從單細(xì)胞的草履蟲(chóng)到復(fù)雜的人類，所有生命都繞不開(kāi)一套最樸素的生存程序：攝入、代謝、排出——說(shuō)通俗點(diǎn)，吃喝拉撒

雖然我們總說(shuō)“吃好喝好”，但很少有人會(huì)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(hào)。

尿液的秘密

讓我們先從較為“清淡”的尿液聊起。當(dāng)血液流經(jīng)腎臟，經(jīng)過(guò)精密的過(guò)濾與重吸收系統(tǒng)后，多余的水分?jǐn)y帶代謝廢物排出體外，便形成了尿液。

尿液的形成（圖片來(lái)源：Lumen Learning，由作者漢化）

常規(guī)尿檢是臨床檢驗(yàn)中最早出現(xiàn)的技術(shù)之一，尿液的變化往往隱藏著重要的健康信號(hào)。尿量波動(dòng)直接反映著腎臟調(diào)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(diào)色盤”：正常的尿液會(huì)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(zhì)是尿膽素、核黃素等小分子代謝產(chǎn)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(chóng)??；罕見(jiàn)的藍(lán)綠色尿液，則多與特殊藥物或細(xì)菌感染相關(guān)。

不同顏色的尿液（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）

此外，尿液中的分子信息，也是靈敏的“健康警報(bào)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(hào)；若出現(xiàn)爛蘋果味，則需警惕危險(xiǎn)的酮癥酸中毒；蒜臭味可能指向有機(jī)磷中毒，而特殊的鼠臭味則與苯丙酮代謝疾病相關(guān)。因此，下次如廁時(shí)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(hào)，指引你及時(shí)就醫(yī)。

尿液檢測(cè)（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）

近年來(lái)，隨著生化分析技術(shù)發(fā)展，可從尿液中檢測(cè)出的生化信息愈加豐富。最常見(jiàn)的尿生化檢測(cè)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(zhì)（24小時(shí)少于150mg）；若檢測(cè)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(guò)功能異常，需警惕腎炎或腎病等問(wèn)題；

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

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(yáng)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(biāo)可能受飲食、運(yùn)動(dòng)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(guān)鍵線索。醫(yī)生會(huì)結(jié)合尿沉渣鏡檢、血液檢查等進(jìn)一步綜合判斷和確診。因此，定期尿檢對(duì)及早發(fā)現(xiàn)健康隱患具有重要意義。

在尿液生化檢測(cè)的基礎(chǔ)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(wèn)題的“火眼金睛”。在顯微鏡的高倍視野下，紅細(xì)胞的數(shù)量通常不超過(guò)3個(gè)，若顯著增多，可能提示結(jié)石、感染、腎炎引發(fā)的血尿風(fēng)險(xiǎn)；白細(xì)胞通常少于5個(gè)，數(shù)量升高往往指向尿路感染；少量上皮細(xì)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(jiàn)各種結(jié)晶，像尿酸鹽、草酸鈣這類“鹽?！痹谡Ｋ嵝阅蛑形龀?，多無(wú)大礙；但若發(fā)現(xiàn)胱氨酸結(jié)晶等特殊類型，則可能是泌尿系結(jié)石的預(yù)警信號(hào)。這些顯微鏡下的細(xì)微線索，正是醫(yī)生解讀腎臟健康狀況的關(guān)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(shù)，將尿液中的可解讀信息推向一個(gè)新的高度。由于尿液直接來(lái)自于腎臟的代謝，并在膀胱中儲(chǔ)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(biāo)志物。在我們的前期研究中，曾開(kāi)發(fā)出一種通過(guò)檢測(cè)小鼠尿液中多種膀胱癌相關(guān)蛋白標(biāo)志物，實(shí)現(xiàn)對(duì)膀胱癌原位生長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)的技術(shù)。它不僅可以有效檢測(cè)膀胱癌的病理進(jìn)程，還能對(duì)腫瘤靶向藥物的治療效果做便捷的觀測(cè)，有望在未來(lái)成為一種普惠大眾的腫瘤治療輔助觀測(cè)手段[1]。

