屁科學 屁生物學,也許叫腸道氣體生物學,或氣體生物學更文雅。 屁有什么生物學作用?首先要看屁有那些氣體,屁的主要成分有氮氣、氫氣和硫化氫等,這些氣體中,有的已經發現具有非常重要的生理學作用,例如氫可以抗氧化,硫化氫是非常重要信號分子。腸道內氣體能通過血液循環進入人體,屁內的氣體到底有什么作用,目前不全面了解。長期以來,科學家沒有對屁產生足夠重視。其實屁不僅給我們帶來尷尬,也是健康不可缺少的東西。這一點普外科醫生體會最深刻,腹部手術后對患者最常問問題是“放屁沒有?”。因此,屁是非常重要的。 屁生物學應該研究那些問題? 1、屁成分分析學;可用氣相色譜法對氣體成分進行分析。 2、屁生物學作用;氫、硫化氫、甲烷等生物學作用。(這個是我在2008年寫的內容,2009年我獲得一項目研究氫氣效應的國家自然科學基金,2013年獲得一項研究甲烷的國家自然科學基金) 3、屁的診斷學;這個和成分分析可以結合起來,國外似乎有一些研究 4、屁治療學;用藥物或食品進行調節,或者可以口服一些氣體膠囊,人工制造腸道氣體,作為一種治療疾病的方法。 5、人體細菌組學(這個似乎有先見之明) 6、食物和藥物對屁的影響;營養學 7、有關屁的其他科學問題。 氨 甲烷 過去一種普遍的認識是,屁的臭味來自甲烷。其實,甲烷本身并不臭。產生臭味的“罪魁”是占比例不到1%的氨、揮發性氨基酸、短鍵脂肪酸等惡臭氣體,人類嗅覺對這些氣體特別敏感。其實自然界中臭味是許多動物標記或識別領地的重要手段,屁對某些動物甚至能成為御敵的武器。 屁的多少與人們的食物有關。吃蔥、姜、蒜、薯類、豆制品和面食的容易放屁,根本原因是這些食物中含有人體小腸不能消化的成分,這些物質進入大腸,被細菌代謝,就可以產生氣體。腸道細菌產生的第一種氣體是氫氣,然后甲烷菌利用氫氣和二氧化碳產生甲烷,另外少量的能產生硫化氫的菌等需要含硫物質,而其他一些氣體的產生都比較稀少,產生的過程就少有研究了。按照腸道氣體產生的規律,當消化不良時,小腸吸收能力下降,普遍的食物也能產生大量氣體,就是這個道理。正常成人,每天放屁5—10次,共會排出500毫升左右氣體。一般而言,吃得越香,放的屁越臭。屁雖臭,但排屁是一種正常的生理需要,它對人的健康有利。 屁是腸道中的食物經細菌發酵時產生的氣體。在消化道內,特別是大腸到直腸這一段,細菌不少于100種,數量約在100萬億個左右。它們參與食物分解,以利于腸壁吸收。在分解過程中,還會產生一些氣體,這些氣體集中起來就成為屁。一個成年人每天進入腸道的氣體約有7~10升,大部分由腸壁血管吸收,從腸道排出的氣體只有0.5升左右,這就是人在正常情況下每天放出的屁,其中包括在一定場合下經過克制而強忍不放的屁。沒有放出的屁會被腸壁吸收,進入血液中,然后由呼吸道排出體外。屁的主要成分是氮,約占屁的23%~80%;其次是二氧化碳,約占20%;再次是氫、甲烷和氧等。屁的臭味來自大腸桿菌等腐敗菌在分解蛋白質時所產生的氨、硫化氫、吲哚、靛基質、類臭素、揮發性胺以及揮發性脂肪酸等。其含量很少,但味道很臭。
屁也是一種危險氣體,屁中所含的氫有時會高達47%。這種濃度的氫氣是可燃燒可爆炸的,因此非常危險。最近就有國外的牛因為屁太多導致爆炸的新聞,在某次腸道手術時,電刀電火花使腸道內溢出的屁發生爆炸。所幸的是,屁中的氫并非總是保持在引爆的臨界值,進入空氣的屁很快被稀釋。但在某些特定的場所,對屁仍不能掉以輕心。如在航天飛船上,宇航員放屁出來的氫氣累積到一定程度就有可能引起爆炸。NASA曾經專門針對屁進行研究,分析食物成分對屁的影響,如何通過調整食物減少屁的排放等。 屁的具體成分。在進行阿波羅計劃時,美國NASA曾針對“屁”展開研究。結果發現屁里面含有400種成分。主要成分是氮、氫、二氧化碳、甲烷、氧等無臭氣體,及微量的氨、硫化氫、吲哚、糞臭素、揮發性胺、揮發性脂肪酸等形成惡臭原因的氣體。即使將產生惡臭的全部氣體集中起來,也只占屁量的不到1%。在氣體成分中,除了氮、氧之外,大多數氣體都是由腸內細菌制造出來的。人的嗅覺非常靈敏,即使是一億分之一濃度的物質,也能察覺出來。因此,只要含有惡臭的氣體就會覺得屁非常臭。 屁的生物學作用 原來對氫氣和甲烷的生物學作用不熟悉,學術上關注最多的是硫化氫,但是硫化氫并不是非常穩定,雖然在細胞內具有重要作用,但是來自腸道內的硫化氫到底可發揮什么生物學作用,并不是非常確定。不過隨著對腸道氣體效應的研究,尤其是氫氣和甲烷效應的研究,屁的主要生物學作用可能就是來自主要成分氫氣和甲烷。除一些全身性作用外,對腸道蠕動來說,甲烷能抑制腸道蠕動,氫氣則促進腸道蠕動,這可能是一種非常重要的拮抗調節系統。 總之,放屁確實也是一門學問,身體的各個機能是緊密相連的,一個環節出現問題,受連累的可是整個身體,所以注意調節自己的飲食習慣和作息,給自己一個健康的狀態。 |
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