大自然是最伟大的老师。一只长相怪异的蜥蜴，身上覆盖着令人生畏的尖刺，帮助来自麻省总医院布里格姆医疗系统的创始成员布里格姆妇女医院、麻省理工学院和纽约大学的一个调查小组开发了一种创新的可摄取胶囊，可以修改猪的胃泌素，一种饥饿调节荷尔蒙。
他们的成果今天(4月26日)发表在《科学机器人》杂志上，首次表明可摄取的主动刺激和激素调节电子吸液胶囊(FLASH)可以通过电刺激胃部来调节胃肠道激素，并在没有副作用的情况下安全地排出。该新系统有可能用于治疗某些胃肠道、神经精神和代谢疾病。
"我们的实验室努力开发能使病人更容易和更容易接受治疗的系统，"通讯作者、布里格姆大学胃肠病学、肝病学和内镜部的胃肠病学家Giovanni Traverso, MB, BChir, PhD说。"这是一项激动人心的概念验证研究，也是一项基础研究和工程的壮举，证明了可食性保健品的潜力。"
共同第一作者、纽约大学助理教授、布莱根妇女医院的研究人员Khalil Ramadi博士说："一种含有电子器件而不是化学品或药物的可摄取药片是非常有前途的。它提供了一种向肠道特定细胞提供有针对性的电脉冲的方式，可以调节体内的神经激素水平。"
在这里，作者描述了一种能够支持刺激胃泌素释放的新的可摄取药水的开发和应用。
该团队之前观察到，胃痉挛(一种减缓或停止食物从胃部到小肠运动的疾病)患者接受了胃起搏器，它使用电刺激进行操作，其方式与运动能力的改善不相称。这促使他们研究电刺激是否会诱发神经激素效应。他们发现，电刺激支持胃泌素的产生，胃泌素是一种与调节饥饿和饮食有关的激素。在对其潜在机制进行调查后，研究小组发现，这种反应是由迷走神经介导的，迷走神经是人体最长的自律神经系统神经，连接大脑和肠道。
为了刺激这种重要的荷尔蒙的释放，研究小组着手创造一种可摄取的胶囊，称为电药，它可以发出电子信号并在体内移动，最终被排出体外。电药是使用电信号来治疗各种疾病的设备。由于胃内有液体，可能会干扰这一系统，因此调查人员向自然界寻求吸走液体的方法，确保该系统能与胃组织有良好的接触。
研究人员受到了澳大利亚蜥蜴Moloch horridus(或称"多刺魔鬼")的启发;它的吸液皮肤使它能够在它生活的干旱地区更好地吸收水分。研究小组在创建其表面处理的亲水胶囊设计时模仿了这种蜥蜴的皮肤特征，并创建了大小为促进液体排泄的刘海，同时保留了容纳电极以支持刺激的能力。
在这项研究中，研究小组在内窥镜下对猪胃的内表面进行了20分钟的刺激，发现那些迷走神经完好的猪胃中胃泌素会增加。通过CT扫描分析了胶囊和胃组织之间的接触点。FLASH系统将电子元件和电池源折叠在胶囊内，被证明可重复性地提高猪的胃泌素水平。
该团队计划继续这项研究，以便转化为人类应用，并正在研究这种方法如何在身体的其他部位发挥作用。下一步，他们计划研究FLASH和类似的可摄取的保健品如何用于治疗饮食失调和代谢性疾病。
共同第一作者、麻省理工学院机械工程系博士生James McRae说："这一发展为研究大脑和肠道之间复杂的相互联系以及进一步使用电药品作为临床干预提供了许多新途径。"
Traverso说："使用可摄入的保健品来调节荷尔蒙的潜力是潜在的变革，因为它不需要新的药物，相反，它与我们的生理系统一起工作，使人受益。"