尿液檢測(cè)膀胱癌的技術(shù)路線圖（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[1]，由作者漢化）

糞便檢測(cè)（圖片來(lái)源：Unsplash）

污穢的“寶藏”——糞便

接下來(lái)，我們把目光從泌尿系統(tǒng)轉(zhuǎn)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?jiān)?、消化系統(tǒng)分泌物和細(xì)菌組成。

提到糞便檢測(cè)，很多人會(huì)聯(lián)想到“臟”，但這項(xiàng)無(wú)創(chuàng)檢查實(shí)際上能直接反映消化系統(tǒng)的功能與健康狀況。可以說(shuō)，糞便檢測(cè)就像給消化系統(tǒng)做“體檢”，從肉眼可見(jiàn)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(guān)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(chǎn)物糞膽素產(chǎn)生；黑色柏油樣便多提示胃潰瘍或胃癌導(dǎo)致的上消化道出血；陶土色樣可能與膽結(jié)石或膽管癌有關(guān)；紅色便則多與痔瘡、結(jié)腸癌等下消化道問(wèn)題相關(guān)；稀水樣便常見(jiàn)于急性腸胃炎或腸易激（直接成因經(jīng)常是腸道黏液分泌亢進(jìn)、水份吸收障礙與蠕動(dòng)過(guò)快共同導(dǎo)致的水分和電解質(zhì)在腸道內(nèi)異常積聚）；膿血便需警惕細(xì)菌性痢疾，而細(xì)條狀便則要當(dāng)心直腸癌壓迫腸道。

再看微觀與分子指標(biāo)：顯微鏡下發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞提示腸道炎癥，紅細(xì)胞意味著出血，脂肪滴過(guò)多則說(shuō)明消化吸收出現(xiàn)了障礙。如果有蟲(chóng)卵，則提示了寄生蟲(chóng)感染的風(fēng)險(xiǎn)。此外，肉眼看不見(jiàn)的隱血試驗(yàn)陽(yáng)性，往往是消化道潰瘍或腫瘤的預(yù)警；而更前沿的糞便DNA及甲基化檢測(cè)，能通過(guò)捕捉基因突變，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)直腸癌的早期篩查，有望成為腫瘤精準(zhǔn)診斷的利器。

大便檢測(cè)（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）

為什么糞便對(duì)健康如此重要？

談到糞便與健康的關(guān)系，離不開(kāi)一個(gè)關(guān)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(gè)由數(shù)萬(wàn)億微生物構(gòu)成的復(fù)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(nèi)的“隱形生態(tài)圈”。維持腸道菌群的動(dòng)態(tài)平衡，對(duì)整體健康至關(guān)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(xí)慣。規(guī)律的排便不僅能排出代謝廢物、減輕肝腎負(fù)擔(dān)，還能維持腸道菌群平衡。同時(shí)，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(yùn)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(guò)影響能量提取、炎癥水平和代謝調(diào)控參與體重調(diào)節(jié)。近年來(lái)還出現(xiàn)了一些關(guān)于“腸道菌群移植”減肥療法的研究，但其真實(shí)效果和健康風(fēng)險(xiǎn)仍是科學(xué)界活躍討論的話題之一。

更有趣的是，腸道通過(guò)“腸-腦軸”與大腦相連。規(guī)律排便能促進(jìn)血清素等神經(jīng)遞質(zhì)分泌，緩解壓力、改善情緒，對(duì)心理健康有積極影響。也許未來(lái)有一天，對(duì)熟人的問(wèn)好方式，會(huì)從“你吃了沒(méi)”換成“你拉了沒(méi)”。

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(xué)研究都將糞便的分析列為了必選項(xiàng)目。NASA曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)一項(xiàng)同卵雙胞胎航天員研究，其中一位在國(guó)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(guò)返回地球的飛船帶回。研究發(fā)現(xiàn)，太空環(huán)境會(huì)影響人的腸道菌群[2]。在人體內(nèi)，超過(guò)90%的腸道菌群來(lái)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(xì)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(dāng)他回到地球后，兩者之間的比例才逐漸恢復(fù)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(lái)源：參考文獻(xiàn)[2]）

