如何将“屁”大点事儿玩出“诺奖”级成果？| 美柏快讯

近日，来自澳大利亚的科研团队发明了一种内含电子芯片的可吞咽式胶囊，可以实时跟踪和记录人体肠道内气体（也就是我们俗称的“屁”）的产生过程和具体成分。他们还配套发明了一个可以放在口袋里的信号接收器和一款手机App用于随时传送信息。相关的研究成果发表在2018年1月的Nature Electronics杂志【1】。

（Photo credit: arstechnica.com）

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为什么说这可能会是一个“诺奖”级别的成果呢？

首先请相信——笔者丝毫没有标题党！虽然这项研究成果可能离传统意义上的“诺贝尔奖”有点儿远，但是它的确有机会获得同样是每年一度的“搞笑诺贝尔奖”。

“搞笑诺贝尔奖”对应的英文翻译是“IgNobel Prize”，取自英文单词“ignoble”（无节操）的谐音。千万不要以为这个“搞笑诺贝尔奖”是几个无聊人的一时兴起，其实这个奖项的颁奖者和评委都是真正的诺奖得主！

2000年物理学家安德烈·海姆（André Geim）因为“利用磁悬浮技术使一只活青蛙漂浮”而获得了当年的“搞笑诺贝尔物理学奖”，而十年之后的2010年，他又凭借“石墨烯相关研究”获得了真正的“诺贝尔物理学奖”。

截止到2017年，“搞笑诺贝尔奖”已经举办了27届。每年九月在哈佛大学举行颁奖仪式，而获奖者可以拿到了一笔 “价值不菲”的奖金——10万亿……津巴布韦币！（折合人民币0.18元）

“搞笑诺贝尔奖”旨在表彰那些 “乍看发笑，过后深思”的科研成果，而这项“研究屁的形成”的电子胶囊的发明，其背后确实是有着深远意义的！

（Photo Credit: The Stinker, the official mascot of the Ig Nobel prize.）

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近年来，有关“肠道菌群”的研究开始逐渐变得火热起来。原本大家认为只是寄生在人体肠道内、可以促进消化作用、偶尔还会引发阑尾炎的肠道细菌，被发现和人体健康有着超乎想象的密切联系。

2015年，科学家发现肠道菌群能够显著影响肿瘤免疫疗法的疗效，不同的菌群组成可能会决定某人对特定的抗癌药物的反应，这给癌症治疗领域带来了新的发展方向【2】

2017年，科学家又报道了肠道菌群和自闭症之间的联系，相关机理研究还在进行中【3】

最近，关于肠道菌群如何影响身体组成（体脂比等等）的详细机理刚刚被阐述清楚【4】，进一步说明了肠道菌群并非可有可无、无足轻重，它的存在和人类的医疗与健康有着千丝万缕的联系。

虽然“肠道菌群”对人体健康有着如此大、如此多的影响，但这个领域的研究实际上才兴起十几年，算是一个相当新的研究领域了。

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随着肠道菌群领域的研究逐步受到重视，澳洲科学家们发明的这款跟踪肠道内气体的产生和成分组成的“电子胶囊”，就拥有了很多现实科研意义。

这个电子胶囊长26mm，直径约10mm，大小和一个维生素胶囊差不多。它的内部包含了温度感受器、气体探测仪、电池、无线信号发射器等等原件。

同时，电子胶囊底部还安装了一块薄膜，气体可以快速扩散通过，而其他固体和液体物质则无法通过。这样，当我们将此胶囊服下之后，它就能记录人体内的气体产生时间、具体成分、温度、肠道消化速度等各方面实时参数了。

在对这个电子胶囊的功能进行测试的过程中，研究人员让同一名志愿者先后进食，或者让多名志愿者同时进食“高纤维食物”和“低纤维食物”，再服食这枚胶囊，记录肠道内气体、温度等各方面环境参数变化。

通过对进食不同食物之后肠道内各项参数的对比，研究人员能够看到很多显著的不同，比如：大剂量的高纤维食物更容易形成偏向于有氧的环境，可能会影响肠道内的厌氧细菌的生长；而低纤维食物的消化会形成更有利于厌氧细菌生长的环境，但是与此同时消化的时间会显著增长等等。

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相信这款电子胶囊的发明，将来会让科研人员对肠道菌群在体内的生存环境有更加直观的认识。目前这个胶囊的发明者已经创立公司，用于开发胶囊的商业化价值。可能在不久的将来，通过服用这样的一枚胶囊来检测体内的各方面生理指标，会成为一项大家都会做的常规体检项目【5】。

除此之外，这款电子胶囊也可能会对研究不同饮食、不同药物对肠道菌群有何影响、进而如何影响人体健康产生积极推动作用，让我们拭目以待吧！

彩

蛋

  一本正经    

介绍完澳洲科学家的研究成果，在此也给大家稍微介绍一下笔者在这方面的一些研究成果。

澳洲科学家研究的是“肠道内气体的产生过程”，而笔者在过去几十年间主要研究方向是“肠道内气体在排出体外之后的处理办法”。

通过艰苦卓绝的研究，笔者发现，为了降低“排出的气体”被自己闻到的几率，可以在排出之后迅速对周围的朋友说一句：“呃？什么东西烧焦了？”这时候，周围的朋友就会纷纷开始仔细闻……

通过小学奥数打下的坚实基础，笔者学到：当分母越大时，分数越小。在此情境下，也就意味着被自己闻到“排出的气体”的可能性也就越低了。

然而这个方法有几个技术瓶颈笔者至今还未突破：

1. 必须要在有人的地方，这个方法才能起到效果；

2. 必须要有中国人，才能听懂你的话。虽然笔者潜伏在美国研究多年，但至今没有找到一个美国人听到，也会立马仔细闻的普遍试用的短语或句子；

3. 使用此法，人身安全问题得不到很好的保障。

此法目前需要更多的验证和改进，希望大家能广泛测试一下，并在本文末留言、向笔者反馈一下测试结果。

笔者一定会认真记录总结大家的反馈，到时候写一篇论文出来，看看能不能跟这些澳洲科学家竞争一下来年的“搞笑诺贝尔奖”。

笔者能不能成为首位拿到“搞笑诺贝尔奖”的中国科学家，就全靠各位看官啦！

参考资料：

1.https://www.nature.com/articles/s41928-017-0004-x

2.http://science.sciencemag.org/content/350/6264/1084

3.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5320696/

4.http://science.sciencemag.org/content/357/6354/912

5.https://arstechnica.com/science/2018/01/with-ingestible-pill-you-can-track-fart-development-in-real-time-on-your-phone/?amp=1

本期作者：黄鄂军

本科毕业于厦门大学，后在美国德州大学西南医学中心（UT Southwestern Medical Center）从事癌症和衰老领域的研究，获得博士学位。作者长期跟踪医健行业的热点动态，对专利申请、技术转化、管理咨询等领域颇有研究，并一直致力于中美之间医健行业的跨境投资和创新交流。现担任美柏医健研究员和访谈员。

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