科学家发明“智能内裤”,监测肠道健康
你有留意过自己每天会放多少个屁吗?你知道人每天放几个屁算正常吗?
相信大多数人都不会关心,毕竟有句用来表示不在意的口语,叫作“当个屁放了”。

图源:花瓣网
然而,在美国微生物学家布兰特利·霍尔的眼中,一个人每天放多少屁、屁的浓度如何,对于人体健康可太重要了!
因此,霍尔和他的研究团队开发了首款能够监测和记录人们放屁情况的“智能内裤”。

当你看到这款“智能内裤“的功能时,你可能会疑惑:为什么要测屁?屁有什么用?
我们放的屁,其实和肠道菌群的代谢水平息息相关。
人体肠道中栖息着大量的微生物群落,它们共同组成了一个复杂的代谢生态系统。这一系统会持续分解我们摄入的食物,并产生许多具有生物活性的代谢产物。
这些代谢产物不光能帮助维护肠道的正常运作,还能通过血液循环影响我们的血糖、免疫、神经等多种生理功能。
因此,研究肠道菌群的代谢水平,对肠道乃至整个人体的健康都具有重大意义。

大肠杆菌是肠道菌群的一种。图源:wikipedia
但如何实时监测人体肠道菌群的代谢过程,一直是困扰研究者的一大难题。
一种传统的测量方法是检测和分析血液或粪便里的相关代谢物。
然而,肠道菌群的代谢水平会因为饮食、昼夜节律等外部因素变化,这种测量方法采样频次低,无法及时捕捉代谢的动态变化。
而另一种方法,就是“测屁”。
肠道菌群在分解碳水化合物时,会产生大量的氢气,氢气可以反映肠道微生物的代谢活性。
这些氢气一部分会进入血液循环随呼气排出,另一部分则通过放屁的形式排出。而屁里的氢气浓度比呼气排出的氢气浓度高得多,非常适合用来监测肠道菌群的活动。

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最直接有效的测屁方法是直肠插管。好吧,这个方法听着就有点痛,事实也的确如此。直肠插管的侵入性高,不适合长期、重复地测量,因此也无法做到持续监测。
还有一种方法就是让人们自己记录放屁的次数,然后填写相关问卷。但这种自我报告的方法很容易记错、遗漏,而且在睡觉时,人们是无法知道自己是否放屁、放了多少屁的。
也就是说,当前没有工具能够持续且非侵入性地进行“测屁”,人们对肠道菌群的实时代谢了解甚少。

这个难以填补的学界空白,却在一次实验中的“赌气之举”,意外找到了突破口——这也是“测屁内裤”的诞生由来。
当时,美国微生物学家布兰特利·霍尔的研究团队尝试在无氧舱中使用传感器来测试肠道菌群产生的氢气,但设备在无氧环境下总是无法正常工作。

布兰特利·霍尔。图源:The Hall Lab
实验屡屡失败,霍尔一气之下,直接把传感器塞进了自己的裤子里并宣布:“管他的!我们直接测个屁!”
结果,面对霍尔的“当头一屁”,传感器显示出了良好的数据信号……
这让研究团队醍醐灌顶:只要让传感器保持在肛周位置,是不是就能实时测屁,从而持续地监测肠道菌群的活动?
就这样,能够测屁的“智能内裤”诞生了。

“智能内裤”其实并不是一条内裤,而是一个能够固定在普通内裤肛周位置的小型传感器,“智能内裤”是它的名字。
智能内裤的个头很小,只有29×29×10毫米,靠按扣固定,几乎不影响日常活动,电池续航足以支持一周的监测。
在内裤上安装好传感器后,智能内裤便能记录佩戴者放屁的次数、屁中的氢气浓度和氢气浓度的变化速度,从而实现对肠道菌群代谢水平的间接观测。

智能内裤(图中黄色物体)示意图。图源:https://doi.org/10.1016/j.biosx.2025.100699
为了测试智能内裤检验肠道菌群代谢变化的能力,研究团队召集了38名志愿者,让他们佩戴智能内裤,前一天吃普通软糖,后一天吃含有菊粉的软糖。
菊粉是一种人体无法消化,但能被肠道菌群分解的膳食纤维。因此,相比普通软糖,菊粉软糖会让肠道菌群产生更多氢气。
根据智能内裤的检测结果,38名志愿者中,有36名志愿者食用菊粉软糖后,设备都测出了他们的屁中氢气浓度显著升高。这说明智能内裤能够较为精准地捕捉到饮食改变带来的肠道菌群变化。

让我们回到最开始的问题上——我们每天会放多少个屁?智能内裤给了我们全新的答案。
有19名志愿者连续穿戴了7天智能内裤,结果显示,一个人平均每天放屁竟然有32次之多!这远远超过了以往研究中记载的10~20次。
其中,每天放屁最多的高达59次,最少的为4次。由此可见,每个人的放屁量存在着较大的个体差异。
不仅如此,通过分析智能内裤记录的数据,研究团队还发现,有的人虽然每天放屁次数多,但氢气浓度高;有的人次数不多,但每次都“浓度惊人”——这样的细节,在传统的测量方法下几乎难以被发现。

霍尔的团队正在演示智能内衣。图源:University of Maryland
可以说,智能内裤的诞生,为肠道菌群代谢的研究以及肠道健康的管理打开了一扇新的大门。
平时我们去医院检测血糖、心率等指标,都有明确的正常值参考范围。
但如果你因为胃胀气或放屁过多去医院,告诉医生自己一天放50个屁,医生也难以判断这是否正常。因为,目前为止,我们并不知道一个正常人每天标准的放屁量。
为了找到“放屁标准”,霍尔的团队还启动了一项名为“人类放屁图谱”的科研计划。
研究团队希望通过智能内裤收集更多志愿者的长期数据,建立一个关于人类肠道气体排放的基础数据库。
并且,研究团队还鼓励志愿者记录自己的饮食,这样他们就能将饮食习惯与监测数据相结合,从而弄清楚不同年龄、饮食习惯对放屁频率的影响。

图源:布兰特利·霍尔团队创建的人类放屁图谱网站
有趣的是,人们对“屁事”的关注程度远超研究团队的想象。由于报名人数过多,首批“智能内裤”已被抢光,团队暂时停止了志愿者的招募。虽然研究团队表示无法保证所有人都能参与,但你仍然可以申请加入候补名单。
https://www.flatus.info/
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目前,基于初步数据,研究团队已经划分出了3种“屁型人格”。
普通放屁者:放屁次数接近平均值。不过,平均值目前仍是未知数,需要你来帮助科学家们了解“正常放屁”的定义。

图源:布兰特利·霍尔团队创建的人类放屁图谱网站
禅意消化者:你天生不爱放屁,即便你吃很多难以消化的高纤维食物,你的屁也少之又少。也许你的肠道菌群掌握着科学家所不知道的高效代谢的秘诀。

图源:布兰特利·霍尔团队创建的人类放屁图谱网站
氢气高产者:放屁是你的特长,你每天要放40、50个屁,甚至更多。科学家也许能从你身上找到肠道气体过量产生的关键原因。

图源:布兰特利·霍尔团队创建的人类放屁图谱网站
你平时放屁多吗?你觉得自己会是哪种“屁型人格”呢?快来评论区和大家交流讨论吧!
原标题:《每天放几个屁算正常?科学家发明“测屁内裤”,放屁或许要有标准了!》

