智能内衣摸清人体每日排气频率
研究人员开发出一款“智能内衣”，这是首个专门测量人体排气频率的可穿戴设备。这种微型传感器能够追踪气体中的氢，使科学家得以重新审视关于人体排气频率的假设。此外，这项技术还提供了一种在日常生活中实时监测肠道微生物代谢活动的新途径。相关研究成果日前发表于《生物传感器与生物电子学：X》。
多年来，医生评估肠道胀气患者的工具一直有限。胃肠病学家Michael Levitt曾指出：“利用现有的检测手段，医生几乎不可能客观记录过量气体的存在。”
为了解决这一问题，论文作者、美国马里兰大学的Brantley Hall团队研发出这款“智能内衣”。它可以悄悄夹在普通内衣上。该装置内部有电化学传感器，能够全天候监测肠道气体的产生情况。
论文作者、马里兰大学的Santiago Botasini团队利用该设备监测了健康成年人的排气情况。结果显示，参与者平均每天排气32次，约为早期医学文献中经常引用的每日14次（±6次）的两倍。然而，个体之间的差异巨大，从每天仅排气4次到多达59次不等。
此前的估算数据偏低，可能因为早期研究往往依赖于小规模的侵入性测量技术或单纯的自我报告。这两种方法受限于记忆的不准确性，且无法记录睡眠时的排气，因此可能产生遗漏。此外，人体在内脏敏感度上差异显著，意味着两个人即使等量排气，对此的感知也可能截然不同。
Hall说：“客观的测量手段让我们能够提升这一难以研究的领域的科学严谨性。”
对大多数人而言，肠胃胀气主要由氢气、二氧化碳和氮气组成，有些人还会产生甲烷。其中氢气完全由肠道内的微生物产生。因此，随着肠道细菌分解食物，持续监测氢气，能够直接反映微生物发酵活动的水平。
Hall解释道：“你可以把它想象成一个‘连续血糖监测仪’，只不过监测的是肠道气体。”他指出，该设备在参与者摄入菊粉（一种益生元纤维）后检测到氢气产量明显增加，其灵敏度可达94.7%。
科学家已经确立了许多健康指标，如血糖和胆固醇的正常参考范围。然而，对于排气，目前尚无公认的基线。
“我们并不清楚‘正常的’排气究竟是怎样的。”Hall说，“如果没有这一基准，就很难判断一个人的排气量是否真的‘过多’。”
为了填补这一空白，Hall实验室启动了一项名为“人类排气图谱”的研究项目，将利用“智能内衣”持续监测数百名参与者的排气模式，同时分析他们的饮食习惯及肠道微生物组。
Hall表示：“‘人类排气图谱’将建立肠道微生物发酵活动的客观基线，这是评估饮食、益生菌或益生元干预如何改变肠道微生物组活性的重要基础。”（王铄）
研究人员开发出一款“智能内衣”，这是首个专门测量人体排气频率的可穿戴设备。这种微型传感器能够追踪气体中的氢，使科学家得以重新审视关于人体排气频率的假设。此外，这项技术还提供了一种在日常生活中实时监测肠道微生物代谢活动的新途径。相关研究成果日前发表于《生物传感器与生物电子学：X》。
多年来，医生评估肠道胀气患者的工具一直有限。胃肠病学家Michael Levitt曾指出：“利用现有的检测手段，医生几乎不可能客观记录过量气体的存在。”
为了解决这一问题，论文作者、美国马里兰大学的Brantley Hall团队研发出这款“智能内衣”。它可以悄悄夹在普通内衣上。该装置内部有电化学传感器，能够全天候监测肠道气体的产生情况。
论文作者、马里兰大学的Santiago Botasini团队利用该设备监测了健康成年人的排气情况。结果显示，参与者平均每天排气32次，约为早期医学文献中经常引用的每日14次（±6次）的两倍。然而，个体之间的差异巨大，从每天仅排气4次到多达59次不等。
此前的估算数据偏低，可能因为早期研究往往依赖于小规模的侵入性测量技术或单纯的自我报告。这两种方法受限于记忆的不准确性，且无法记录睡眠时的排气，因此可能产生遗漏。此外，人体在内脏敏感度上差异显著，意味着两个人即使等量排气，对此的感知也可能截然不同。
Hall说：“客观的测量手段让我们能够提升这一难以研究的领域的科学严谨性。”
对大多数人而言，肠胃胀气主要由氢气、二氧化碳和氮气组成，有些人还会产生甲烷。其中氢气完全由肠道内的微生物产生。因此，随着肠道细菌分解食物，持续监测氢气，能够直接反映微生物发酵活动的水平。
Hall解释道：“你可以把它想象成一个‘连续血糖监测仪’，只不过监测的是肠道气体。”他指出，该设备在参与者摄入菊粉（一种益生元纤维）后检测到氢气产量明显增加，其灵敏度可达94.7%。
科学家已经确立了许多健康指标，如血糖和胆固醇的正常参考范围。然而，对于排气，目前尚无公认的基线。
“我们并不清楚‘正常的’排气究竟是怎样的。”Hall说，“如果没有这一基准，就很难判断一个人的排气量是否真的‘过多’。”
为了填补这一空白，Hall实验室启动了一项名为“人类排气图谱”的研究项目，将利用“智能内衣”持续监测数百名参与者的排气模式，同时分析他们的饮食习惯及肠道微生物组。
Hall表示：“‘人类排气图谱’将建立肠道微生物发酵活动的客观基线，这是评估饮食、益生菌或益生元干预如何改变肠道微生物组活性的重要基础。”（王铄）
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