为什么有的便便会漂在水面上？

在我们认为文明已经解决了大部分生存难题的时候，仍有一些问题提醒我们，对这个世界的理解依旧有限：例如宇宙的起源、时间的本质，以及 为何今天的便便会漂浮 。

卫生间的环境似乎无时无刻不在激发我们对自身状况的观察欲。

当我们排泄完毕后，常常会忍不住回头看看，通过便便的状态来评估身体健康。

在这种时刻，偶尔浮起或沉入水底的便便可能会让人感到焦虑。

或许你听说过一些说法，认为便便会漂浮是因为其中脂肪含量较高，导致整体密度降低——这就是所谓的“脂肪泻”，通常代表着消化不良与某些肠道疾病。

但据美国胃肠病学家威廉·杜安（William Duane）及其同事在近半世纪前进行的统计， 大约 10%~15% 的健康人，其便便经常漂浮在水面上 。

难道这些看上去健康的人们也存在脂肪泻的情况？这显然是不合理的，因此，他们开始 关注粪便另一种低密度的成分——气体 。

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浮出水面的便便

杜安对这一问题的热切探索，源于他个人的经历。

其同事迈克尔·莱维特（Michael Levitt）回忆，杜安曾私下告诉他，自己的便便总是漂浮在水面上（此事后来也被写入了两人的共同研究论文中），并提议开展相关研究。

杜安成为了第一个研究对象——在与莱维特聊天仅两小时后，他就带来了自己的便便样本。

两人将这段样本放入一个烧瓶中施加压力，便便从水面迅速沉入水底。

随后，他们扩大了实验范围，招募了 33 名健康志愿者，其中9人经常排出漂浮的便便。

他们小心翼翼地将便便切成小块（使用的是切奶酪的刀，因为“只有这种刀不会释放便便中的气体”），施加负压以释放便便中的气体，测量脱气前后粪便的比重和成分。

结果显示， 经过加压和脱气后，原本漂浮的便便比重显著增加 ，接近沉入水底的便便。

因此，便便漂浮的原因实际上是气体的存在。

这种分析还缓解了人们对脂肪泻的顾虑： 研究结果表明，便便的漂浮与脂肪含量并无直接关联 。

进一步的计算显示，单靠脂肪使正常便便漂浮几乎不可能。

假设一个人每天排便约为 125 克，漂浮便便的最低比重约为 1.0916，因此需要额外加入约 125 克脂肪才能让便便在水面漂浮。

而这些气体又来自何处呢？在实验中，杜安还发现，漂浮的便便中普遍存在高浓度的甲烷，碳水化合物在肠道中被某些细菌发酵时正是会生成甲烷。

因此，他们推测 这些气体来自于肠道细菌的作用 。

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浮与沉的辩证

这是一个值得探讨的问题

杜安未进一步阐释，但近期，美国梅奥诊所的纳加拉詹·卡纳安（Nagarajan Kannan）再次关注了这一课题。

这次，他们确认 这些气体的源头是微生物，而非吞咽等行为所摄入的气体 。

卡纳安的研究对象中，有一类都是无菌小鼠。

它们自出生起就生活在无菌环境中，呼吸着无菌空气，食用无菌食物， 体内根本没有微生物 。

卡纳安和同事们注意到，实验室中的常规小鼠（体内有微生物）的便便，既有浮在水面上的，也有沉入底部的，比例大致为 1:1。

但 无菌小鼠的便便全都沉底 ，这引发了研究团队的猜测：微生物——更确切来说是肠道微生物，很可能是便便能漂浮的“元凶”。

但便便有浮有沉，表明水的分辨率可能还不够高。

为了有效区分常规小鼠与无菌小鼠的便便，研究团队经过尝试开发了固定剂溶液（Trump’s fixative phosphate-buffered solution, TPS）。

这种溶液的比重刚好能够区分两种小鼠的便便

——常规小鼠的便便都会浮起，而无菌小鼠的则沉入底部。

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生活的映射

接下来，研究团队将重点转向微生物是否改变了小鼠的便便。

研究人员将无菌小鼠分为四组，第一组始终无菌，第二组在常规环境中饲养，逐渐获得微生物。

其余两组分别接收了粪便微生物的移植——
一组来自常规小鼠，另一组来自人类 。

经过三周的观察，研究者发现，原本在 TPS 溶液中“沉底”的小鼠，肠道微生物建立后，便便均浮在水面上。

而且，通过不同方式获得肠道微生物的小鼠，其便便漂浮的时间也不同。

移植常规小鼠粪便微生物的小鼠最早漂浮，其次是人类粪便移植组，最后是自然获取微生物的小鼠。

如今，便便漂浮的原因已经明确： 源自肠道微生物产生的气体，而非吞咽的空气或其他来源 。

更有趣的是，由于人类粪便移植组的便便提供者有两位，研究团队发现其中一位的便便微生物导致小鼠便便浮起的速度更快。

研究团队推测， 这位提供者的肠道微生物中或许含有更多的产气微生物 。

目前，研究人员依然无法确认具体是哪种，或哪些微生物导致便便漂浮，但他们列出了一份可能的名单：
通过分析小鼠粪便的宏基因组，研究团队发现了 11 属 13 种的产气微生物，包括拟杆菌（Bacteroides）、梭菌（Clostrtidium）、脱硫弧菌（Desulfotomaculum）等。

其中，卵形拟杆菌（Bacteroides ovatus）为小鼠便便中数量最多的一种，这也是人类肠道健康的一种重要微生物。

这是卡纳安接下来计划解决的问题，他希望通过将人类粪便中的微生物分别移植到无菌小鼠的肠道内，进一步观察哪些产气细菌的影响更为显著。

虽然目前仍无确凿证据表明便便漂浮与健康状况相关，但考虑到我们的饮食、遗传、出生方式、生存环境、同居人及社交生活等都可能影响肠道菌群，可以说， 这些信息其实都蕴藏在你的便便漂浮（或沉底）中 。

这还挺有趣的，对吧？

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