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撰文 | Skin
放屁是一種正常的生理現(xiàn)象,食物被腸道內(nèi)的細菌分解后可能產(chǎn)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?wù)撟约旱摹捌ā薄?/p>
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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(xué)家來說,這可能造成了相關(guān)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(xué)家現(xiàn)在也并不清楚“正常”的放屁數(shù)量究竟是多少,到底放多少屁算是過量?根據(jù)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(guān)系到我們復(fù)雜的腸道微生物組。這些微生物在我們腸胃中持續(xù)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(chǎn)生,而有些未被消化的食物,會在結(jié)腸里發(fā)酵,從而產(chǎn)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(gòu)成了我們復(fù)雜的“屁”。它有著很強的個體差異性,卻又和我們關(guān)心的腸胃健康和消化問題息息相關(guān)。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(chǎn)生),少部分是含硫化合物(來自特定食物)。
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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(wǎng)絡(luò)
當(dāng)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(jié)腸被分解,產(chǎn)生氫氣。因此測量我們體內(nèi)氫氣的濃度,按理說就能了解我們腸道菌群的發(fā)酵活動。
不過,這種氫氣的濃度并不容易測量。傳統(tǒng)方法中,一般有這么幾個方法測量腸道產(chǎn)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(xù)不停地活動。因此,更為合理的方法可能是:連續(xù)不斷地監(jiān)測放屁中的氫氣含量。
這時我們的智能設(shè)備終于要重磅登場,科學(xué)家發(fā)明了智能內(nèi)褲。
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一群馬里蘭大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出了智能內(nèi)褲(但其實是別在內(nèi)褲上的小紐扣)|參考資料1
雖說是智能內(nèi)褲,但事實上,它只是一個形如紐扣的智能設(shè)備,可以直接裝在普通內(nèi)褲上。這個智能設(shè)備中裝著電化學(xué)氫氣傳感器,當(dāng)檢測到一定濃度的氫氣時會產(chǎn)生電反應(yīng)。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(xù)的時間和氫氣變化的速度等。
它還設(shè)計了省電模式、確認了固定在內(nèi)褲上的穩(wěn)定性,雖然它要求一整天穿著,但當(dāng)你取下設(shè)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(nèi)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(shè)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(xù)監(jiān)測。
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這個智能內(nèi)褲(小紐扣)的核心部件是一個電化學(xué)氫氣傳感器。|參考資料2
結(jié)果還獲得了一些有趣的發(fā)現(xiàn):
- 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(nèi),智能內(nèi)褲監(jiān)測到微生物群活性提高。
- 參與者每天平均穿戴智能內(nèi)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(shè)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(xué)家希望招募參與者,穿上智能內(nèi)褲,收集盡可能多的放屁數(shù)據(jù)。
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開發(fā)出智能內(nèi)褲的科學(xué)家希望能用這個工具收集到公眾的放屁數(shù)據(jù)。|參考資料1
在招募網(wǎng)站上,他們還根據(jù)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(shù)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(shù)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(yīng)?或許,你的體內(nèi)藏著一些如今科學(xué)尚未能解釋的微生物秘密……
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如今,這個招募計劃因為報名人數(shù)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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