另類的廢物——屁

聊完尿液與糞便，咱們?cè)侔涯抗馔断蛞粋€(gè)極其少有人關(guān)注的東西——。雖然同樣是消化系統(tǒng)的廢料，但“屁”并不能簡(jiǎn)單地看作糞便的氣體形式，其產(chǎn)生機(jī)制和所反映的生理狀態(tài)是獨(dú)一無(wú)二的。

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

一個(gè)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(dāng)于幾瓶礦泉水的量。排出氣體中約99%是無(wú)臭的氮?dú)狻錃?、二氧化碳和甲烷等，真正產(chǎn)生臭味的硫化氫、吲哚等物質(zhì)占比較小。有趣的是，“響屁不臭，臭屁不響”確有科學(xué)道理：淀粉類食物易產(chǎn)生大量無(wú)味二氧化碳，排出時(shí)氣壓較高、聲音響亮；而高蛋白食物發(fā)酵后，往往產(chǎn)生少量但氣味強(qiáng)烈的硫化氫，排出時(shí)反而悄無(wú)聲息。

（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）

當(dāng)排氣的模式發(fā)生顯著變化時(shí)，可能就是腸道在向我們發(fā)出健康警報(bào)。如果排氣量異常增多（遠(yuǎn)超20次/日），常見(jiàn)原因是大量食用豆類、洋蔥、西蘭花等產(chǎn)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(zhǎng)時(shí)間不放屁，且伴隨劇烈腹脹和腹痛，則可能是腸梗阻或術(shù)后腸道麻痹的緊急信號(hào)，應(yīng)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(nèi)的不同微生物產(chǎn)生的氣體各不相同，所以可以通過(guò)屁的相關(guān)成分來(lái)反推產(chǎn)生它們的微生物的狀態(tài)，進(jìn)而反映一些腸道疾病。如濃烈的臭雞蛋味，可能提示蛋白質(zhì)消化不良或腸道腐敗加劇；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(yán)重菌群失調(diào)。

屁可以檢測(cè)嗎？

與尿液和糞便不同，屁是一種氣態(tài)的代謝產(chǎn)物，其采集與保存非常困難。正因?yàn)榇耍?strong>目前還沒(méi)有已經(jīng)應(yīng)用于臨床診斷的“屁分析”方法。但在科學(xué)研究中，與屁相關(guān)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(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）檢測(cè)可揮發(fā)性有機(jī)物（VOC），發(fā)現(xiàn)了不同的揮發(fā)性成分構(gòu)成與不同的腸道疾病存在顯著關(guān)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(jié)腸炎患者的樣本中丁酸乙酯含量很低。此外，擬桿菌屬細(xì)菌產(chǎn)生的氫氣，也有望成為腸道健康的新指標(biāo)，幫助醫(yī)生更早、更準(zhǔn)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(duì)于屁的采集、保存和分析難題，新一代工程與生物醫(yī)學(xué)研究者正在嘗試給出解決方案，如通過(guò)碳粉吸附氣體成分、或在馬桶中直接安裝電子鼻等方式進(jìn)行檢測(cè)。也許在不久的將來(lái)，這些技術(shù)真的會(huì)走進(jìn)日常生活。

（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）

結(jié)語(yǔ)

屎、尿、屁聽(tīng)起來(lái)也許不夠體面，但它們從不撒謊。很多關(guān)于身體狀態(tài)的真實(shí)信息，都藏在這些“不體面”的輸出里。科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始把它們當(dāng)成健康信號(hào)源頭，我們也不妨偶爾留個(gè)神，說(shuō)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(xiàn)：

[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(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副研究員

趙天緣，深圳大學(xué)研究生，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院客座學(xué)生

來(lái)源：科學(xué)大院