從單細胞的草履蟲到復雜的人類，所有生命都繞不開一套最樸素的生存程序：攝入、代謝、排出——說通俗點，吃喝拉撒

雖然我們總說“吃好喝好”，但很少有人會把“拉好撒好”掛在嘴邊。然而，正是屎、尿、屁這些讓我們嫌棄的代謝廢物，正在悄悄傳遞身體的健康信號。

尿液的秘密

讓我們先從較為“清淡”的尿液聊起。當血液流經腎臟，經過精密的過濾與重吸收系統(tǒng)后，多余的水分攜帶代謝廢物排出體外，便形成了尿液。

尿液的形成（圖片來源：Lumen Learning，由作者漢化）

常規(guī)尿檢是臨床檢驗中最早出現(xiàn)的技術之一，尿液的變化往往隱藏著重要的健康信號。尿量波動直接反映著腎臟調節(jié)水分的能力和身體的水平衡，尿液多如泉涌或是少如滴漏，都可能是身體在發(fā)出提醒。

尿液顏色則是直觀的“健康調色盤”：正常的尿液會隨著飲水量的變化，呈現(xiàn)出淡黃色或琥珀色（其中主要的顯色物質是尿膽素、核黃素等小分子代謝產物）。但若出現(xiàn)異常色彩，則可能是某些疾病的征兆，例如洗肉水般的紅色尿液，需警惕血尿或肌肉損傷；乳白色或渾濁如牛奶的尿液，可能提示泌尿系統(tǒng)感染或寄生蟲?。缓币姷乃{綠色尿液，則多與特殊藥物或細菌感染相關。

不同顏色的尿液（圖片來源：veer圖庫）

此外，尿液中的分子信息，也是靈敏的“健康警報器”。新鮮尿液通常僅有微弱氣味，若散發(fā)出刺鼻氨味，往往是膀胱炎或者尿道感染的信號；若出現(xiàn)爛蘋果味，則需警惕危險的酮癥酸中毒；蒜臭味可能指向有機磷中毒，而特殊的鼠臭味則與苯丙酮代謝疾病相關。因此，下次如廁時不妨多看一眼顏色、留意一下氣味，這些最直接的生理反饋或許就能幫你發(fā)現(xiàn)身體的異常信號，指引你及時就醫(yī)。

尿液檢測（圖片來源：veer圖庫）

近年來，隨著生化分析技術發(fā)展，可從尿液中檢測出的生化信息愈加豐富。最常見的尿生化檢測主要包括蛋白、酮體、尿膽紅素、尿膽原等。

正常情況下，尿液中僅含微量蛋白質（24小時少于150mg）；若檢測到蛋白尿（最直觀的表現(xiàn)是尿液中泡沫比較豐富），可能提示腎臟濾過功能異常，需警惕腎炎或腎病等問題；

酮體是脂肪代謝的產物，其異常升高常見于糖尿病酮癥酸中毒或長期饑餓狀態(tài)，是身體發(fā)出的能量代謝警報；

尿膽紅素尿膽原是判斷黃疸類型的重要依據(jù)：尿膽紅素陽性往往指向肝膽疾病或膽道梗阻，而尿膽原異常則可能反映溶血或肝功能受損。

雖然這些生化指標可能受飲食、運動等因素干擾，但作為靈敏的健康哨兵，它們?yōu)樵缙诎l(fā)現(xiàn)異常提供了關鍵線索。醫(yī)生會結合尿沉渣鏡檢、血液檢查等進一步綜合判斷和確診。因此，定期尿檢對及早發(fā)現(xiàn)健康隱患具有重要意義。

在尿液生化檢測的基礎上，顯微鏡檢查能直接觀察尿液中的有形成分，是幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)腎臟和尿路問題的“火眼金睛”。在顯微鏡的高倍視野下，紅細胞的數(shù)量通常不超過3個，若顯著增多，可能提示結石、感染、腎炎引發(fā)的血尿風險；白細胞通常少于5個，數(shù)量升高往往指向尿路感染；少量上皮細胞屬于正常代謝物，但若持續(xù)大量出現(xiàn)，需警惕泌尿系統(tǒng)炎癥。

此外，尿液中還常見各種結晶，像尿酸鹽、草酸鈣這類“鹽粒”在正常酸性尿中析出，多無大礙；但若發(fā)現(xiàn)胱氨酸結晶等特殊類型，則可能是泌尿系結石的預警信號。這些顯微鏡下的細微線索，正是醫(yī)生解讀腎臟健康狀況的關鍵密碼。

