尋找放屁之王和無屁禪宗？科學家們在屁股上裝智能設備？試圖畫出人類放屁圖譜

撰文 | Skin

放屁是一種正常的生理現象，食物被腸道內的細菌分解后可能產生氣體，就會隨著腸道蠕動，最后從肛門排出。而在排出過程中，由于氣體壓力和肛門肌肉的作用，還可能會帶有聲音。

它雖然正常，但是由于放屁的氣味難聞，聲音不好聽，所以也讓人覺得尷尬或者好笑。通常來說，人們往往不會公開談論自己的“屁”。

放屁往往是比較私密的事情，不會在公開場合分享。｜圖源：pixabay

對于科學家來說，這可能造成了相關研究上的難題。每個人的放屁情況都非常不同，吃了同一種食物，有人會放屁，有人卻不會。所以科學家現在也并不清楚“正常”的放屁數量究竟是多少，到底放多少屁算是過量？根據粗略的測量，人一天放屁可能有10～20次，但也有很多人只放屁幾次。

這些問題為何重要？因為它關系到我們復雜的腸道微生物組。這些微生物在我們腸胃中持續不斷地處理著我們吃下去的食材，有些食物的消化過程伴隨著氣體產生，而有些未被消化的食物，會在結腸里發酵，從而產生氣體；還有些屁則來自我們吃飯時不小心吞咽的空氣。這些都構成了我們復雜的“屁”。它有著很強的個體差異性，卻又和我們關心的腸胃健康和消化問題息息相關。所以如果我們能更了解放屁，也就意味著更了解腸道微生物，未來也能開放初更好的腸道健康治療方法。

在我們放的屁中，其實大部分都是沒有味道的氣體，比如氮氣（一般是吃飯時吞咽），二氧化碳、氫氣和甲烷（消化時產生），少部分是含硫化合物（來自特定食物）。

所以之前有一個問題是：放的屁可以被點燃嗎？理論上是可以的。｜圖源網絡

當我們的腸胃無法完全消化某些碳水化合物時，它們就會進入結腸被分解，產生氫氣。因此測量我們體內氫氣的濃度，按理說就能了解我們腸道菌群的發酵活動。

不過，這種氫氣的濃度并不容易測量。傳統方法中，一般有這么幾個方法測量腸道產生氫氣：（1）呼氣中的氫氣量（2）血液代謝物中的氫氣量（3）糞便中的氫氣量。

但這些方法都各有各的局限性。呼氣中的氫氣量太少，通常只有0–500 ppm，但放屁中的氫氣可達到 83000–630000 ppm。另外，這些測量方法都是間斷的，只能在特定的時間采樣、測算，但腸道活動卻在24小時連續不停地活動。因此，更為合理的方法可能是：連續不斷地監測放屁中的氫氣含量。

這時我們的智能設備終于要重磅登場，科學家發明了智能內褲。

一群馬里蘭大學的科學家開發出了智能內褲（但其實是別在內褲上的小紐扣）｜參考資料1

雖說是智能內褲，但事實上，它只是一個形如紐扣的智能設備，可以直接裝在普通內褲上。這個智能設備中裝著電化學氫氣傳感器，當檢測到一定濃度的氫氣時會產生電反應。另外，它還能連接智能手機，這樣你就能知道你放屁的頻率、持續的時間和氫氣變化的速度等。

它還設計了省電模式、確認了固定在內褲上的穩定性，雖然它要求一整天穿著，但當你取下設備時，它也能通過溫度和加速度傳感器檢測到。

為了驗證智能內褲的可行性和準確性，研究人員讓19名參與者穿戴上了這個智能設備，并且讓他們在低纖維飲食和高纖維飲食兩種情況下進行了共7天的連續監測。

這個智能內褲（小紐扣）的核心部件是一個電化學氫氣傳感器。｜參考資料2

結果還獲得了一些有趣的發現：

- 19名參與者人均每天放屁32次，最多59次，最少4次。而且氫氣排出的強度也有非常大的差異。

- 在補充纖維后的3～4個小時內，智能內褲監測到微生物群活性提高。

- 參與者每天平均穿戴智能內褲11.3小時，除了高強度運動之外，都沒有感受到不適。

對于研究者來說，這可能是一個很有用的用來研究腸道細菌的智能設備，而他們也有一個野心勃勃的計劃：繪制“人類放屁圖譜”。科學家希望招募參與者，穿上智能內褲，收集盡可能多的放屁數據。

開發出智能內褲的科學家希望能用這個工具收集到公眾的放屁數據。｜參考資料1

在招募網站上，他們還根據放屁量來尋找特定的參與者：

正常人：你也許覺得自己很普通。但大多數人并不知道自己屬于哪一類。戴上傳感器，幫助我們定義“正常”吧。

放屁之王：你或許知道自己放屁很多，或許不知道，或許出于禮貌沒說出口。但無論如何，你就是我們要尋找的頂尖高手。如果你每天放屁次數位40～50次甚至更多，你的腸道微生物組一定能為我們貢獻很多知識。

無屁禪宗：你吃高纖維食物，也吃豆類，但腸道卻沒有任何反應？或許，你的體內藏著一些如今科學尚未能解釋的微生物秘密……

如今，這個招募計劃因為報名人數太多而暫時停止招募。

參考資料

[1]https://www.flatus.info/

[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590137025001268

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