据研究表明,大肠杆菌会制造吲哚,对大肠杆菌来说,吲哚是个警告讯息。细菌在侦测到附近有吲哚时会提高警戒,其中一项改变就是会启动一些机制来对付抗生素。想象一下这种场景,在细菌族群里如果有一个细菌发现附近有抗生素出现,它便会快速释出吲哚,警告其它同伴们赶快应变。就像群居的土拨鼠会用叫声告诉同伴敌人来了快躲起来一样。
目前已知超过145种革兰氏阳性和阴性细菌能产生吲哚,其中包括许多病原菌。(革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌是利用革兰氏染色法来鉴别的两大类细菌。)
常见的革兰氏阳性菌有葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等;常见的革兰氏阴性菌有痢疾杆菌、伤寒杆菌、变形杆菌、及霍乱弧菌等等。而随着细菌密度感应系统及其信号分子作用机制研究的深入,吲哚已被证实是肠道病原菌如致病性大肠杆菌、迟缓爱德华氏菌、霍乱弧菌等一类细胞间重要的信号分子。
也就是说,不仅仅是大肠杆菌用吲哚来通风报信,其他细菌也会这样干。
同时,吲哚还会参与细菌的多种生理活动,如毒力、抗药性、生物膜形成、运动性、质粒稳定性、抗酸性、孢子产生等。更为重要的是,吲哚及其衍生物还参与协调菌群竞争,有益于人体肠道菌群平衡和免疫系统。
所以说,适当地臭,还是需要的。另外,由于每个人的肠道微生物组都不尽相同(就像基因),这也导致了即使吃了同样东西的两个人的便便气味也可以大不一样。
而即使同一个人,每天便便的气味,也会存在差异。当然,比如有一种情况下的便便,气味通常比较“美妙”——就是肉吃多了,或者说蛋白质吃多了!
这种醉人的气味,则和“蛋白质的腐败作用”密切相关:正常情况下,约占食物蛋白质5%的未被消化的蛋白质,以及未被吸收的氨基酸、小肽等消化产物会经历这种作用。
蛋白质的腐败作用是细菌的代谢过程,以无氧分解为主。
腐败作用的大多数产物对人体有害,如氨基酸脱羧反应会产生胺类、脱氨基反应则产生氨。这些是什么气味,不清楚的朋友可以看下文章开头。当然,另外也伴随着苯酚、吲哚、硫化氢等等。不过,腐败作用也不是一无是处的——同样会有少量脂肪酸、维生素等可被机体利用的物质产生。
所以,一般来说:肉食者的便便往往比较臭,草食者的便便闻起来则清新许多。
屁味是怎么回事?
组成屁的主体成分包括氮气、氢气、二氧化碳、甲烷和氧气。这些成分中,有一部分是随着食物一同吞咽进来的,例如氮气,有些则是肠道菌群活动的结果,例如氢气、二氧化碳和甲烷。这三种气体的体积总和可达到总体积的74%。
这三者有个共性——都是无色无味的!另外,由于屁里存在着不少氢气和甲烷,这也是屁可以点燃这个梗的出处。
当然,和粪便的成分类似,屁的组成配比在不同的人身上也会有所不同。而屁中真正有臭味的气体来自不到1%的成分——历史上,吲哚、三甲基吲哚、氨气及短链脂肪酸都曾被认作是臭屁的罪魁祸首,但是最新研究则表明,屁的臭味来自挥发性硫化物:硫化氢、甲基硫醇、二甲硫醚、二甲基二硫、二甲基三硫等。而吲哚、3-甲基吲哚对于屁臭味的贡献倒不像是粪便那么大。
对屁臭味贡献最大的是前三种挥发性硫化物,虽然不同饮食结构对成分也会有所影响:根据一项非常有味道的研究,这其中硫化氢的浓度最高,每升屁里大约有1微摩尔左右;甲基硫醇其次,大约是0.2微摩尔;二甲硫醚则在0.08微摩尔左右。不过,这项研究主要偏重“豆类饮食者”的屁。另一项研究则认为,正常饮食者的屁里,起着决定性作用的还是“甲基硫醇”。