@ 2022.07.27 , 19:42

新发现:哺乳动物可以通过肠道呼吸

投稿:灯火南山
原文:https://www.science.org/content/article/mammals-can-breathe-through-their-intestines

在一个万事皆顺的日子里,便便能从菊花(肛门)顺利排出。而一项新研究发现对于呼吸困难的鼠类(啮齿动物)和猪,可以通过直肠组织吸收氧气帮助动物恢复呼吸。这项科研背后的科学家说:若传统惯常技术失效时,有朝一日或许可以将氧气注入直肠以救人生命。

“这是个疯狂的点子,但如果你看实验数据,会发现它实际上是个令人信服的实验。”一位未参与该实验的科罗拉多大学Boulder分校胃肠病专家Sean Colgan如是说。

大部分哺乳动物都通过嘴和鼻子呼吸,再经肺部将氧气送入身体各处。少数水生动物如海参和鲶鱼能通过肠道呼吸,而人类的肠道组织可以很容易地吸收药物。但并没人知道哺乳动物能否通过肠道将氧气送入血液。

为找出答案,辛辛那提儿童医院的胃肠病专家Takanori Takebe和同事们测试了几种为被短暂剥夺氧气的小鼠和猪进行肠道呼吸的方法。在一组11只小鼠里,有4只小鼠的肠道被清理过,以稀释粘液(粘膜)提高对氧气的吸收。紧接着,研究员将加压纯氧从菊花(肛门)注入被擦洗的小鼠的直肠和未被清理肠道的余下7只小鼠的4只的直肠中。之后,研究员从这些鼠鼠身上抽出氧气,致使它们 "缺氧"。未清理肠道,也未直肠注氧的3只小鼠平均存活时间为11分钟;未清理肠道,但有直肠注氧的4只小鼠平均存活时间为18分钟;有清理肠道,也有直肠注氧的4只小鼠在长达1小时的实验中活了下来,最终存活率为75%。研究员今天在《医学》期刊上如上报道。

但Takebe和同事们想放弃繁杂而危险的肠道清理工作。所以他们用易溶氧的全氟碳液体(perfluorocarbons, PFC)取代了加压氧气,PFC可携带大量氧气,且常在手术中用来替代血液。又因为其密度高,也能将粘液从肠道中冲洗出。研究人员将富氧PFC注入3只缺氧鼠和7只缺氧猪的肠道;作为对照组,他们将生理盐水冲入2只缺氧小鼠和5只缺氧猪的肠道。

对照组动物的血氧饱和度急剧下降,而注入富氧PFC的小鼠血氧饱和度则稳定在正常范围,且注入富氧PFC的猪血氧饱和度增加了约15%,缓解了其缺氧状况,它们的皮肤和四肢在数分钟内恢复了血色和温度。

Takebe说,这两项发现证明了哺乳动物可通过肠道吸收氧气,而且他们的 "新奇实验 "是安全的,这种新方法也将在人体上进行安全测试。他还设想在惯常技术失效时,如现在的新冠时期,可以通过直肠注氧法拯救人类的生命。

未参与该实验的波士顿大学医学院的肺科专家Markus Bosmann表示,即使该技术是安全的,但通过菊花(肛门)注氧进行肠道呼吸也可能并非很有效,他希望看到更多科学家将该技术与惯常技术(如气管插管)相比较。 Colgan也认同需要进行更多的实验,并指出若直肠注氧被用于病人可能必须是短期的,因为氧气进入肠道可能会杀死参与消化的微生物。

参与了该论文评审的耶鲁大学医学院胃肠病专家Caleb Kelly说:“从理论上讲,直肠注氧的作用不会非常持久,但他们或许能证明,在正确的条件下它是有效的。”


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