首先声明，我在这里不是说笑话，是讨论科学问题，是讨论关于屁的严肃的科学问题。

也许叫肠道气体生物学或气体生物学更文雅，不过象寄生虫学、微生物学，想想也并不好听，现在大家习惯了就好了。原来是"屁生物学", 接受王德华老师建议，题目改为"屁的生物学"，也许能避免误解。

最近的《科学》杂志发表加拿大学者的文章，证明硫化氢是重要的血压调节物质，其作用甚至超过一氧化氮。这个文章再次让我想起这个话题。

该文章唐小卿老师有介绍。见http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=44241

我把过去收集的一些资料整理出来，供大家参考，以引起对屁的关注。

屁的主要成分有氮气、氢气和硫化氢等，这些气体中，有的已经发现具有非常重要的生理学作用，例如氢可以抗氧化，硫化氢是非常有毒的气体，但也是正常人体的重要信号分子。这些气体都能通过血液循环进入人体，其他有更多气体都一样，这些气体有什么作用，目前不太清楚，但都需要弄明白。随着人类对屁研究的深入，人们发现，长期以来，我们确实没有对屁产生足够重视。屁不仅给我们带来尴尬，而且是健康不可缺少的东西。 这一点普通外科医生体会最深刻。因此，屁是非常重要的。可能很快就有屁生物学出现。

屁生物学主要研究那些问题？我认为，

1、屁的成分分析； 也许将是屁组学

2、屁的生物学作用； 氢、硫化氢、甲烷等生物学作用。

3、屁的临床诊断价值； 屁诊断学，似乎有一些研究

4、如何调节屁的产量和成分；药物学

5、大肠内有那些细菌可以产生气体；人体细菌组学

6、食物和药物对屁的影响； 营养学

7、其他有关屁的问题。

 屁是什么？

(2001年09月09日 21:08 大洋论坛) 大洋网讯

说到“屁”，人人无不掩口而笑。过去一种普遍的认识是，屁的臭味是甲烷释放出来的。其实，甲烷本身并不臭。现代科学证明：产生臭味的“罪魁”乃是占比例不到1％的氨、挥发性氨基酸、短键脂肪酸等恶臭气体。由于人类的嗅觉对这些气体特别敏感，所以，“大庭广众”之中尽管有人极其谨慎地“偷偷地”放个屁，结果仍能被人们迅速发觉并掩鼻喊臭，弄得“肇事者”好不尴尬！ 　　

据今晚报报道，屁的多少与人们的食物构成与烹饪习惯有关。有些人爱吃生葱、洋葱、生姜、生蒜、薯类、甜食、豆制品和面食，由于上述这些食物含有可产生大量氢和二氧化碳、硫化氢等气体的基质，所以食后往往会矢气大增，不断排屁。屁的多少还与人的消化机能强弱有关。消化不良时，肠道细菌发酵快，容易产生气体而使人排屁。

一个正常的人，每天放屁5—10次，总共会排出500毫升左右的气体。一般而言，吃得越香（如肉类、各种油炸食物），放出的屁越臭。　　

屁虽臭，但排屁是一种正常的生理需要，它对人的健康有利。一个人一天到晚不放一个屁，这对健康不利。一年到头绝不放屁的人，极有可能是胃肠道出了毛病。阑尾炎开刀后，医生常嘱病人“揉揉小肚”，目的也是让它排屁。因此，术后能很快放屁的，说明肠道已畅通无阻，手术成功了来自：http://www.dayoo.com/content/2001-09/09/content_214923.htm

不知什么原因，人人都讳言屁。但试想一下，古往今来，不论男女老少，尊卑贤愚，从无不放屁之人。虽说人人都放屁，但很少有人 能回答：屁从何处来？屁是什么？放屁有什么用？因此，有必要谈谈屁。

