為什麼有的便便會漂在水面上？這個問題不僅你想知道

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撰文 | 二七

審校 | clefable

當我們以為文明的發展已經解決了大部分生存困境，總有一些問題會讓我們意識到，我們對這個世界仍然一無所知：例如宇宙從哪裡起源，時間的本質是什麼，和

今天的便便為什麼會漂起來

。

衛生間似乎總能引發人類本能的觀察慾望，完成必要的排洩動作之後，我們總要忍不住扭頭檢查，試圖根據排洩物的狀態，判斷自己的身體狀況。

在這種時候，偶爾漂浮、偶爾沉底的大便就會讓人有些緊張。你或許也聽說過一些傳聞，有時大便能夠浮起來，是因為其中含有較多脂肪，導致整體密度過低——這也被稱為“脂肪瀉”，代表著消化不良和某些胃腸道疾病。

然而，美國胃腸病學家威廉·杜安（William Duane）和同事在近半個世紀前就曾做過統計，在健康人中，有10%~15%的人排出的大便經常浮在水面上。難道這麼多看似健康的人，也患有脂肪瀉嗎？這實在不太合理。因此。

他們開始懷疑糞便中的另一種低密度成分——氣體

。

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浮起來的便便

杜安對這個問題的熱情，至少有一部分來源於他自己。據杜安的同事邁克爾·萊維特（Michael Levitt）回憶，杜安曾偷偷告訴他，自己的大便總是漂在水面上（然後這件事就被指名道姓地寫在了兩人共同發表的論文裡），並提議展開一些研究。

W。C。D就是杜安名字的縮寫（來源：原論文）

杜安自己欣然成為了第一個研究物件——和萊維特聊完天2小時後，他就拿來了一段糞便。兩人將這段糞便放入燒瓶中，給燒瓶加壓，原本漂浮在水面上的糞便很快就沉到了水底。

他們隨即擴大了實驗範圍，找來了33名健康的志願者，其中9人的糞便經常浮在水面上。他們這次把糞便小心切成小塊（用的是切乳酪的線刀，因為“只有這種刀不會把糞便內的氣體釋放出來”），加負壓使糞便中的氣體逸出，並且測量脫氣前後糞便的比重和成分。

結果顯示，

加壓脫氣後，原本漂浮的糞便比重大幅增加，達到了和下沉糞便相近的比重

。也就是說，讓便便浮起來的，其實是裡面的氣體。

這樣的分析還回答了人們關於脂肪瀉的擔憂：糞便的成分顯示，

糞便是否漂浮與脂肪含量並沒有關係

。進一步計算也能說明，靠脂肪讓正常糞便漂起來不太可能。平均每人每天排出的糞便量約為125克，而實驗中漂浮糞便的比重最低為1。0916。因此還需新增約125克脂肪，才能使糞便僅靠非氣體成分漂浮在水面上。

可這些氣體是哪裡來的呢？在這項實驗裡，杜安還發現，漂浮的糞便中普遍含有高濃度的甲烷，而碳水化合物在腸道內被一些細菌發酵後恰好也能產生甲烷。因此，

他們懷疑這種氣體來自糞便中的腸道細菌

。

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浮還是沉，這是一個問題

杜安沒有給出更進一步的論證，但最近，美國梅奧診所（Mayo Clinic）的納加拉詹·卡納安（Nagarajan Kannan）再次關注起了這個問題。這次，他們確定了這些氣體的源頭就是微生物，而不是我們吞嚥等行為攝入的氣體。

作為幹細胞和癌症生物學家，卡納安的一類重要實驗物件就是無菌小鼠。它們從出生就處於無菌環境，呼吸著無菌空氣，被飼餵無菌食品，

體內完全沒有微生物存在

。

卡納安和同事注意到，實驗室裡的常規小鼠（體內有微生物）的糞便，有的會浮在水面上，有的會下沉，比例大約為1：1。但

無菌小鼠的糞便都是沉下去的

，這讓研究團隊懷疑，微生物——更具體地說，腸道微生物，正是糞便漂浮的“真兇”。

不過，有的沉有的浮，說明水可能還不夠“靈敏”。為了更好地區別常規小鼠和無菌小鼠的糞便，他們經過嘗試，最終調配了一種固定劑溶液（Trump’s fixative phosphate-buffered solution，TPS）。

這種溶液的比重恰好能夠區分常規小鼠和無菌小鼠的糞便

——常規小鼠的都會浮起來，而無菌小鼠的都會沉下去。

在TPS溶液中，無菌小鼠的糞便均會下沉（左），而常規小鼠的糞便均會漂浮（右）。（來源：原論文）

你的生活，體現在這裡

接下來就可以著手研究，究竟是不是微生物改變了小鼠糞便。

研究團隊將無菌小鼠分為4組，其中一組始終處於無菌狀態，第二組被飼養在常規環境中，讓它們逐漸獲得微生物。而其餘兩組則分別接受了糞便微生物移植——

一組接受來自常規小鼠的糞便，另一組接受來自人類的糞便

。

經過3星期後，研究者果然發現，原本糞便還在TPS溶液中“沉底”的小鼠，在擁有腸道微生物後，糞便都浮了起來。而且，透過不同方式獲得腸道微生物的小鼠，糞便漂浮的時間不同。那些移植了常規小鼠糞便微生物的個體最先漂浮，隨後是人類糞便移植組，最慢的是在環境中自然獲取微生物的小鼠。

小鼠的糞便一半會放入TPS溶液，另一半會測量重量、DNA和微生物密度（來源：原論文）

現在，糞便漂浮的原因已經很明確了，它來自腸道微生物產生的氣體，而不是來自吞嚥的空氣或其他來源。

更有趣的是，因為人類糞便移植組的糞便提供者有兩個人，研究團隊發現，其中一個人的糞便微生物，讓小鼠的糞便更快地浮了起來。研究團隊推測，

這個人的腸道微生物中，或許有更多的產氣微生物

。

目前，研究團隊依然無法確定具體是哪種，或是哪些微生物導致了糞便漂浮在水面上，但他們嘗試提供了一個名單：

透過分析小鼠糞便的宏基因組，研究團隊找到了11屬13種的產氣微生物，其中包括擬桿菌（Bacteroides）、梭菌（Clostrtidium）、脫硫弧菌（Desulfotomaculum）等。在小鼠糞便中，最豐富的是卵形擬桿菌（Bacteroides ovatus），這也是人體腸道中備受關注的一種微生物。

這正是卡納安接下來想解決的問題，他希望將人類糞便中的微生物分別植入無菌小鼠的腸道，來看是哪些產氣細菌影響更大。

儘管目前仍沒有證據顯示，糞便漂浮與健康狀況是否有關。不過，考慮到我們的飲食、遺傳、出生方式、生長環境、同居人和社交生活等都會影響腸道菌群，所以從另一個角度說，

這些資訊其實都隱藏在了你漂浮（或是沉底）的便便裡

。

還挺浪漫的，對吧？

相關論文：

https：//www。nejm。org/doi/full/10。1056/NEJM197205042861804

https：//www。nature。com/articles/s41598-022-22626-x

參考資料：

https：//www。newscientist。com/article/2346620-we-now-know-why-some-poos-float-and-others-sink/

https：//www。insider。com/guides/health/conditions-symptoms/floating-poop

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編輯：Childe