Un sous-vêtement intelligent mesure la fréquence des flatulences afin de mieux suivre la santé intestinale

Une innovation pour briser le tabou médical

La flatulence et la plainte concernant l’excès de gaz ne recouvrent pas toujours la même réalité, mais ces deux phénomènes laissent les médecins perplexes depuis longtemps. Bien que le sujet soit souvent gênant, facile à tourner en dérision et généralement écarté des conversations polies, il n’en demeure pas moins un enjeu de santé. Chaque gaz émis constitue en effet un événement biologique mesurable, façonné par les milliers de milliards de microbes vivant dans l’intestin humain.

Jusqu’à présent, il manquait un outil fiable pour quantifier ce phénomène naturel. C’est désormais chose faite : des chercheurs ont mis au point un dispositif inédit capable de mesurer ces événements avec précision, dans la vie réelle et tout au long de la journée. Cette avancée promet de transformer notre compréhension de la santé digestive en apportant des données concrètes là où ne régnaient que l’embarras et l’approximation.

Le fonctionnement des sous-vêtements intelligents

Des scientifiques de l’Université du Maryland (UMD) sont à l’origine de la création des « Smart Underwear » (sous-vêtements intelligents), le tout premier dispositif portable conçu spécifiquement pour mesurer la flatulence humaine. Ce système se clipse discrètement sur des sous-vêtements ordinaires et utilise des capteurs électrochimiques pour suivre les gaz intestinaux vingt-quatre heures sur vingt-quatre. Sa fonction précise est de mesurer l’hydrogène présent dans les flatulences.

Le choix de cibler l’hydrogène n’est pas anodin. Ce gaz est important car les microbes intestinaux le produisent lorsqu’ils décomposent certains aliments, en particulier les fibres que le corps humain ne peut pas digérer seul. Par conséquent, les niveaux d’hydrogène offrent un aperçu direct de l’activité du microbiome à l’intérieur de l’organisme, transformant un processus digestif invisible en une donnée tangible.

Un défi historique pour les gastroentérologues

Pendant des décennies, les médecins ont éprouvé des difficultés à aider les patients se plaignant d’un excès de gaz. Le problème ne venait pas d’un manque d’intérêt de leur part, mais bien d’une absence d’outils adéquats pour poser un diagnostic fiable. Michael Levitt, gastroentérologue reconnu dans le domaine sous le surnom de « Roi des Pets », a résumé cette impasse diagnostique avec clarté.

Il a écrit : « Il est pratiquement impossible pour le médecin de documenter objectivement l’existence de gaz excessifs à l’aide des tests actuellement disponibles. » Cette frustration partagée par le corps médical a préparé le terrain pour cette nouvelle approche technologique, soulignant la nécessité de passer du ressenti subjectif à la mesure objective.

Des fréquences bien supérieures aux estimations

Une équipe dirigée par Santiago Botasini, chercheur adjoint à l’UMD, a testé ce dispositif sur des adultes en bonne santé. Les résultats obtenus ont surpris même les chercheurs les plus aguerris. Les participants ont produit des flatulences en moyenne 32 fois par jour. Ce chiffre représente bien plus du double des 14 événements quotidiens souvent rapportés dans la littérature médicale. La variabilité est également importante : certaines personnes n’ont émis des gaz que quatre fois par jour, tandis que d’autres ont atteint le nombre de 59.

Les chiffres antérieurs étaient probablement sous-estimés pour des raisons simples. De nombreuses études reposaient sur l’auto-évaluation, une méthode faillible car les gens oublient, manquent des événements et ne comptabilisent certainement pas les gaz émis pendant leur sommeil. D’autres recherches utilisaient des méthodes invasives et n’impliquaient que de petits groupes de volontaires. De plus, la perception varie : deux individus peuvent produire des quantités similaires mais vivre l’expérience de manière très différente.

Ce que l’hydrogène révèle de l’activité intestinale

La plupart des flatulences contiennent de l’hydrogène, du dioxyde de carbone et de l’azote. Certaines personnes produisent également du méthane. L’hydrogène se distingue car seuls les microbes intestinaux le fabriquent ; les cellules humaines n’en produisent pas. En suivant l’hydrogène en continu, les sous-vêtements intelligents fournissent aux scientifiques une lecture courante de la fermentation microbienne. Lorsque vous consommez certaines fibres, les microbes se mettent au travail et libèrent de l’hydrogène comme sous-produit, des changements que l’appareil peut détecter.

