研究發現豬、大鼠和小鼠可以利用腸道呼吸增加低氧環境中的生存機率
一項關於哺乳動物及其通過直腸”呼吸”的潛在能力的新發現,為治療患有嚴重呼吸道問題的人類的潛在新方法鋪平了道路。這項研究來自東京醫科大學和辛辛那提兒童醫院醫療中心,揭示了豬和囓齒動物都能夠進行”腸道呼吸”。這一發現聽起來很荒唐,但並不是沒有先例。某些水生生物,包括一些鯰魚和海參,在需要的情況下可以用它們的腸子來呼吸。
而新的研究發現,豬、大鼠和小鼠可以利用腸道呼吸,在極低的氧氣環境中生存的機率也會增加。
這項研究涉及開發一個腸道氣體通氣系統,該系統被用來通過直腸將純氧泵入小鼠的腸道。這些小鼠被放置在一個極度低氧的環境中,這是一個在沒有補充氧氣的情況下會導致死亡的環境,而75%的小鼠在腸道呼吸裝置的作用下生存了50分鐘。
然而,這個系統有一個缺點,那就是氣體通氣裝置會導致”腸道粘膜的磨損”,這意味著它不會是一個用於患病病人的合理選擇。為了解決這個問題,研究人員想出了一個不同的方案:液體中的含氧全氟化合物。
研究發現,在低氧環境下,含氧液體對豬和囓齒動物都有好處,有更多的氧氣到達它們的心臟。同樣地,它們的氧氣水平增加了,它們的冷感減少了,而且小鼠能夠在低氧室中活得更長,這些結果暗示了未來對人類的潛在應用。
該研究的資深作者Takanori Takebe解釋說:
最近的SARS-CoV-2大流行使臨床上對呼吸機和人工肺的需求不堪重負,導致可用設備嚴重短缺,並危及全世界病人的生命。我們的通風系統所提供的動脈氧合水平,如果按比例應用於人類,可能足以治療嚴重呼吸衰竭的病人,有可能提供拯救生命的氧合。