尿液還能做什么？

除常規(guī)尿檢之外，近年逐漸發(fā)展的高靈敏生物分子傳感技術，將尿液中的可解讀信息推向一個新的高度。由于尿液直接來自于腎臟的代謝，并在膀胱中儲存，其中天然就含有能反饋腎臟及膀胱疾病的核酸、蛋白類生物標志物。在我們的前期研究中，曾開發(fā)出一種通過檢測小鼠尿液中多種膀胱癌相關蛋白標志物，實現(xiàn)對膀胱癌原位生長進行實時、無創(chuàng)監(jiān)測的技術。它不僅可以有效檢測膀胱癌的病理進程，還能對腫瘤靶向藥物的治療效果做便捷的觀測，有望在未來成為一種普惠大眾的腫瘤治療輔助觀測手段[1]。

尿液檢測膀胱癌的技術路線圖（圖片來源：參考文獻[1]，由作者漢化）

糞便檢測（圖片來源：Unsplash）

污穢的“寶藏”——糞便

接下來，我們把目光從泌尿系統(tǒng)轉向消化系統(tǒng)，談一談另一種重要的代謝廢物——糞便。糞便主要由水分、未消化吸收的食物殘渣、消化系統(tǒng)分泌物和細菌組成。

提到糞便檢測，很多人會聯(lián)想到“臟”，但這項無創(chuàng)檢查實際上能直接反映消化系統(tǒng)的功能與健康狀況?？梢哉f，糞便檢測就像給消化系統(tǒng)做“體檢”，從肉眼可見的性狀到顯微鏡下的微觀世界，都藏著揭示健康狀態(tài)的關鍵線索。

首先是看顏色和性狀：正常狀態(tài)下呈現(xiàn)棕黃色光滑香腸狀，而其棕黑色則是由膽汁代謝產物糞膽素產生；黑色柏油樣便多提示胃潰瘍或胃癌導致的上消化道出血；陶土色樣可能與膽結石或膽管癌有關；紅色便則多與痔瘡、結腸癌等下消化道問題相關；稀水樣便常見于急性腸胃炎或腸易激（直接成因經常是腸道黏液分泌亢進、水份吸收障礙與蠕動過快共同導致的水分和電解質在腸道內異常積聚）；膿血便需警惕細菌性痢疾，而細條狀便則要當心直腸癌壓迫腸道。

再看微觀與分子指標：顯微鏡下發(fā)現(xiàn)白細胞提示腸道炎癥，紅細胞意味著出血，脂肪滴過多則說明消化吸收出現(xiàn)了障礙。如果有蟲卵，則提示了寄生蟲感染的風險。此外，肉眼看不見的隱血試驗陽性，往往是消化道潰瘍或腫瘤的預警；而更前沿的糞便DNA及甲基化檢測，能通過捕捉基因突變，實現(xiàn)對結直腸癌的早期篩查，有望成為腫瘤精準診斷的利器。

大便檢測（圖片來源：veer圖庫）

為什么糞便對健康如此重要？

談到糞便與健康的關系，離不開一個關鍵詞匯——腸道菌群。腸道不僅是消化吸收的核心器官，更是一個由數(shù)萬億微生物構成的復雜生態(tài)系統(tǒng)，這些平常被人忽視的微小共生生命，堪稱人體內的“隱形生態(tài)圈”。維持腸道菌群的動態(tài)平衡，對整體健康至關重要。

腸道微生態(tài)平衡的健康狀態(tài)，最直觀的反映就是糞便性狀和排便習慣。規(guī)律的排便不僅能排出代謝廢物、減輕肝腎負擔，還能維持腸道菌群平衡。同時，腸道還是人體最大的免疫器官，正常排便有助于維持黏膜的完整性，從而支持免疫系統(tǒng)的正常運作。此外，胖人與瘦人的腸道菌群也存在顯著差異，這些差異通過影響能量提取、炎癥水平和代謝調控參與體重調節(jié)。近年來還出現(xiàn)了一些關于“腸道菌群移植”減肥療法的研究，但其真實效果和健康風險仍是科學界活躍討論的話題之一。

更有趣的是，腸道通過“腸-腦軸”與大腦相連。規(guī)律排便能促進血清素等神經遞質分泌，緩解壓力、改善情緒，對心理健康有積極影響。也許未來有一天，對熟人的問好方式，會從“你吃了沒”換成“你拉了沒”。

正是由于糞便在人體代謝功能中的重要作用，許多重大科學研究都將糞便的分析列為了必選項目。NASA曾經進行過一項同卵雙胞胎航天員研究，其中一位在國際空間站生活一年，而另一位則生活在地面隔離艙。在太空生活的航天員糞便樣本也被定期收集，并通過返回地球的飛船帶回。研究發(fā)現(xiàn)，太空環(huán)境會影響人的腸道菌群[2]。在人體內，超過90%的腸道菌群來自厚壁菌（Firmicutes）和擬桿菌（Bacteroidetes）。研究人員發(fā)現(xiàn)宇航員的腸道菌群中，這兩類細菌的比例出現(xiàn)了明顯的變化——厚壁菌變多，擬桿菌數(shù)量下降。當他回到地球后，兩者之間的比例才逐漸恢復正常。這一研究充分證明了大便在反映人體腸道菌群的狀態(tài)具有重要意義。

