线上科学日
原创
Alex Yuan
中科院物理所
2017-08-20 09:58:00小编曾经看过这样一个段子，说世界上所有的问题都能用“关你屁事”和“关我屁事”来回答。而我们今天的内容既“关你屁事”又“关我屁事”，因为本期的话题就是屁。放屁是生活中再正常不过的现象，包括你我在内的大多数人每天都会放屁约10-20次，释放气体的总体积约有500-1500毫升。但是身体里的这些气体是怎么产生的呢？
这其中的一小部分来源于睡眠或其它时间吞入的空气，而大部分的气体则是由我们肠道内的细菌产生的。我们的肠道里居住着数以亿计的细菌，它们与我们形成了共生的关系。我们为他们提供了安全的居住环境和充足的食物，它们帮助我们从食物中获取能量，合成维生素B和维生素K，增强我们的免疫系统，并且在肠屏障功能、胃肠运动以及各器官系统的发展中发挥重要作用。
肠道细菌主要从未消化的食物中获得营养，例如进入到大肠中的碳水化合物和蛋白质就是他们很好的营养来源。它们将未消化的食物发酵，产生一系列的化合物，例如短链脂肪酸。当然，这过程中少不了产生各种气体。细菌发酵最常见的气体产物是氢气和二氧化碳，它们都是无色无味的。有些人的肠胃里有某种特定的微生物，它们会产生甲烷，不过甲烷也是无色无味的。那臭味的来源是什么呢？
其实主要因为是含量只有1%的挥发性硫化物，例如硫化氢、甲硫醇、巯基甲烷，这些挥发性硫化物是由我们摄入的含硫氨基酸转化而成的。这也就解释了为什么我们在高蛋白饮食之后，屁往往会很臭。除此之外，人们在吃了大量不易消化的碳水化合物之后，例如豆类、扁豆、乳制品、洋葱、大蒜、韭菜、萝卜、马铃薯、燕麦、小麦、菜花、西兰花、白菜、甘蓝等，肠胃里也会产生大量的气体。
这主要是人体缺乏消化他们的酶，需要那些能发酵复合碳水化合物的细菌来帮助消化，从而产生了比平时更多的气体。在某些情况下，人们可能会产生异常的胃肠胀气，一个常见的例子是乳糖不耐症。乳糖是一种在牛奶或奶制品里存在的糖，大多数人都有分解乳糖的酶，但是有些人可能就没有这种酶，或者有但是数量不够，所以他们无法消化乳糖的产品，并可能腹部绞痛，同时伴随着由于细菌发酵而导致的胀气。
此外，如果沿着胃肠道运动的气体遇到了一些障碍，你也会觉得不舒服、涨肚。不过，我们不能因为涨肚就归咎于某些食物，然后就不吃它们，毕竟那些消化复杂碳水化合物的细菌还指着你来养活，否则它们就会开始消化肠道粘膜里的糖，对我们的身体健康造成不好的影响。你身体里产生的气体取决于你吃了什么以及你肠胃里的细菌种类。例如，同样是糖，梭状芽孢杆菌会产生二氧化碳、丁酸盐和氢气，然而丙酸杆菌可以产生二氧化碳、丙酸和乙酸。
同时，产甲烷菌可以使用其他细菌产出的氢和二氧化碳以生成甲烷，通过耗掉氢气和二氧化碳来减少气体的总量。因此肠道细菌形成了一个复杂的网络，它们可以直接消耗未消化的食物，或者消耗其他细菌生产出来的东西。这种相互作用在很大程度上决定了气体所产生的量和类型。因此，放屁表明你的肠道细菌在起作用，但是请记住，大部分气体都是由肠胃里的细菌自然发酵的，这表明肠胃正常工作。
气体的数量和类型会因为你的饮食和肠道内的细菌种类而有所不同。所以，不要去责怪那些产生气体的细菌，他们只不过想帮帮忙，助助消化而已。