Brantley Hall, professeur adjoint au Département de biologie cellulaire et de génétique moléculaire à l’UMD et auteur principal de l’étude, a dirigé les efforts pour développer ce dispositif. Il explique : « La mesure objective nous donne l’occasion d’accroître la rigueur scientifique dans un domaine qui a été difficile à étudier. »

Pour illustrer la précision de l’outil, Brantley Hall ajoute : « Pensez-y comme à un glucomètre en continu, mais pour les gaz intestinaux. » Il note que le dispositif a détecté avec succès une augmentation de la production d’hydrogène suite à la consommation d’inuline, une fibre prébiotique, avec une sensibilité de 94,7 %. Cette sensibilité est cruciale alors que le microbiome est devenu un axe majeur de la recherche en santé. Si les scientifiques ont catalogué quels microbes vivent dans l’intestin, comprendre leur activité en temps réel restait difficile.

Vers un atlas de la flatulence humaine

Les médecins disposent de plages normales pour la tension artérielle, le cholestérol et la glycémie, mais il n’existe aucune base de référence claire pour la flatulence. « Nous ne savons pas réellement à quoi ressemble une production normale de flatulences », déclare Brantley Hall. « Sans cette référence, il est difficile de savoir quand la production de gaz de quelqu’un est vraiment excessive. » Pour répondre à cette question, le laboratoire de Hall lance le projet « Human Flatus Atlas » (Atlas de la flatulence humaine).

Ce projet utilisera les sous-vêtements intelligents pour mesurer les schémas de flatulence jour et nuit chez des centaines d’adultes aux États-Unis. Les participants, âgés de plus de 18 ans, peuvent se joindre à l’étude à distance, les appareils étant expédiés directement à leur domicile. Les chercheurs compareront les schémas gazeux avec l’alimentation et la composition du microbiome pour établir ce qui est typique.

Les premiers travaux ont déjà laissé entrevoir des extrêmes intéressants. Certaines personnes, surnommées les « Zen Digesters » (Digesteurs Zen), consomment des régimes riches en fibres — environ 25 à 38 grammes par jour — mais signalent peu de flatulences. D’autres, les « Hydrogen Hyperproducers » (Hyperproducteurs d’Hydrogène), produisent de grandes quantités d’hydrogène et émettent des gaz fréquemment. Pour approfondir, les chercheurs collecteront des échantillons de selles des personnes situées aux deux extrémités du spectre pour une analyse du microbiome.

Perspectives futures pour la santé et la nutrition

Brantley Hall souligne l’importance de cette démarche : « Nous avons énormément appris sur les microbes qui vivent dans l’intestin, mais moins sur ce qu’ils font réellement à un moment donné. » Il précise l’objectif final du projet : « Le Human Flatus Atlas établira des bases objectives pour la fermentation microbienne intestinale, ce qui constitue un travail préparatoire essentiel pour évaluer comment les interventions diététiques, probiotiques ou prébiotiques modifient l’activité du microbiome. »

Bien que les gaz fassent partie normale de la digestion, ils causent chez certaines personnes un réel inconfort, de l’embarras et de l’anxiété. Sans données solides, les médecins n’avaient jusqu’ici que peu à offrir au-delà de la réassurance. Avec des mesures objectives, cela pourrait changer. Les chercheurs pourront enfin comparer la production de gaz d’un patient à une référence réelle et tester comment des aliments, fibres ou suppléments spécifiques affectent l’activité microbienne, menant à terme à des conseils plus personnalisés.

Cela peut sembler amusant au premier abord : des sous-vêtements intelligents et un atlas des flatulences. Mais derrière l’humour se cache un changement sérieux. Pour la première fois, les scientifiques peuvent mesurer l’une des expériences humaines les plus courantes avec précision. L’étude complète a été publiée dans la revue Biosensors and Bioelectronics.

Selon la source : earth.com

Créé par des humains, assisté par IA.