NASA雙胞胎航天員研究示意圖 （圖片來源：參考文獻[2]）

另類的廢物——屁

聊完尿液與糞便，咱們再把目光投向一個極其少有人關注的東西——。雖然同樣是消化系統(tǒng)的廢料，但“屁”并不能簡單地看作糞便的氣體形式，其產生機制和所反映的生理狀態(tài)是獨一無二的。

屁的本質是腸道氣體或者消化道氣體。我們每天吞咽進入消化道的空氣、腸道內億萬微生物分解食物（尤其是膳食纖維和蛋白質）過程中產生的氣體，以及少量從血液滲透的氣體，共同構成了“屁”的源頭。

一個健康的成年人每日排氣次數(shù)通常在10到20次之間，氣體總量約為500至1500毫升，相當于幾瓶礦泉水的量。排出氣體中約99%是無臭的氮氣、氫氣、二氧化碳和甲烷等，真正產生臭味的硫化氫、吲哚等物質占比較小。有趣的是，“響屁不臭，臭屁不響”確有科學道理：淀粉類食物易產生大量無味二氧化碳，排出時氣壓較高、聲音響亮；而高蛋白食物發(fā)酵后，往往產生少量但氣味強烈的硫化氫，排出時反而悄無聲息。

（圖片來源：veer圖庫）

當排氣的模式發(fā)生顯著變化時，可能就是腸道在向我們發(fā)出健康警報。如果排氣量異常增多（遠超20次/日），常見原因是大量食用豆類、洋蔥、西蘭花等產氣食物，或是乳糖不耐受（伴隨腹脹腹瀉）。相反，若排氣量驟減甚至長時間不放屁，且伴隨劇烈腹脹和腹痛，則可能是腸梗阻或術后腸道麻痹的緊急信號，應立即就醫(yī)。

和大便相似的是，屁也能夠反映腸道菌群狀態(tài)。由于腸道內的不同微生物產生的氣體各不相同，所以可以通過屁的相關成分來反推產生它們的微生物的狀態(tài)，進而反映一些腸道疾病。如濃烈的臭雞蛋味，可能提示蛋白質消化不良或腸道腐敗加??；不尋常的腥臭味需警惕消化道出血或腫瘤組織壞死；而腐敗酸臭味則可能指向腸道感染或嚴重菌群失調。

屁可以檢測嗎？

與尿液和糞便不同，屁是一種氣態(tài)的代謝產物，其采集與保存非常困難。正因為此，目前還沒有已經應用于臨床診斷的“屁分析”方法。但在科學研究中，與屁相關的研究則熱度不減，研究者通常使用加熱糞便樣本的方法模擬屁的成分，并采用電子鼻或氣相色譜-質譜聯(lián)用法（GC-MS）檢測可揮發(fā)性有機物（VOC），發(fā)現(xiàn)了不同的揮發(fā)性成分構成與不同的腸道疾病存在顯著關聯(lián)。

研究發(fā)現(xiàn)，腸道疾病患者的大便VOC均有較多的丁酸，但克羅恩病患者的樣本中二甲硫較多，潰瘍性結腸炎患者的樣本中丁酸乙酯含量很低。此外，擬桿菌屬細菌產生的氫氣，也有望成為腸道健康的新指標，幫助醫(yī)生更早、更準確地診斷克羅恩病等疾病。

但需要注意的是，這些研究中分析的并不是真正意義上的屁。對于屁的采集、保存和分析難題，新一代工程與生物醫(yī)學研究者正在嘗試給出解決方案，如通過碳粉吸附氣體成分、或在馬桶中直接安裝電子鼻等方式進行檢測。也許在不久的將來，這些技術真的會走進日常生活。

（圖片來源：veer圖庫）

結語

屎、尿、屁聽起來也許不夠體面，但它們從不撒謊。很多關于身體狀態(tài)的真實信息，都藏在這些“不體面”的輸出里。科學家已經開始把它們當成健康信號源頭，我們也不妨偶爾留個神，說不定哪天，家里的廁所就成了你健康管理路上的第一站呢。

參考文獻：

[1] Tan, X., et al., Multiparameter urine analysis for quantitative bladder cancer surveillance of orthotopic xenografted mice. Lab Chip, 2020. 20(3): p. 634-646.

[2] Garrett-Bakelman, F.E., et al., The NASA Twins Study: A multidimensional analysis of a year-long human spaceflight. Science, 2019. 364(6436).

[3] Welsh, C., et al., A widespread hydrogenase supports fermentative growth of gut bacteria in healthy people. Nat Microbiol, 2025. 10(11): p. 2686-2701.

作者：譚驍天，中國科學院深圳先進技術研究院副研究員

趙天緣，深圳大學研究生，中國科學院深圳先進技術研究院客座學生

來源：科學大院