你每天可能會(huì)放1升屁。

我們每天會(huì)吃下去很多像纖維素這樣難以消化的多糖，它們在穿過小腸的過程中可能會(huì)產(chǎn)生13升易燃的氫氣，這可是很危險(xiǎn)的。幸好，實(shí)際上我們放出來的只是屁而已，相比于暴露在空氣中的可燃?xì)怏w，屁味雖然讓人覺得不那么愉悅，但是造成的麻煩好像小了很多。為什么這些氫氣最后都變成屁了呢？而且據(jù)說屁還能被科學(xué)家和大夫用來診斷疾病，這又是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

我們肯定不可能產(chǎn)生那么多氫氣，要不然我們不早就飄走了。

所以氫氣是怎么變成屁的？

還好我們每個(gè)人的腸道里都有那么一些細(xì)菌可以消耗掉氫氣。

我們的結(jié)腸中大概生活著兩千克的微生物，它們每天會(huì)消耗大約40克多糖。結(jié)腸中的細(xì)菌可以將每克碳水化合物轉(zhuǎn)化為三分之一升氫氣，這樣算來每天就大約會(huì)產(chǎn)生13升。但腸道中的微生物可是很擅長把消化時(shí)產(chǎn)生的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)的，而厚壁菌門細(xì)菌（Firmicutes）所產(chǎn)生的氫氣也可以成為其他細(xì)菌的原料。比如，有的細(xì)菌會(huì)使硫離子和氫氣反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫，這種氣體不僅有一定毒性和臭雞蛋的味道，本身還十分易燃。古生菌（Archaea）可以讓四分子氫氣和一分子二氧化碳反應(yīng)生成一分子甲烷和兩分子水，從而降低可燃性。

所以在經(jīng)過這一系列的化學(xué)變化后，屁里都含有哪些化學(xué)物質(zhì)？各自的量又是多少？

從腸道排出的氣體其實(shí)大部分都是無味的，大約四分之一只是單純的氧氣和氮?dú)?，另外四分之三是腸道菌群產(chǎn)生的二氧化碳、氫氣和甲烷。當(dāng)然，你也聞到過，人和人屁味道的差別還是挺大的，想必成分也有所不同，美國明尼阿波利斯退伍軍人事務(wù)醫(yī)療中心的胃腸病學(xué)家Michael LevittIn就發(fā)現(xiàn)，只有三分之一的人腸道中有能產(chǎn)生甲烷的細(xì)菌。從上世紀(jì)70年代開始，Levitt就在開展關(guān)于腸道氣體組成的研究，有時(shí)還會(huì)將導(dǎo)管插入患者的直腸收集他們的屁。他也親自嘗試過這個(gè)裝置，并坦言“這確實(shí)會(huì)讓人菊花一緊——不僅對患者而言，對在患者身上使用這一裝置的研究者也會(huì)這樣”。

1998年，Levitt的團(tuán)隊(duì)通過直腸插管對6名健康女性和10名健康男性在4個(gè)小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的屁的組成進(jìn)行了詳盡的研究。研究對象的總產(chǎn)氣量范圍在106ml到1657ml之間，其中最多的人大約能產(chǎn)生500ml氫氣，但是只有4人的屁中含有甲烷。Levitt團(tuán)隊(duì)的測量結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生氣味的成分并不會(huì)消耗太多的氫：硫化氫，甲硫醇這種聞起來像是爛白菜的成分，以及有大蒜氣味的二甲硫醚，總共加起來平均只占屁中的50ppm。

我們每天會(huì)放多少屁？

4小時(shí)內(nèi)，16名研究對象放屁次數(shù)在3到9次之間，每次約有100ml。這個(gè)頻率與1998年澳大利亞新南威爾士大學(xué)Rosemary Stanton和Terry Bolin二人對健康人所做的研究相符。Stanton解釋說，他們之所以要研究放屁，是因?yàn)橛行┤苏J(rèn)為膳食纖維使脹氣增多是消化不良的表現(xiàn)，從而避免食用。他們對60名男性和60名女性進(jìn)行調(diào)查，讓他們記錄每天的放屁次數(shù)和食物攝取。結(jié)果表明，男性每天會(huì)放屁2到53次，平均12.7次，女性每天1到32次，平均7.1次，放屁的次數(shù)會(huì)隨著纖維的攝入量增多。研究表明放屁是十分普遍的，Stanton說：“希望打算攝取更多膳食纖維的人對此做好準(zhǔn)備?！?/p>

屁只在腸子里產(chǎn)生，那它和我們的健康能有什么關(guān)系？

有證據(jù)表明，腸道細(xì)菌的失衡與腸易激綜合征（IBS）等疾病會(huì)造成屁中氫氣和甲烷含量的變化，來自英國西英格蘭大學(xué)的Ben de Lacy Costello說。甲烷氣體可能導(dǎo)致便秘，因?yàn)樗鼈兯坪鯐?huì)抑制腸蠕動(dòng)。同樣，硫化氫也會(huì)抑制肌肉收縮，這可能與腸壁損傷、炎癥性腸病（IBD）和結(jié)腸癌有關(guān)。然而，氣體測試的可靠性也存在一些問題，比如無法從中得知為什么人的腸道中會(huì)產(chǎn)生這么多的氫氣和甲烷。而且Levitt也表示，他也不相信甲烷會(huì)與腸易激有關(guān)