屁的产生

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，定居的细菌不少于100种，其数量约在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，大部分由肠壁血管吸收，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，其中包括在一定场合下经过克制而强忍不放的屁。没有放出的屁 会被肠壁吸收，进入血液中，然后由尿排出体外。屁的主要成分是氮，约占屁的23％～80％；其次是二氧化碳，约 占20％；再次是氢、甲烷和氧等。屁的臭味来自大肠杆菌等腐败菌在 分解蛋白质时所产生的氨、硫化氢、吲哚、靛基质、类臭素、挥发性胺以及挥发性脂肪酸等。虽然其含量加起来还不到10％，但足以使闻 者生厌。 屁是一种危险的气体，屁中所含的氢有时会高达47％。因此，科 学家提出告诫，在这种情况下，便要严禁烟火，一丁点火花都可能引 起爆炸。这绝不是耸人听闻。国外有一则报道，在一次肠道手术时，因电手术刀工作时短路产生电火花，使肠道内溢出的屁发生爆炸，还 炸掉了一段肠子。所幸的是，屁中的氢并非总是保持在引爆的临界值， 而且进入空气的屁又会很快被稀释。即便这样，在某些特定的场所，对屁仍不能掉以轻心。比如在航天飞船上，宇航员放屁就有可能引起 火花，其后果不堪设想。

为此，美国国家航空宇航局为了解除隐患， 还专门设立课题，划拨经费，对屁进行全面、深入、系统的研究。研究摄食何种食物，才能使宇航员在飞行的过程中少放屁，以防患于未然。

屁的成分

话说回来，屁到底是什么成分构成的? 仔细分析，屁含有400种成分。美国太空总署在进行阿波罗计划时，曾针对“屁”展开研究。 一般人或许会认为，美国太空总署与屁产生关联，实在令人匪夷所思。但是，这对太空船内部的安全管理，却是非常重要的安全问题。如果太空人的屁含有可燃性气体，而不加以妥善处理，说不定会在某种情况下点燃屁中的气体，以致在太空船中引起爆炸或火灾。 此外，太空船是个无法轻易调节空气的密闭空间。所以，太空人可能会因为自己的屁而中毒。屁中是否含有会爆炸的气体?美国太空总署曾认真研究过屁的成分! 因此，太空总署经过仔细调查的结果，发现屁里面含有400种成分。其中主要的成分是氮、氢、二氧化碳、甲烷、氧等无臭气体，及微量的氨、硫化氢、吲哚、粪臭素、挥发性胺、挥发性脂肪酸等形成恶臭原因的气体。即使将产生恶臭的全部气体集中起来，也只占屁量的不到1%。 在气体成分中，除了氮、氧之外，绝大多数的气体都是由肠内细菌制造出来的。人的嗅觉非常灵敏，即使是一亿分之一浓度的物质，也能察觉出来。因此，只要含有恶臭的气体就会觉得屁非常臭。 来自：http://book.sina.com.cn/changneigeming/2003-08-27/3/15956.shtml

屁的临床诊断价值

屁在临床诊断过程中，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，不拉屎，腹痛阵阵，则往 往是肠道梗阻的先兆。如果屁声连连作响，臭气熏人，则可能与消化不良或过多贪食肉类有关。如果屁声如雷，却不太臭，则大多数是因 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引起。 因此，在问诊时，询问病人的放屁情况有助于了解消化功能的好坏。此外，外科医生在进行腹部手术后，对病人是否放屁（医学上称为“排气”）特别关心。若连连放屁，则表明胃肠蠕动已恢复正常， 是提示病人可以进食的信号。反之，若手术后3～4天仍不放屁，那就 要采取相应措施，设法把屁引出来。对腹部明显胀气且又不放屁者，有时还要采用插管的办法，给屁以通路。可见，屁在某些情况下是很有价值的。 来自：http://www.goalchina.net/bbs/Announce/announce2.asp?BoardID=112&ID=310332

