美國(guó)馬里蘭大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日取得了一項(xiàng)突破性成果——他們開(kāi)發(fā)出一種能夠精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)放屁頻率的智能內(nèi)褲。這款設(shè)備通過(guò)檢測(cè)屁中的氫氣濃度，為腸道健康研究提供了全新視角。初步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，健康成年人日均放屁次數(shù)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)認(rèn)知，達(dá)到32次，是醫(yī)學(xué)教材記載數(shù)據(jù)的兩倍。

該裝置外形近似方形模塊，尺寸為29×29×10毫米，通過(guò)卡扣固定在內(nèi)褲外側(cè)會(huì)陰部位。核心部件是電化學(xué)傳感器，專門捕捉屁中濃度高達(dá)8萬(wàn)至63萬(wàn)ppm的氫氣。研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多輪優(yōu)化，最終采用氧化銀紐扣電池供電方案，使設(shè)備在深度睡眠模式下電流僅173微安，滿電狀態(tài)下可持續(xù)工作7天。傳感器對(duì)氫氣的檢測(cè)下限達(dá)17.1ppm，90%情況下能在14秒內(nèi)完成響應(yīng)。

在為期一周的首次實(shí)驗(yàn)中，19名健康志愿者穿著該設(shè)備生活。結(jié)果顯示，個(gè)體放屁頻率差異顯著：最少者日均4次，最多者達(dá)59次。傳統(tǒng)研究依賴受試者自我報(bào)告，而智能內(nèi)褲的客觀數(shù)據(jù)證明，既往統(tǒng)計(jì)方法存在明顯偏差。研究人員特別指出，單純計(jì)數(shù)無(wú)法反映腸道活動(dòng)的真實(shí)狀態(tài)，例如部分志愿者雖放屁次數(shù)較少，但氫氣濃度異常偏高。

第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn)聚焦飲食干預(yù)效果。38名志愿者先后食用普通軟糖和添加6克菊粉的纖維軟糖后，94.7%的人屁中氫氣濃度顯著上升。這驗(yàn)證了設(shè)備對(duì)腸道菌群變化的靈敏度，因?yàn)榫辗圩鳛椴豢上w維，會(huì)直接進(jìn)入大腸被微生物發(fā)酵。研究團(tuán)隊(duì)據(jù)此提出"微生物活動(dòng)指數(shù)"，該指標(biāo)綜合考量放屁頻率與氫氣濃度變化速率，成功區(qū)分出不同代謝特征的個(gè)體。

基于現(xiàn)有成果，研究團(tuán)隊(duì)正推進(jìn)"人類放屁圖譜"大型項(xiàng)目。該項(xiàng)目計(jì)劃招募三類特殊人群：食用高纖維食物卻極少放屁的"禪意消化者"、放屁頻繁的"氫氣高產(chǎn)者"，以及介于兩者之間的普通群體。通過(guò)分析他們的飲食結(jié)構(gòu)與腸道菌群組成，研究人員期望建立腸道微生物發(fā)酵的客觀基準(zhǔn)，為評(píng)估膳食干預(yù)效果提供科學(xué)依據(jù)。

目前，該技術(shù)已申請(qǐng)專利保護(hù)。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的Ventoscity公司正推動(dòng)設(shè)備商業(yè)化，并開(kāi)放美國(guó)成年人參與后續(xù)研究。報(bào)名者可通過(guò)指定網(wǎng)站申請(qǐng)智能內(nèi)褲，穿戴期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將直接用于腸道健康研究。這項(xiàng)看似詼諧的研究，實(shí)則為理解人體微生物組活動(dòng)開(kāi)辟了全新路徑。