Com que frequência as pessoas realmente peidam? Cientistas construíram roupas íntimas inteligentes para descobrir

Durante muitos anos, os médicos tiveram ferramentas limitadas para avaliar pacientes que relatavam problemas com gases intestinais. O gastroenterologista Michael Levitt, amplamente conhecido na área como o “Rei dos Peidos”, destacou o desafio em 2000 quando escreveu: “É virtualmente impossível para o médico documentar objetivamente a existência de gases excessivos usando os testes atualmente disponíveis”.

Um sensor vestível que rastreia gases intestinais

Para resolver esse problema, um grupo de pesquisa liderado por Brantley Hall, professor assistente do Departamento de Biologia Celular e Genética Molecular da UMD, criou o Smart Underwear, um dispositivo compacto e vestível que se prende discretamente em roupas íntimas normais. O dispositivo contém sensores eletroquímicos que monitoram continuamente a produção de gases intestinais durante o dia e a noite.

Em pesquisa publicada em Biossensores e Bioeletrônica: Xum estudo liderado pelo cientista assistente da UMD, Santiago Botasini, usou o dispositivo para medir a flatulência em adultos saudáveis. Os participantes produziram flatos em média 32 vezes por dia, cerca de duas vezes os 14 (±6) eventos diários frequentemente citados na literatura médica anterior. No entanto, os resultados variaram amplamente entre os indivíduos, com totais variando de apenas quatro eventos de flatos por dia até 59.

As estimativas mais antigas eram provavelmente mais baixas porque os estudos anteriores dependiam de técnicas de medição invasivas realizadas em pequenos grupos ou de auto-relatos. Ambas as abordagens podem perder eventos, depender de memória imperfeita e não podem registrar a produção de gases enquanto alguém está dormindo. Além disso, as pessoas diferem significativamente na sensibilidade visceral, o que significa que dois indivíduos podem produzir quantidades semelhantes de flatos, mas percebê-los de forma muito diferente.

“A medição objetiva dá-nos a oportunidade de aumentar o rigor científico numa área que tem sido difícil de estudar”, disse Hall, autor sénior do estudo.

Rastreamento da atividade microbiana intestinal por meio do gás hidrogênio

Na maioria das pessoas, os flatos são compostos principalmente de hidrogênio, dióxido de carbono e nitrogênio. Alguns indivíduos também produzem metano. O hidrogênio é gerado exclusivamente por micróbios que vivem no intestino, portanto, a medição contínua do hidrogênio nos flatos fornece um sinal direto da atividade de fermentação microbiana à medida que as bactérias intestinais decompõem os componentes dos alimentos.

“Pense nisso como um monitor contínuo de glicose, mas para gases intestinais”, disse Hall, explicando que o dispositivo detectou um aumento na produção de hidrogênio depois que os participantes consumiram inulina, uma fibra prebiótica. O sensor identificou esses aumentos com sensibilidade de 94,7%.

Human Flatus Atlas visa definir o que é normal

Os cientistas estabeleceram intervalos normais para muitas medidas de saúde, como glicemia e colesterol. Para a flatulência, entretanto, não existe uma linha de base amplamente aceita.

“Na verdade, não sabemos como é a produção normal de flatos”, disse Hall. “Sem essa linha de base, é difícil saber quando a produção de gás de alguém é realmente excessiva”.

Para colmatar esta lacuna, o laboratório de Hall está a lançar um grande projecto chamado Human Flatus Atlas. O estudo usará Smart Underwear para medir continuamente os padrões de flatulência em centenas de participantes, ao mesmo tempo que analisa suas dietas e a composição do microbioma intestinal. Os dispositivos serão enviados diretamente aos voluntários, permitindo que adultos de todos os Estados Unidos participem de casa. O objetivo é determinar a faixa normal de produção de flatos entre pessoas nos Estados Unidos com mais de 18 anos.

Estudando diferentes tipos de produtores de gases intestinais

Para captar todo o espectro de variação, os investigadores estão a recrutar voluntários que se enquadram em diversas categorias identificadas durante as primeiras pesquisas.

Zen Digesters são pessoas que comem dietas ricas em fibras (25-38 gramas de fibra por dia), mas produzem muito poucos flatos. Estudá-los pode ajudar os pesquisadores a entender como o microbioma se adapta a dietas ricas em fibras.

Hiperprodutores de hidrogênio são indivíduos que liberam gases com frequência. O exame deste grupo pode revelar fatores biológicos que impulsionam a alta produção de gás.

Pessoas normais representam aqueles que se enquadram entre esses dois extremos.

Para entender melhor os micróbios responsáveis ​​por essas diferenças, a equipe coletará amostras de fezes de Zen Digesters e Hydrogen Hyperproducers para análise do microbioma.

“Aprendemos muito sobre quais micróbios vivem no intestino, mas pouco sobre o que eles realmente estão fazendo em um determinado momento”, disse Hall. “O Human Flatus Atlas estabelecerá linhas de base objetivas para a fermentação microbiana intestinal, que é uma base essencial para avaliar como as intervenções dietéticas, probióticas ou prebióticas alteram a atividade do microbioma.”

Como participar do estudo Human Flatus Atlas

Pessoas interessadas em participar podem saber mais em flatus.info. A inscrição está aberta a adultos com 18 anos ou mais nos EUA. Os participantes receberão um dispositivo Smart Underwear e o usarão dia e noite durante o período do estudo. As inscrições são limitadas.

Foram depositados pedidos de patente para a tecnologia, listando Brantley Hall e Santiago Botasini como inventores. Ambos também são cofundadores da Ventoscity LLC, que licenciou o dispositivo.

Esta pesquisa recebeu apoio da Universidade de Maryland, da Maryland Innovation Initiative Fase I e do UM Ventures Medical Device Development Fund.