Обикновено виждаме метеоризма като забавен или смущаващ, но химията му е тясно свързана със здравето ни

Неприятните миризми на пърдене са леко неудобство в сравнение с експлозивната опасност, която може да представлява натрупването на газ. Сложните въглехидрати като фибри от храната ни, преминаващи неразградени през тънките черва, могат да бъдат превърнати в над 13 литра силно запалим водород дневно. 1 Изненадващо е, че тази потенциална опасност не се тръби по-широко - и може би все още изненадващо, че лекарите и учените се опитват да я използват за диагностициране на заболявания.

Със сигурност не можем да произведем толкова много водород, или всички бихме изчезнали с вятъра? Какво дава?

свят

Бактериите в червата се промъкват чрез водород - за щастие на всички нас

До два килограма микроорганизми обитават дебелото черво, ферментирайки около 40 g сложни въглехидрати, за които се смята, че достигат до тях всеки ден. Бактериите на дебелото черво могат да произвеждат около една трета от литър водород на грам въглехидрати, което може да се равнява на над 13 литра на ден. Но микробната маса е ефективно рафинерия, превръщаща частично усвоената храна в вещества, които често влияят на нашето здраве, в които водородът, произведен от бактериите Firmicutes, също е изходна суровина. 2 Например, някои бактерии реагират на водорода със сулфатни йони и образуват сероводороден газ, който не само носи вредна миризма на гнило яйце, но и самият той е запалим. Микробите на археите също могат да понижат нивото на запалимост, като взаимодействат четири молекули водород с една от въглероден диоксид, за да образуват една от метан и две от вода. 3

И така, след цялата тази химия, какви газове има в нашите перди и в какви количества?

Повечето газове, които отделяме от червата си, са без мирис, като до една четвърт са просто кислород и азот от погълнатия въздух. Въпреки че - както ще усетите - пърденията се различават значително от човек на човек, около три четвърти е въглеродният диоксид, водородът и метанът, произведени от нашата чревна флора. Само една трета от нас има флора, генерираща метан, според гастроентеролога Майкъл Левит от Медицинския център за ветераните в Минеаполис в САЩ. От 70-те години на миналия век Левит води напред в определянето на състава на чревните газове, понякога като вкарва тръбички в ректума на пациентите, за да събира техните перди. Дори използвайки апарата върху себе си, той го смята за „болка в задната част - буквално за експерименталния субект и образно за следователя“.

През 1998 г. екипът на Levitt използва ректални епруветки за подробно проучване на съставите на пердета при шест здрави жени и 10 здрави мъже в продължение на четири часа. 4 Общият обем на отделените субекти варира от 106 ml до 1657 ml, но само четири отделят метан и най-големият фермер произвежда над половин литър водород. И измерванията на екипа на Левит показват, че миризливите компоненти също не изразходват много водород. Заедно, сероводород, метантиол, който мирише на гнило зеле, и подобен на чесън диметил сулфид средно са съставлявали само 50 ppm от всеки пердец.

Колко перди се получава това?

В продължение на четири часа 16-те субекта пърдяха между три и девет пъти, със среден обем от 100 ml на перде. Тази честота се вписва добре в диапазона, който Розмари Стантън и Тери Болин от Университета на Нов Южен Уелс в Австралия виждат при здрави хора, също през 1998 г. 5 Стантън обяснява, че те са изучавали перденето, защото са открили, че хората избягват много храни, съдържащи диетични фибри защото вярваха, че метеоризмът е признак на лошо храносмилане “. Поради това те помолиха 60 мъже и 60 жени да преброят пърдите си и да проследят приема на храна. Мъжете пукаха между два и 53 пъти на ден, средно 12,7, докато жените пръдсваха между веднъж и 32 пъти на ден, средно 7,1 пъти. Броят на пуканията е по-голям, когато хората ядат повече фибри. Изследването показва, че пърденето е нормално, казва Стантън. „Надявам се, че това е довело до хората, подготвени да ядат повече храни с високо съдържание на диетични фибри.“

Как могат газовете, произведени само в червата ни, да разкрият нещо за нашето здраве?

