علماء يرسلون كبسولة داخل الجهاز الهضمي فماذا وجدوا؟
تاريخ النشر: 7th, January 2025 GMT
تختلف استجابة الجهاز الهضمي تجاه الأغذية والمأكولات التي يتناولها الانسان من شخص إلى آخر، فتجد البعض لا يعانون أي مشكلة في هضم المأكولات الدسمة أو الدهنية، وتجد آخرين يشكون من الحموضة الزائدة مثلا أو أوجاع في المعدة وانتفاخات في القولون عند تناول اللحوم أو البقوليات على سبيل المثال.
وقد يسبب تناول السكريات أو النشويات مشكلة لدى البعض، وتؤدي الألبان لاضطراب بالهضم لدى آخرين.
وفي تجربة علمية غير مسبوقة قام بها فريق من العلماء من جامعة كوبنهاغن بالدانمارك، انطلقت رحلة باستخدام كبسولة داخل الجهاز الهضمي لمجموعة من المتطوعين بهدف استخلاص النتائج بشأن تأثير اختلاف التركيبة الداخلية للقناة الهضمية على آلية الهضم وامتصاص الغذاء والاستفادة من المغذيات، وكذلك معرفة أسباب اختلاف الاستجابة تجاه نفس الأصناف الغذائية من شخص إلى آخر، وذلك حتى يتسنى التوصل إلى حلول طبية لكثير من مشكلات الجهاز الهضمي وتقديم مجموعة من التوصيات لتحسين آلية الهضم بشكل عام.
إعلانوفي إطار التجربة العلمية، ابتلع 50 متطوعا كبسولة صغيرة أثناء تناول وجبة الإفطار التي تتكون من قطعة خبز مع المربى والزبدة وبيضة مسلوقة ومقدار من الزبادي وبضع حبات من المكسرات وثمار التوت وكوب من الماء.
وسافرت الكبسولة عبر المعدة مرورا بالأمعاء الدقيقة ومنها إلى الغليظة، وخرجت مع البراز بعد فترة تتراوح ما بين 12 و72 ساعة حسب كل شخص. وقد خلال الرحلة بيانات عن الحرارة والضغط ومستويات الحموضة داخل القناة الهضمية. وكان أول ما لاحظه الباحثون الاختلافات الكبيرة في بيئة الجهاز الهضمي من شخص لآخر، وكذلك تباين سرعة تحرك الكبسولة داخل القناة الهضمية حسب كل متطوع.
ويقول الباحث هنريك روجار الأستاذ المساعد بقسم التغذية والتدريبات البدنية والرياضة بجامعة كوبنهاغن، وهو رئيس فريق الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية نيتشر مايكروبيولوجي Nature Microbiology "لقد وجدنا على سبيل المثال أن وصول الكبسولة إلى الأمعاء الدقيقة استغرق ساعتين لدى البعض، و10 ساعات لدى آخرين" مضيفا في تصريحات للموقع الإلكتروني "سايتيك ديلي" المتخصص بالأبحاث العلمية "بما أننا نعرف بالفعل أن معظم المغذيات يتم امتصاصها داخل الأمعاء الدقيقة، فإن اختلاف زمن الرحلة لدى الأخيرة يؤثر على الأرجح على حجم المغذيات التي يتم امتصاصها، والكمية التي تمر إلى الأمعاء الغليظة بعد ذلك حيث تبدأ عندئذ مهمة بكتيريا الأمعاء".
عينات البراز
وفي الدراسات العلمية السابقة، كانت دراسة نشاط القناة الهضمية تتم عن طريق تحليل عينات البراز ودراسة طبيعة الوجبات الغذائية لكل مريض، أما الكبسولة فهي تقدم وسيلة أكثر دقة وديناميكية لفهم تأثير المتغيرات المختلفة على عملية الهضم.
ويوضح روجار "الكبسولة تعني أننا يمكننا جمع معلومات لتفسير سبب اختلاف طريقة الهضم من شخص لآخر عن طريق دراسة تركيبة القناة الهضمية وحركة الأمعاء على سبيل المثال، مما يوفر قدرا أكبر من البيانات مقارنة بما نحصل عليه عند تحليل البراز أو دراسة طبيعة الوجبات الغذائية لكل شخص".
إعلانولدى وصولها إلى المعدة في أولى محطات الرحلة، تقوم الكبسولة بتسجيل نسبة الحموضة، لأن أحماض المعدة تقوم بتفكيك الغذاء قبل انتقاله إلى الأمعاء الدقيقة بالمحطة الثانية، حيث يتم إفراز مادة البيكربونات التي تعادل الحمض وتساعد في امتصاص المغذيات.
وفي ثالثة محطات الرحلة، تصل الكبسولة إلى الأمعاء الغليظة لمراقبة عملية التخمر باستخدام بكتيريا الهضم. وتفرز البكتيريا أحماضا دهنية بالجزء العلوي من القولون. وترتفع نسبة الحموضة مجددا مع تحرك الغذاء داخل الأمعاء الغليظة، قبل أن تعمل جدران الأمعاء على امتصاص الأحماض الدهنية، ويتغير نشاط البكتيريا التي تساعد على الهضم.
