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::本报特约撰稿李月
中国有句俗语:屁乃人生之气,岂有不放之理。每个人都免不了放屁,但除了让闻者恶心、放者尴尬外,几乎没人把 它当回事儿。不过,近日的科学发现却让我们对屁不能等闲视之。有科学家甚至称,对“屁”的研究可以造福于人。
屁含有400多种成分
美国航空航天局(NASA)在上世纪执行“阿波罗”登月计划时,曾专门组织人对“屁”进行研究,发现屁里含有 400多种成分,其中主要是氮、氢、二氧化碳、甲烷、氧等无臭气体,及微量的氨、硫化氢、吲哚(一种有机化合物)、粪 臭素等形成恶臭的气体,尽管这些恶臭成分不到屁总量的1%,但人的嗅觉非常灵敏。
近年来,屁的主要恶臭成分之一硫化氢引起了科学家的兴趣。去年10月24日出版的美国《科学》杂志,发表了美 加两国科学家对硫化氢与血压调节之间的新发现——放屁能使老鼠血管扩张,有助于老鼠的血压保持在较低水平,可以预防高 血压。同时,老鼠血管壁上的细胞可以自己合成硫化氢,并起到降血压的作用。领导这项实验的美国约翰·霍普金斯大学神经 学家所罗门·施奈德表示:“硫化氢是近年来最新发现的一种气体信号分子,在人体内发挥着重要的生理功能。我们希望研制 出促进硫化氢生成的药物,以此作为现有高血压治疗方法的补充药物和手段。”
“内源性气体”信号有大用
事实上,不仅是硫化氢,被认为是废气的一氧化氮和一氧化碳,在体内也发挥着重要的生物学效应。人体拥有十分精 密的系统,对各项生理活动进行周密部署和调节。以前科学家一直认为,如此复杂的调节任务依靠的信号分子,只能是像激素 这样的大分子。直到20世纪80年代末,科学家首次发现,如一氧化氮一般的小分子也具有舒张血管、抑制细胞增殖、抑制 血小板聚集等多种生物学效应。这项发现使弗里德·穆拉德等3位美国科学家获得了1998年的诺贝尔医学奖。有趣的是, 这一发现也是今天家喻户晓的壮阳药——“伟哥”的理论基础。此后,“屁”这种源自身体内部的气体信号分子的研究,开始 引起科学家们的重视。
20世纪90年代,科学家又发现同样是结构简单的内源性气体分子——一氧化碳与某些酶结合后,也能调节血管张 力。新研究还发现,一氧化碳能够有效减轻心脏冠状动脉搭桥术后的血管内膜增生,防止管腔变窄,为解决术后血管狭窄这一 棘手问题提供了新思路。
2005年,科学家发现了第三种内源性气体信号分子——硫化氢,它在调节血管舒张程度等方面与一氧化氮和一氧 化碳非常相似。目前研究表明,硫化氢有着多种生物学效应,对血管系统、神经系统、代谢、红细胞功能、消化系统等都有一 定的调节作用。硫化氢能够独立或与一氧化氮协同舒张血管平滑肌,通过内皮细胞可以显著地舒张血管,也可以直接通过调节 平滑肌的张力实现对血压的生理性调节。
另外,科学家还发现,尽管大量吸入硫化氢可能导致呼吸急促、意识不清或昏迷,甚至死亡,但健康人吸入适量的硫 化氢却能调节身体利用氧的能力,提高机体的适应能力,可以通过抑制肌肉运动时的有氧代谢,降低人体运动过程中的氧摄取 量,增加运动过程中依赖无氧代谢的能力。另外,硫化氢还可以作为一种细胞的电子载体,对红细胞氧化和衰老进行抑制,从 而起到保护循环系统中的氧化损伤和清除衰老细胞的作用。
目前对气体信号分子硫化氢的作用仍在逐步探索中,科学家希望通过硫化氢以及其他两种内源性气体分子的研究,找 到高血压等疾病的发病机制和新的治疗途径,最终实现临床应用为人类造福。
不能不知的“屁”常识
屁是肠道中的食物经细菌发酵时产生的气体。在大肠内,特别是大肠到直肠这一段,在此“定居”的细菌不少于100 种,数量约在100万亿个左右。它们参与食物的分解,以利于肠壁吸收。在分解的过程中,还会产生一些有害的物质和气体 ,这些气体集中起来就成为屁。一个成年人每天进入肠道的气体约有7~10升,大部分会由肠壁血管吸收,而从肠道排出的 气体约有0.5升左右,这就是人在正常情况下每天放出的屁,但那些克制不放的气体会被肠壁吸收,进入血液中,然后由尿 排出体外。
一个人每天放屁的多少,与人们的食物构成和烹饪习惯有关。大葱、洋葱、姜、大蒜、薯类、甜食、豆制品和面食, 都能合成大量氢、二氧化碳和硫化氢等气体,多食用此类食品会不可避免的多放屁。而吃得越油腻(如肉类、各种油炸食物) ,放出的屁越臭。
此外,鲜为人知的是,屁还是一种危险气体,屁中所含的氢有时高达47%。在这种情况下,一丁点儿火花都可能引 起爆炸。所幸,屁中的氢并非总保持在引爆的临界值,而进入空气的屁会很快被稀释。即便这样,在某些特定的场所,对屁仍 不能掉以轻心,比如在密闭的太空舱里,宇航员放屁就可能引起火花,后果不堪设想。为此,美国航空航天局在执行“阿波罗 ”登月计划时,为了解除隐患,专门立项划拨经费,对屁进行研究,研究吃何种食物,才能使宇航员在飞行过程中少放屁,以 防患于未然。
屁在临床诊断中,也有一定的应用价值。如有的人腹痛如绞,涕泪交流,便怀疑自己身染急症。谁知放了一阵屁之后 ,腹痛顿时缓解,这就是屁在作怪。如果人数日不放屁,腹痛阵阵,往往是肠道梗阻的先兆;如果屁声连连,臭气熏人,则可 能与消化不良或贪食肉类有关;如果屁声如雷,却不太臭,则大多是因为贪食含淀粉过多的食物(如薯类等),这些食物在肠 道内发酵所致。