يختلف رد فعل الجهاز الهضمي في الجسم تجاه الأطعمة والأطعمة التي يتناولها الإنسان من شخص لآخر. ستجد أن بعض الأشخاص ليس لديهم مشاكل في هضم الأطعمة الدهنية أو الدهنية، وآخرون يشكون من الحموضة الزائدة مثل آلام المعدة وانتفاخ القولون عند تناول اللحوم أو البقوليات. قد يكون استهلاك السكر أو النشويات مشكلة بالنسبة للبعض، ومنتجات الألبان يمكن أن تسبب عسر الهضم بالنسبة للآخرين. ويقول الأطباء وأطباء الجهاز الهضمي إن هذه الاختلافات ترجع في الواقع إلى اختلاف بيئة الجهاز الهضمي من شخص لآخر، فضلا عن اختلاف تركيب الميكروبيوم، أي أنواع الميكروبات والبكتيريا والفطريات التي تعيش هناك و يعمل بشكل طبيعي في الجهاز الهضمي ويدعم عملية الهضم.
وكجزء من التجربة العلمية، ابتلع خمسون متطوعًا كبسولة بحجم طرف الإصبع عند الإفطار. وقال الباحثون إن الكبسولة يبلغ طولها 26 ملليجرامًا وعرضها 13 ملليجرامًا. يتكون الإفطار القياسي من قطعة خبز مع المربى والزبدة وبيضة مسلوقة وبعض الزبادي والقليل من المكسرات والتوت وكوب من الماء. تنتقل الكبسولة عبر المعدة، عبر الأمعاء الدقيقة ومن هناك إلى الأمعاء الغليظة ويتم إخراجها في البراز بعد فترة تتراوح من 12 إلى 72 ساعة، اعتمادًا على الشخص. خلال الرحلة، تم جمع بيانات عن درجة الحرارة والضغط والحموضة في الجهاز الهضمي. أول ما لاحظه الباحثون هو الاختلافات الكبيرة في بيئة الجهاز الهضمي من شخص لآخر، وكذلك الاختلافات في سرعة حركة الكبسولة داخل الجهاز الهضمي لدى كل متطوع.
يقول الباحث هنريك روجار، الأستاذ المساعد في معهد التغذية والتدريب البدني والرياضة بجامعة كوبنهاغن وقائد فريق الدراسة التي نشرتها مجلة Nature Microbiology الشهيرة: “على سبيل المثال، وجدنا أن الأمر استغرق اثنين من أجل”. وبعضها يستغرق ساعات، ويستغرق وصول الكبسولة إلى الأمعاء الدقيقة عشر ساعات، ومن المرجح أن يؤثر اختلاف زمن السفر في الأمعاء الدقيقة على كمية العناصر الغذائية الممتصة، ثم تدخل إلى الأمعاء الغليظة يبدأ عمل البكتيريا المعوية.
وفي الدراسات العلمية السابقة تم فحص نشاط الجهاز الهضمي من خلال تحليل عينات البراز ودراسة نوع النظام الغذائي لكل مريض. أما بالنسبة للكبسولة، فهي توفر طريقة أكثر دقة وديناميكية لفهم تأثير المتغيرات المختلفة على عملية الهضم. ويوضح روجار: “تسمح لنا الكبسولة بجمع معلومات لتوضيح سبب اختلاف عملية الهضم من شخص لآخر، على سبيل المثال من خلال دراسة تركيبة الجهاز الهضمي والبراز، مما يوفر كمية أكبر من البيانات مما نحصل عليه من تحليل البراز”. دراسة نوع النظام الغذائي لكل شخص.
عند وصول الكبسولة إلى المعدة في المحطة الأولى من الرحلة، تسجل الحموضة حيث يقوم حمض المعدة بتكسير الطعام قبل دخول الأمعاء الدقيقة في المحطة الثانية، حيث يتم إفراز البيكربونات، التي تعادل الحمض وتساعد على امتصاص العناصر الغذائية. وفي المرحلة الثالثة من الرحلة، تدخل الكبسولة إلى الأمعاء الغليظة لتستخدم البكتيريا الهضمية لمراقبة عملية التخمر. تفرز البكتيريا الأحماض الدهنية في الجزء العلوي من الأمعاء الغليظة. ترتفع مستويات الأحماض مرة أخرى مع تحرك الطعام عبر الأمعاء الغليظة قبل أن تبدأ جدران الأمعاء في امتصاص الأحماض الدهنية، ويتغير نشاط البكتيريا التي تساعد في عملية الهضم.
ويقول روجار: “سجلت الكبسولة أي تغيرات حدثت في الحموضة في الجهاز الهضمي، مع تحديد مقدار الوقت الذي يحتاجه الطعام في كل مرحلة من مراحل العملية الهضمية. ووجدنا أن الحموضة تلعب دوراً مهماً في نمو ونشاط البكتيريا الهضمية، وهو ما يفسر أسباب اختلاف الميكروبيوم”. وأضاف: “لقد افترضنا دائماً أننا جميعاً نأكل الطعام بنفس طريقة الهضم والامتصاص، لكن الرحلة الأخيرة عبر الأمعاء أثبتت أن كل شخص هو كائن فريد عندما يتعلق الأمر بالعملية الهضمية والجهاز الهضمي.” “إن الاختلاف في البيئة في الجهاز الهضمي يلعب دورا هاما في رد الفعل المختلف”، ويؤكد أن يتم تضمين هذه المعلومات يمكن أن تساعد في وضع الضوابط الصحيحة لعملية التغذية في المستقبل.
Rogar sagt: „Die Kapsel zeichnete alle Änderungen auf, die im Säuregehalt im Verdauungstrakt auftraten, und bestimmte gleichzeitig den Zeitraum, den die Nahrung in jeder Phase des Verdauungsprozesses benötigt. Wir haben festgestellt, dass der Säuregehalt eine wichtige Rolle beim Wachstum spielt.“ und Aktivität der Verdauungsbakterien, was die Gründe für den Unterschied im Mikrobiom erklärt.“ Er fügte hinzu: „Wir sind immer davon ausgegangen, dass wir alle Nahrung auf die gleiche Weise verdauen und aufnehmen, aber die jüngste Reise durch den Darm hat bewiesen, dass jeder Mensch ein einzigartiges Wesen ist, was den Verdauungsprozess und das Verdauungssystem betrifft.“ „Der Unterschied in der Umgebung im Verdauungstrakt spielt eine wichtige Rolle für die unterschiedliche Reaktion“, und betont, dass diese Informationen dabei helfen können, korrekte Kontrollen für den Fütterungsprozess festzulegen Zukunft.