屁的生物学作用

硫化氢是其主要成分之一，下面是转载的一篇关于硫化氢的评论。希望对我们有所帮助. JournalofHypertension》上发表了一篇中国学者的论文，研究结果首次证实了硫化氢在高血压形成过程中的重要作用。编辑部为此还刊发了述评，述评的题目很幽默：“硫化氢不仅气味难闻，而且与病理生理过程密切相关。”的确，硫化氢在人们印象中一直是有着“臭鸡蛋”味道的有害气体，怎么会与体内的病理生理过程扯上关系呢？事实上，不仅仅是硫化氢，被认为是废气的一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO），其实在体内也发挥着重要的生物学效应。正因为如此，NO、CO和硫化氢被科学家称作内源性气体信号分子，在生命活动中不可或缺。这篇论文的作者之一、国家973项目“心脑血管疾病发病和防治的基础研究”首席科学家、北京大学医学部唐朝枢教授，一直在从事这方面的研究。他说，正是这些不起眼的小分子将生物医学科学研究带入了一个新阶段。人体拥有十分复杂的调节系统，以保证对生理活动进行精细调节，以前常常认为承担如此复杂调节任务的信号分子只能是像激素这样的大分子，然而在20世纪80年代末人们首次发现，NO这样简单的小分子居然也具有舒张血管、抑制细胞增殖、抑制血小板聚集等多种生物学效应。NO生理学调节效应的发现不仅成就了Murad等3位诺贝尔奖得主，也造就了家喻户晓的“伟哥”，这使得对内源性气体信号分子的探索方兴未艾。　　科学家又陆续发现结构同样简单的CO和硫化氢也能作为体内气体信号分子，发挥重要的生理调节功能。通过如此简单的气体分子就能够实现复杂生理功能的调节，人们不禁赞叹“造物主”的确很“经济”。

气体信号分子发挥生物学效应的过程也很精妙。内源性NO由精氨酸在一氧化氮合酶作用下生成，以细胞内可溶性鸟苷酸环化酶为受体，通过升高细胞cGMP水平实现对生命过程的调节。与NO类似，20世纪90年代发现内源性CO可与可溶性鸟苷酸环化酶结合，激活该酶，引起细胞内cGMP水平升高，调节血管张力。不久前《Lancet》上的一篇论文报告，CO能够有效减轻介入和冠脉搭桥术后的血管内膜增生，防止管腔狭窄，指出CO有望成为解决血管再狭窄这一长期困扰临床的棘手问题新的有效措施，其病理生理学重要意义可见一斑。

硫化氢作为一种新型的气体信号分子，其血管调节机制与NO和CO通过鸟苷酸环化酶－cGMP通路不同，而主要是通过血管平滑肌细胞上的KATP通道来调节，其次是通过内皮细胞对钾离子的电导增加而实现的。另外，NO又是内源性硫化氢生成的生理调节物质，使得气体分子间的相互作用，也可能作为调节血管张力的一种分子开关。　　目前研究表明，硫化氢有着多种生物学效应，对于血管系统、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。内源性硫化氢能够独立或与NO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。作为神经调节因子，内源性硫化氢能够通过cAMP途径对学习与记忆起重要的调节作用，可以选择性提高NMDA（N－甲基－D－天冬氨酸）受体调节的神经系统反应。尽管大量吸入硫化氢可能导致呼吸急促、意识不清或昏迷，甚至可能死亡，但健康人吸入生理剂量的硫化氢却能够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于无氧代谢的能力。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。

尽管人们对于硫化氢作为气体信号分子的认识在逐步加深，我国学者所揭示出的硫化氢与高血压形成的关系，也使人们对硫化氢在心血管疾病中的病理生理学意义有了初步认识，但内源性硫化氢气体分子的研究仍然是当前生物医学领域中的崭新课题，需要进一步深入探讨。

氢气是另外一种重要成分。

关于其生物学作用，请参考拙文：氢气的生物学效应

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=21061

我们首次在国际上发表论文,证明采用注射含氢注射液同样可以具有非常理想的效果.

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=46243