Science
10.01.2018

Flatulenz-Tracking: Smarte Pille erfasst Gasbildung im Darm

© Bild: RMIT University

Australische Forscher haben eine smarte Pille entwickelt, die Gasbildung im Körper untersucht. So könnte festgestellt werden, welche Nahrungsmittel man nicht verträgt.

Was passiert eigentlich in unserem Körper, wenn wir Essen zu uns nehmen? Hin und wieder melden sich zwar Magen und Darm lautstark zu Wort, doch dann ist es meist zu spät. Eine von australischen Forschern entwickelte smarte Pille soll aber künftig das Analysieren des Verdauungsprozesses deutlich vereinfachen. Die Mediziner schickten eine selbstentwickelte Kapsel mit Sensoren auf die Reise durch sechs Personen, um insbesondere den Pfad vom Magen zum Dickdarm in Echtzeit untersuchen zu können.

Reise dauert einen Tag

Die Kapsel ist 26 Millimeter lang und hat einen Durchmesser von 9,8 Millimeter. Die Hülle besteht aus Polymer, die darin enthaltenen Sensoren können Temperatur-, CO2-, H2- sowie O2-Werte erfassen. Die Gase werden über eine Membran an der Spitze der Pille zugeführt. Den meisten Platz nimmt jedoch der Akku sowie das System für die drahtlose Übertragung der Daten ein.

© Bild: RMIT University

Die Forscher haben die Kapsel an sechs gesunden Menschen getestet. Zunächst wurde an einer Person untersucht, wie sich die Kapsel im menschlichen Organismus bewegt und welche Werte üblicherweise erfasst werden. Demnach dauerte es 20 Stunden bis die Kapsel nach dem Schlucken wieder ausgeschieden wurde. Viereinhalb Stunden davon wurden im Magen verbracht, zweieinhalb Stunden im Dünndarm und rund 13 Stunden im Dickdarm. Zudem wurde festgestellt, dass beim Erreichen des Dünndarms hohe Werte an CO2 und H2 gemessen wurden, während der O2-Wert im Vergleich zu davor abstürzte. Das sei auf die hohe Zahl an anaeroben Bakterien - das bedeutet, dass diese keinen Sauerstoff benötigen - zurückzuführen, die den Dickdarm bewohnen.

Unangenehme Erfahrung

Eine weitere Testperson schluckte die Kapsel zwei Mal mit verschiedener Nahrung. Einmal nahm er ballaststoffreiches Essen (mehr als 50 Gramm Ballaststoffe) zu sich, ein anderes Mal ernährte er sich ballaststoffarm (nur 15 Gramm). Die ballaststoffreiche Ernährung führte zu einem raschen Ausscheiden der Pille (binnen 23 Stunden), sorgte aber für erhebliche Bauchschmerzen. Die leichtere Ernährungsweise bereitete aber ebenfalls Probleme: Erst nach etwas mehr als drei Tagen wurde die Pille ausgeschieden. Dabei musste auch nachgeholfen werden, der Mann musste nach eineinhalb Tagen ballaststoffreiche Nahrung zu sich nehmen.

In einer weiteren Testreihe wurde die Technologie an vier weiteren Personen mit ähnlichen Ernährungsweisen getestet. Dabei konnten ähnliche Muster bei der Gasbildung beobachtet werden wie bei der Person zuvor.

Tracking per App denkbar

Laut den Forschern haben die von ihnen entwickelten Kapseln „bemerkenswertes Potenzial uns dabei zu helfen, die funktionalen Aspekte des Magen-Mikrobioms, seine Reaktion auf Änderungen in der Ernährung sowie seine Auswirkungen auf die Gesundheit zu verstehen.“ Künftig könnte man bei Routineuntersuchungen derartige Kapseln zu sich nehmen, beispielsweise um festzustellen, ob bestimmte Nahrungsmittel gesundheitliche Probleme bereiten.

© Bild: RMIT University

Derartige Auswertungen könnten künftig sogar Apps automatisiert übernehmen, da durch die drahtlose Verbindung auch eine Koppelung mit dem Smartphone möglich wäre. Die smarten Kapseln sollen in einem von den Forschern gegründeten Unternehmen weiterentwickelt und ausführlicher getestet werden.