ويقول روجار "الكبسولة سجلت جميع التغيرات التي طرأت على معدلات الحموضة داخل القناة الهضمية مع تحديد الفترة التي يستغرقها الغذاء في كل مرحلة من عملية الهضم. ولقد توصلنا إلى أن معدل الحموضة يلعب دورا رئيسيا في نمو ونشاط بكتيريا الهضم، مما يفسر أسباب اختلاف الميكروبيوم من شخص لآخر".
وأضاف "لقد كنا نفترض دائما أننا جميعا نهضم ونمتص الغذاء بنفس الطريقة إلى حد كبير، ولكن الرحلة الأخيرة عبر الأمعاء أثبتت أن كل إنسان هو كائن فريد من نوعه فيما يتعلق بعملية الهضم، وأن الجهاز الهضمي يتفاعل بشكل مختلف حيال نفس الأغذية من شخص لآخر، وأن اختلاف البيئة داخل القناة الهضمية يلعب دورا رئيسيا في اختلاف هذه الاستجابة" مؤكدا أن هذه المعلومات يمكن أن تساعد في وضع ضوابط صحيحة لعملية التغذية في المستقبل.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات الأمعاء الدقیقة الجهاز الهضمی عملیة الهضم إلى الأمعاء من شخص لآخر
إقرأ أيضاً:
اكتشاف قد يغير التاريخ.. علماء ينجحون في تحويل الرصاص إلى ذهب
في ورقة علمية نُشرت في مجلة Physical Review Journals، أعلن فريق في مفاعل الهادرونات الكبير (LHC) التابع للمركز الأوروبي للأبحاث النووية (CERN) عن قياسات تُثبت عملية تحويل الرصاص إلى ذهب. اعلان
لطالما كان تحويل الرصاص، المعدن الرمادي الرخيص، إلى الذهب النفيس حلمًا يراود "الخيميائيين" في العصور الوسطى، فيما عُرف بمحاولة "الخيمياء الذهبية". ومع أن الرصاص والذهب متشابهان من حيث الكثافة، إلا أن العلماء أدركوا لاحقًا أنهما عنصران كيميائيان مختلفان تمامًا، ولا يمكن تحويل أحدهما إلى الآخر عبر الوسائل الكيميائية التقليدية.
مع تقدم الفيزياء النووية في القرن العشرين، أصبح معروفًا أن العناصر الثقيلة يمكن أن تتحول إلى عناصر أخرى، سواء بشكل طبيعي عبر التحلل الإشعاعي، أو صناعيًا باستخدام قذف بالنيوترونات أو البروتونات. وقد سبق تصنيع الذهب بهذه الطرق، لكن هذه التجربة وثّقت لأول مرة تحويل الرصاص إلى ذهب عبر آلية جديدة تحدث خلال تصادمات قريبة بين نوى الرصاص داخل مفاعل الهادرونات.
في حالات التصادم المباشر عالي الطاقة بين نوى الرصاص في LHC، يتكوّن ما يُعرف بـ"بلازما الكوارك-غلوون"، وهي حالة مادية كثيفة وساخنة يُعتقد أنها ملأت الكون قبل مليون جزء من الثانية بعد الانفجار العظيم. لكن في التصادمات القريبة دون تلامس، تتولد مجالات كهرومغناطيسية شديدة يمكن أن تُحدث تفاعلات بين الفوتونات والنوى، فتفتح الباب أمام ظواهر نووية أخرى.
Relatedالأسواق العالمية تواصل النزيف: البورصات تهتز والذهب يحلّق... والصين تتحدى "تسلط أمريكا"الذهب الأبيض يشعل الجدل في غرينلاندنظرًا لاحتواء نواة الرصاص على 82 بروتونًا، فإن المجال الكهرومغناطيسي المحيط بها قوي جدًا. ومع سرعتها الفائقة داخل المفاعل (تصل إلى 99.999993% من سرعة الضوء)، تنضغط خطوط المجال لتتحول إلى نبضات فوتونية قصيرة العمر. أحيانًا، تُحفّز هذه النبضات عملية تُسمى "التفكك الكهرومغناطيسي"، حيث يتسبب الفوتون في إخراج عدد قليل من البروتونات أو النيوترونات من النواة. ولإنتاج الذهب (الذي يحتوي على 79 بروتونًا)، يجب إزالة ثلاثة بروتونات من نواة الرصاص.
وقال ماركو فان لووين، المتحدث باسم فريق البحث: "من المدهش أن كاشفاتنا قادرة على التعامل مع التصادمات المباشرة التي تُنتج آلاف الجسيمات، وفي الوقت نفسه ترصد التصادمات الدقيقة التي لا تُنتج سوى عدد قليل من الجسيمات، مما يتيح لنا دراسة عمليات التحول النووي الكهرومغناطيسية".
وفقًا لتحليل العلماء، خلال فترة تشغيل المفاعل الثانية (2015–2018)، تم إنتاج نحو 86 مليار نواة ذهبية في التجارب الأربع الكبرى، أي ما يعادل 29 بيكوغرامًا فقط. ومع زيادة قدرات المفاعل بفضل التحسينات التقنية، أنتجت فترة التشغيل الثالثة تقريبًا ضعف كمية الذهب مقارنة بالفترة السابقة، لكنها لا تزال تساوي جزءًا تريليونيًا من الكمية المطلوبة لصناعة قطعة مجوهرات واحدة. بعبارة أخرى، تحقق حلم الخيميائيين تقنيًا، لكن آمالهم بالثراء ذهبت أدراج الرياح.
انتقل إلى اختصارات الوصولشارك هذا المقالمحادثة