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圖片來源:馬里蘭大學(xué), CC BY-SA 4.0
撰文 | 阿嫻???????????????????????????????????????????????????????????????????????
如果給你一個(gè)任務(wù):測(cè)量自己一天放了多少個(gè)屁,你會(huì)怎么做?
自己拿本子或者在手機(jī)上記錄?但是睡著了怎么辦?
請(qǐng)人專門在旁邊24小時(shí)不離身數(shù)數(shù)?這活兒或許沒人愿意干......
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馬里蘭大學(xué)的微生物學(xué)家布蘭特利·霍爾(Brantley Hall)不久前也遇到了這個(gè)難題。只不過,他不是一開始就想研究放屁的——他和同事一開始是在研究腸道微生物的新陳代謝。人體腸道中生活著數(shù)萬億微生物,它們?cè)诜纸馐澄飼r(shí)會(huì)產(chǎn)生多種氣體,包括氫氣、甲烷和二氧化碳,而這些氣體的一部分就會(huì)以放屁的形式排出體外。
研究人員原本打算在實(shí)驗(yàn)室里用傳感器測(cè)量這些氣體,但設(shè)備在無氧實(shí)驗(yàn)艙里總是無法正常工作。多次實(shí)驗(yàn)失敗后,團(tuán)隊(duì)成員一怒之下,干脆把傳感器放進(jìn)褲子里,然后親自測(cè)試了一下,結(jié)果儀器信號(hào)瞬間飆升,效果出奇地好。正是這個(gè)有些離譜的嘗試,讓研究人員意識(shí)到:也許可以開發(fā)一種設(shè)備,直接在日常生活中測(cè)量人體產(chǎn)生的腸道氣體。
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馬里蘭大學(xué)
于是,他們?cè)O(shè)計(jì)了一種小型氫氣傳感器,只有硬幣大小,可以卡在普通內(nèi)褲上。這個(gè)裝置能夠檢測(cè)屁中氫氣濃度的變化,從而記錄每一次放屁事件、持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度,使用者幾乎感受不到它的存在,可以整天佩戴它。霍爾說:“你可以把它想象成一個(gè)連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)儀,只不過是用來監(jiān)測(cè)腸道脹氣的。”
為了測(cè)試設(shè)備效果,研究團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)了一些大學(xué)生志愿者佩戴這種傳感器進(jìn)行日常活動(dòng)。結(jié)果顯示,志愿者平均每天放屁約32次。不過,不同人之間差異非常大:有人一天只有4次,而最多的人一天竟然達(dá)到59次!飲食結(jié)構(gòu)也會(huì)明顯影響結(jié)果,例如研究中給志愿者吃菊粉后,38名參與者中有36人的放屁次數(shù)明顯增加。這是因?yàn)樯攀忱w維在小腸中難以被消化,進(jìn)入大腸后會(huì)被腸道細(xì)菌分解,從而產(chǎn)生更多氣體。
霍爾表示,大多數(shù)人一旦找到合適的佩戴位置,甚至感覺不到它的存在。|馬里蘭大學(xué)
聽起來似乎有點(diǎn)好笑,但實(shí)際上,在這項(xiàng)研究之前,科學(xué)界對(duì)“人一天正常放屁次數(shù)”的了解幾乎是一片空白。我們知道正常心率范圍是多少,也知道健康的膽固醇水平,但如果一個(gè)人告訴醫(yī)生自己一天放50個(gè)屁,醫(yī)生其實(shí)很難判斷這是否異常。原因在于,以前幾乎沒有可靠的方法來測(cè)量人們?nèi)粘I钪械姆牌l率。
過去的研究通常是在醫(yī)院環(huán)境中通過直腸導(dǎo)管測(cè)量腸道氣體,或者讓參與者自己記錄放屁次數(shù)。但這些方法都有明顯局限,比如人在睡覺時(shí)根本無法記錄自己放了多少屁。此外,每個(gè)人對(duì)放屁的感受也不同。兩個(gè)人可能放屁量相近,但一個(gè)人會(huì)感到明顯的不適,而另一個(gè)人卻幾乎感覺不到。
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由布蘭特利·霍爾領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)成員在馬里蘭日活動(dòng)上展示了智能內(nèi)衣可穿戴設(shè)備的樣機(jī)。|馬里蘭大學(xué)???????????
