啟動全球首個人類放屁圖譜計劃

美國馬里蘭大學主導的一項全國性研究近日正式展開，研究團隊正招募志願者參與一項前所未有的計畫——透過可穿戴裝置長期記錄人體排氣數據，建立首個「人類放屁圖譜」，以更科學方式理解腸道健康與微生物活動。

研究人員公布一款被稱為全球首個專門用於測量人體排氣的穿戴式設備。該裝置可安裝於日常內褲上，因此被外界稱為「智能內褲」。裝置內建電化學感測器，可持續偵測人體排氣時釋放的氫氣濃度，讓科學家首次能以客觀數據研究這一長期依賴主觀描述的生理現象。

研究團隊指出，腸胃脹氣是臨床上常見的就診原因之一，但醫學界一直缺乏可靠測量工具。胃腸病學家邁克爾・萊維特早在2000年便指出，現有檢測方式幾乎無法客觀判定患者是否存在過度脹氣問題。

為突破限制，馬里蘭大學細胞生物學與分子遺傳學助理教授布蘭特利・霍爾率領團隊研發出這款緊湊型穿戴式感測系統。設備可全天候監測腸道氣體生成狀況，並記錄排氣頻率與時間分布，為日常環境中的腸道研究提供全新工具。

成年人日均排氣約32次

研究成果發表於《生物感測器與生物電子學：X》期刊。論文顯示，健康成年人平均每日排氣約32次，幾乎是過去醫學文獻普遍引用「每日14±6次」估算值的兩倍。研究亦發現個體差異極大，有些參與者每天僅排氣4次，而部分人則高達59次。

研究人員解釋，過去數據偏低，主要因研究依賴侵入式實驗設備、樣本量有限，或須參與者自行記錄。自我報告容易遺漏事件，尤其在睡眠期間，同時個人對脹氣的感受差異亦會影響結果判斷。

人體排氣主要由氫氣、二氧化碳與氮氣構成，部分人還會產生甲烷。其中氫氣尤其重要，因其完全來自腸道微生物分解未被吸收的碳水化合物。透過持續監測氫氣變化，研究人員能觀察腸道菌群發酵食物的時間與活躍程度。霍爾形容，該系統就像「腸道氣體版的連續血糖監測儀」。

在測試中，參與者攝取益生元纖維菊粉後，設備成功偵測到氫氣濃度迅速上升，對相關變化的辨識準確率達94.7%，顯示技術具備即時追蹤飲食與菌群反應的能力。

人類放屁圖譜計劃

為建立醫學基準，研究團隊正式啟動「人類放屁圖譜計劃」，預計追蹤全美數百名成年志願者的24小時排氣模式，並結合飲食紀錄與腸道菌群分析，嘗試界定18歲以上成年人「正常排氣範圍」。

初步研究已將人群分為三類：第一類為攝取高纖飲食卻幾乎無脹氣不適的「低感型消化者」；第二類為排氣頻率明顯較高的「氫氣高產者」；第三類則為介於兩者之間的普通人群。研究人員亦將收集部分受試者的糞便樣本，以進一步分析菌群組成與功能差異。

霍爾表示，科學界雖已掌握腸道內微生物種類，但對其在特定時間的實際活動仍了解有限。「人類放屁圖譜」將首次建立可量化基準，有助評估飲食、益生菌與益生元如何影響腸道功能。 （編輯部）