضل.

يبلغ قطر جهاز الملابس الداخلية الذكية تقريبًا حجم قطعة نقدية صغيرة، ويستخدم مستشعرات كهروكيميائية لرصد الهيدروجين، وهو أحد الغازات الموجودة ضمن الغازات المعوية.

لا يوجد معيار موحّد لعدد مرات إطلاق الغازات الطبيعية يوميًا، إذ يختلف ذلك من شخص إلى آخر. كما أن أحد أسباب غياب هذا المعيار هو أنه قبل ظهور الملابس الداخلية الذكية، لم تكن هناك طريقة فعّالة لتتبّع الغازات. وكان على الأطباء إما الاعتماد على الشخص نفسه لتسجيل عدد مرات إطلاق الغازات، أو استخدام إجراء تدخلي إلى حد كبير لمراقبتها.

ويشير هول إلى اختصاصي أمراض الجهاز الهضمي مايكل ليفيت وأبحاثه، قائلًا: "هناك رجل يُلقب بملك الغازات. ويمكن القول إن الكثير من الدراسات المتعلقة بالغازات انطلقت من أبحاثه، وقد استخدم طريقة محرجة للغاية لقياسها، عبارة عن أنابيب تُدخل عبر المستقيم لاحتساب عدد مرات إطلاق الغازات أثناء خروجها".

أما الملابس الداخلية الذكية، فتسمح للأشخاص بممارسة حياتهم اليومية بصورة طبيعية بينما يتم تتتبّع الغازات في الوقت ذاته. كما يمكن رصد الغازات أثناء النوم، وهو موضوع يقول هول إنه "لم يدرس علميًا تقريبًا أو لم يدرس على الإطلاق. إذ لا أحد يعرف حقًا كيف يطلق الناس الغازات أثناء نومهم".

وأنهى مشروع "أطلس غازات الإنسان" مؤخرًا دراسته الثانية على مستخدمي الملابس الداخلية الذكية. وفي الدراسة الأولى، طُلب من المشاركين ارتداء الجهاز لمدة نحو 12 ساعة يوميًا على مدى سبعة أيام. 

في البحث المنشور بالمجلة العلمية "Biosensors and Bioelectronics"، وجد الباحثون أن متوسط عدد مرات إطلاق الغازات بلغ نحو 32 مرة خلال تلك الفترة.

أما الدراسة الجديدة، فقد جمعت بيانات من أكثر من 500 متطوع، وطُلب من المشاركين ارتداء الجهاز لمدة لا تقل عن 22 ساعة يوميًا، لفترة تراوحت بين ثلاثة أيام و30 يومًا، مع نزعه فقط عند القيام بأنشطة مثل الاستحمام واستخدام الحمام. ويقول هول إن الفريق يعتزم نشر الدراسة الجديدة قريبًا.

يأمل هول أن تساعد الملابس الداخلية الذكية الأطباء يومًا ما على فهم ما يحدث داخل الأمعاء بصورة أفضل، وأن تتيح في نهاية المطاف اكتشاف أنماط قد تساعد في تشخيص بعض اضطرابات الجهاز الهضمي أو مراقبتها.

ويشير هول إلى دراسة أُجريت عام 2023 تناولت مشكلات الهضم لدى نحو 89 ألف أمريكي شملهم المسح الوطني الثاني لأمراض الجهاز الهضمي. 

ووجد الباحثون أن نحو شخص واحد من كل 4 أشخاص كان يعاني مشكلات مرتبطة بالغازات، سواء تمثلت في الانتفاخ أو الغازات المفرطة أو آلام البطن.

ويثبّت القرص الصغير في الجزء الخلفي من الملابس الداخلية، ما يسمح للمستخدمين بممارسة أنشطتهم اليومية بينما يتولى الجهاز تتبّع الغازات.

ويوضح الدكتور جوردان أكسلراد أن الملابس الداخلية الذكية قد تتمكن يومًا ما من "توفير قياس مستمر وغير تدخلي وفي ظروف الحياة الواقعية للنشاط الأيضي للميكروبات"، وربما تساعد الباحثين أيضًا على اكتشاف مشكلات الجهاز الهضمي قبل تطورها بالكامل. 

ويذكر أكسلراد وهو أستاذ مشارك في كلية غروسمان للطب بجامعة نيويورك ومدير مشارك لمركز أمراض الأمعاء الالتهابية في مركز NYU Langone الطبي، ولم يشارك في مشروع "أطلس غازات الإنسان" أنه "بشكل عام، لا يحتاج الناس إلى القلق بشأن كمية الغازات التي يطلقونها، إلا إذا كانت مصحوبة بمشكلات أخرى مثل الانتفاخ، أو ألم البطن، أو الإسهال، أو الإمساك، أو فقدان الوزن، أو وجود دم في البراز، أو حدوث تغير في عادات التبرز".