Costello分析糞便揮發(fā)氣體的裝置（一張有氣味的圖片）

因此，De Lacy Costell和他的同事們不再直接研究屁中的氣體成分，轉(zhuǎn)而去調(diào)查糞便揮發(fā)出的低濃度化合物。起初，他們在容器中把糞便和培養(yǎng)基混合起來以模仿大腸環(huán)境，然后通過塑料管道吸出或是泵出容器內(nèi)上方空氣，并通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析其中成分。研究人員在其中發(fā)現(xiàn)了297種化合物，包括揮發(fā)性的硫化物，以及吲哚、糞臭素等和糞便氣味有關(guān)的分子。不過，他們也發(fā)現(xiàn)了很多好聞的物質(zhì)，比如α-和β-蒎烯、檸檬烯等。通過這些化合物含量的不同，或許就能區(qū)分出健康人和患有潰瘍性結(jié)腸炎，或因艱難梭狀芽胞桿菌和空腸彎曲菌感染而腹瀉的人。

所以蒎烯和檸檬烯的存在會(huì)使糞便有松樹和檸檬的氣味么？

也許吧，但這些化合物的含量都很低，而引起臭味的吲哚，糞臭素和硫化物還是占主導(dǎo)地位的，De Lacy Costello說。

科學(xué)家們研究屁和糞便中的物質(zhì)到底有什么用？

在2014年發(fā)表的一項(xiàng)研究中，他們用更簡單也更便宜的金屬氧化物半導(dǎo)體探測器代替了質(zhì)譜儀，這使得整個(gè)系統(tǒng)都更加小型化?！叭绻梢栽O(shè)計(jì)一個(gè)僅根據(jù)揮發(fā)出來的氣體就能分析樣品化合物組成模式的儀器，那么在無需明確知曉具體物質(zhì)的條件下就可以檢測疾病?！盌e Lacy Costello說。到目前為止，該系統(tǒng)通過糞便區(qū)別IBS患者與IBD患者的準(zhǔn)確率可以達(dá)到76%。De Lacy Costello的團(tuán)隊(duì)也開發(fā)了一種“電子鼻”，嘗試以此作為疾病早期預(yù)警與結(jié)腸癌篩查的工具。

所以之后有可能通過驗(yàn)屁直接診斷疾病么？

“在未來，我們很有可能通過直接監(jiān)測糞便、皮屑、呼氣這些身體的排出物就能診斷出某些疾病，”De Lacy Costello說，“這肯定是全世界科學(xué)家追求的目標(biāo)?！辈贿^，Levitt認(rèn)為，只有像他自己所做的那樣采用直腸插管來直接采集捕捉屁，用屁做檢測才能成為，否則等屁放出來，被空氣的稀釋以后會(huì)讓微量成分的檢測變得十分不可控。所以，這個(gè)想法可能沒辦法實(shí)際應(yīng)用。

豆子真的會(huì)讓人放更多的屁嗎？

2011年，三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)都表明，參與者在開始吃菜豆或是烤豆的那天放的屁都會(huì)比往常更多。但是隨著時(shí)間推移，受試者身體漸漸就適應(yīng)了豆子的攝入，幾周后，放屁的頻率就會(huì)下降到正常水平，Levitt也親身經(jīng)歷過這種影響?！瓣P(guān)于豆子的個(gè)體差異和時(shí)間差異十分有趣，我對此也不是十分了解?！彼f，“但是當(dāng)我一旦給別人吃豆子，他們腸道的產(chǎn)氣量無疑要比吃其他的碳水化合物時(shí)多很多?！?/p>

有什么好的方法可以控制放屁嗎？

“不要憋得太久，這可能會(huì)讓易感人群感到疼痛甚至得上IBS，”Stanton說，“避免使用膳食纖維可能會(huì)減少屁的產(chǎn)生，但是膳食纖維在很多方面都非常重要，比如降低患結(jié)腸癌、痔瘡，以及憩室病的風(fēng)險(xiǎn)等。燕麥和許多水果中的可溶性纖維可以促進(jìn)腸道中“好”細(xì)菌的增長，這些細(xì)菌可以產(chǎn)生短鏈的脂肪酸，由腸道吸收后可以降低膽固醇和血糖水平，減小結(jié)腸癌患病幾率?！盠evitt還嘗試過讓受試者在持續(xù)一周的時(shí)間里每天吃四次活性炭，結(jié)果表明吃活性炭對控制屁的氣味和量沒有任何作用。因此，如果你想少放屁，除了不吃膳食纖維這個(gè)不推薦的方法外，唯一的選擇可能就是“別吞下太多的空氣”。所以，只要屁不會(huì)造成你生理上的疼痛，你和你身邊的人都應(yīng)該學(xué)會(huì)寬容一些。