為了填補(bǔ)這個(gè)知識(shí)空白,霍爾團(tuán)隊(duì)在去年12月啟動(dòng)了一個(gè)名為“人類放屁圖譜(Human Flatus Atlas)”的研究項(xiàng)目。研究人員希望通過更多志愿者的長期數(shù)據(jù),建立一個(gè)關(guān)于人類腸道氣體排放的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。在這個(gè)項(xiàng)目中,志愿者需要連續(xù)佩戴傳感器3天到30天,每天只有在洗澡充電時(shí)取下設(shè)備大約15分鐘。同時(shí),他們還要用手機(jī)應(yīng)用記錄每天吃了什么食物。通過結(jié)合飲食記錄和氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),研究人員希望弄清楚不同年齡、飲食習(xí)慣和生活方式對(duì)放屁頻率的影響。
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項(xiàng)目官網(wǎng)|flatus.info
初步研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),人群似乎可以大致分為三種類型。有些人即使攝入大量膳食纖維,也很少放屁,研究人員把他們稱為“禪系消化者”;另一些人則會(huì)產(chǎn)生大量氫氣,被稱為“氫氣超級(jí)制造者”;大多數(shù)人則介于兩者之間。不過,真正的正常范圍仍然需要更多數(shù)據(jù)才能確定。為了增加趣味性,研究團(tuán)隊(duì)甚至計(jì)劃為項(xiàng)目中最能放屁和最少放屁的人制作3D打印紀(jì)念牌。
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從左到右依次為:正常人、氫氣超級(jí)制造者、禪系消化者的獎(jiǎng)牌|flatus.info
更有意思的是,研究團(tuán)隊(duì)原本以為這樣的話題會(huì)讓很多人感到尷尬,不愿參與。但現(xiàn)實(shí)卻恰恰相反。項(xiàng)目剛發(fā)布時(shí),首批800個(gè)傳感器在幾天內(nèi)就被申請(qǐng)一空,還有3500多人表示希望加入等待名單。霍爾也表示,人們似乎對(duì)這個(gè)話題格外感興趣,很多人甚至主動(dòng)分享自己的放屁經(jīng)驗(yàn)。畢竟,這是一件每個(gè)人都會(huì)經(jīng)歷的事情,只是我們很少認(rèn)真討論它。
或許在未來,當(dāng)科學(xué)家積累了足夠多的數(shù)據(jù)之后,放屁這個(gè)問題就會(huì)像心率和血壓一樣,有一個(gè)明確的參考范圍。到那時(shí),醫(yī)生在體檢時(shí)也許真的朝你多問一句:
你每天現(xiàn)在大概放多少個(gè)屁?
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人類正通過越來越微小、越來越靈敏的裝置,把身體里原本看不見的變化轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。而在更宏大的尺度上,同樣的技術(shù)革命也正在發(fā)生——無人駕駛汽車依靠激光雷達(dá)和攝像頭感知周圍環(huán)境,人工智能通過海量數(shù)據(jù)理解復(fù)雜世界,生物打印、量子計(jì)算、車門電池、太空寬帶、基因編輯等技術(shù)也在不斷突破想象的邊界。
這些看似彼此無關(guān)的研究,其實(shí)都指向同一個(gè)方向:科技正以前所未有的速度改變我們理解人體、社會(huì)和未來的方式。如果你好奇下一步會(huì)發(fā)生什么,《萬物》雜志3月新刊的封面專題正帶你一起看看——2026年,那些可能改變世界的科技突破。
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參考資料:
[1]https://www.sciencenews.org/article/smart-underwear-human-fart-frequency
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590137025001268?via%3Dihub
[3]https://www.flatus.info/wearing
[4]https://scitechdaily.com/scientists-create-smart-underwear-to-measure-how-often-we-really-fart/
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