ويشير أكسلراد في رسالة عبر البريد الإلكتروني إلى أن "إطلاق الغازات جزء طبيعي ومهم من صحة الجهاز الهضمي. وتأتي معظم الغازات المعوية من تخمير بكتيريا القولون للكربوهيدرات التي لا تستطيع أجسامنا هضمها بالكامل، ولذلك يمكن أن تختلف كمية الغازات التي ننتجها بدرجة كبيرة وفقًا لما نتناوله، وميكروبيوم الأمعاء لدينا، وحتى كمية الهواء التي نبتلعها، مع وجود اختلافات فردية كبيرة".

وتضيف الدكتورة تريشا باسريشا، الطبيبة والباحثة في مركز بيث إسرائيل ديكونيس الطبي في مدينة بوسطن الأمريكية والأستاذة المساعدة للطب في كلية الطب بجامعة هارفارد، أنها كثيرًا ما تستقبل في عيادتها أشخاصًا يعتقدون أنهم يعانون من غازات زائدة، بينما يُعتبرون في الواقع ضمن المعدل الطبيعي.

وتقول باسريشا، مؤلفة كتاب "لقد كنت تتبرز بطريقة خاطئة طوال الوقت: كيف تجعل عملية التبرز تجربة مريحة"، في رسالة عبر البريد الإلكتروني: "غالبًا ما يقلق الناس من أنهم يطلقون الغازات أكثر من المتوسط لأننا جميعًا نشعر بالإحراج من هذا الأمر، فلا أحد يعدّ عدد مرات إطلاقه للغازات ثم يشارك هذا الرقم مع صديقه المقرّب". ولم تشارك باسريشا أيضًا في مشروع "أطلس غازات الإنسان".

من ناحية أخرى، إذا لاحظ شخص ما أنه لم يطلق الغازات إطلاقًا وكان يعاني في الوقت ذاته من ألم في البطن وعدم التبرز، فإن ذلك يُعد حالة طبية طارئة قد تشير إلى انسداد في الأمعاء، ويجب عليه طلب الرعاية الطبية فورًا.

وتقول باسريشا: "لا يزال أمامنا في الوقت الحالي الكثير من العمل لفهم كيفية ارتباط التغيرات في ميكروبيوم الأمعاء بالأمراض بصورة فعلية، وكيف يمكن للتغييرات التي نجريها على نظامنا الغذائي أن تؤثر في حالات قد لا تبدو مرتبطة بالأمعاء أصلًا، مثل أمراض القلب، والأوعية الدموية أو الخرف، والتي قد تتأثر في نهاية المطاف ببكتيريا الأمعاء".

وتضيف أنه مع إجراء المزيد من الأبحاث وجمع مزيد من البيانات من دراسات مثل "أطلس غازات الإنسان"، قد نصل إلى مرحلة يمكن فيها تقديم علاجات فردية تستهدف ميكروبيوم الأمعاء، مثل الأنظمة الغذائية أو البروبيوتيك المصممة خصيصًا لكل شخص. 

لكن لا يزال هناك الكثير من العمل المطلوب قبل إثبات الروابط بين أنواع محددة من الميكروبات والأمراض. 

رغم أن الباحثين يعرفون أن بعض أنواع الميكروبات تكون أكثر شيوعًا في أمراض معينة، إلا أنهم لا يعرفون حتى الآن ما إذا كانت هذه الميكروبات هي التي تسبب المشكلة، أم أنها تستجيب ببساطة لبيئة نشأت بسبب عامل آخر.

وتقول باسريشا: "لا توجد حاليًا بيانات قوية تُظهر أن عدد مرات إطلاق الغازات وحده يشير إلى وجود مشكلة أو يدل على مرض معين".

وتضيف: "قد يكون إطلاق الغازات أحد أعراض بعض الحالات، مثل الداء البطني (السيلياك) أو عدم تحمّل اللاكتوز، على سبيل المثال، لكن لا توجد علاقة واضحة ومباشرة بين المرض وعدد مرات إطلاق الغازات". 

وتوضح باسريشا: "في الواقع، غالبًا ما تزداد الغازات لدى الأشخاص عندما يزيدون كمية الألياف في نظامهم الغذائي، خصوصًا في البداية، وهذا عادةً أمر جيد وليس علامة تحذيرية".