Има доказателства, че дисбалансът на чревните микроби, свързан със синдрома на раздразненото черво (IBS) и други заболявания, причинява промени в нивата на водород и метан, казва Бен де Лейси Костело от Университета на Западна Англия, Великобритания. Възможно е метанът да допринесе за запек, тъй като изглежда инхибира контракциите на чревния мускул, известни като перисталтика. По същия начин, сероводородът може да потисне мускулното свиване и е свързан с увреждане на чревните стени и може би възпалително заболяване на червата (IBD) и рак на дебелото черво също. Има обаче въпроси относно полезността на дихателните тестове, тъй като много хора произвеждат много водород и метан по различни трудно разграничими причини. И Левит казва, че не вярва, че производството на метан има нещо общо с раздразнителните черва.

Източник: Ben De Lacy Costello/ref 6

De Lacy Costello анализира отделянето на съединенията с фекалиите

Следователно Де Лейси Костело и неговите колеги са преминали отвъд най-често срещаните газове, за да изследват летливите съединения, отделяни от фекалиите в много ниски концентрации. 6 Първоначално те имитират състоянието в дебелото черво, като смесват фекалии и хранителна среда в контейнер. Те абсорбират летливи химикали върху пластмасови влакна над сместа или изпомпват през тръба, за да бъдат анализирани чрез газова хроматография, съчетана с мас спектрометрия. Екипът откри 297 съединения, включително летливи сярни съединения, и молекули като индол и скатол, които често са свързани с миризмата на фекалии. Откриха и други, по-приятни миришещи съединения, включително алфа- и бета-пинен и лимонен. Моделите на тези съединения се различават при здрави хора и тези с улцерозен колит или причиняващи диария инфекции с Clostridium difficile и Campylobacter jejuni.

Означава ли, че пиненът и лимоненът трябва да имат бодливи, лимонови намеци за миризмата на пърди или фекалии?

Може би, но дори и при много ниски концентрации по отношение на други съединения индол, скатол и сярна съединения все още могат да доминират в профила на миризмата, казва Де Лейси Костело.

Не събира съединения от фекалиите, тъй като екипът му е направил малко дълго, за да бъде полезен?

В друго проучване, публикувано през 2014 г., те заменят масспектрометъра с по-прост, по-евтин, метален оксиден полупроводников детектор, който може да позволи цялостната система да бъде миниатюризирана. 7 „Ако можете да проектирате инструмент, който може да класифицира пробите само по техните модели на летливи вещества, тогава може да е възможно да се диагностицира заболяването, без да се знае действителната идентичност на съединенията“, казва Де Лейси Костело. Досега системата може да различава фекални проби от пациенти с IBS от пациенти с IBD със 76% точност. Екипът на De Lacy Costello също разработва „електронен нос“, който да се опита да използва като тест за ранно предупреждение или инструмент за скрининг за рак на дебелото черво.

Така ще бъде ли възможно да се тестват за болести чрез измерване на пърди?

„Има голям шанс някои болести да могат да бъдат диагностицирани в бъдеще чрез пряко наблюдение на телесните емисии, като пърди, кожни емисии или дъх“, казва Де Лейси Костело. „Това със сигурност е целта на екипи от учени по целия свят.“ Левит смята, че бихте могли да използвате перди за диагностика, ако сте ги хванали в ректални тръби, както той направи. Той обаче смята, че в противен случай ефектът на въздуха, разреждащ газовете и следовите съединения, би бил твърде неконтролируем. Толкова тъжно е, че идеята може да се окаже натоварване от стар гаф.

Колко са музикални ...?

Наистина ли фасулът ви кара да пърдите?

През 2011 г. три различни проучвания, проведени в продължение на няколко седмици, установиха, че около половината от участниците им съобщават, че се пукат повече, когато започват да ядат пинто боб или печен боб всеки ден. 8 Увеличението обаче изчезна, докато диетата продължи, като системите на засегнатите участници се приспособиха, а честотата им на пердета спадна обратно към нормалната след няколко седмици. Levitt е изпитал този ефект от първа ръка. „Има нещо забавно в зърната в това, че има индивидуални вариации и вариации във времето, и аз не знам за какво става въпрос“, казва той. „Но съм дал на човек фасул и няма съмнение, че той прави повече бензин върху зърната, отколкото е направил за всеки друг вид въглехидрати.“

Кой е най-добрият начин за контрол на перденето?

„Не го дръжте твърде дълго - това създава болка и IBS при податливи хора“, казва Стантън. ‘Избягването на диетични фибри може да намали производството на газ, но диетичните фибри са важни по много причини - намаляват риска от колоректален рак, хемороиди и дивертикули. Разтворимите фибри в овеса и много плодове и зеленчуци увеличават растежа на „добрите“ бактерии в дебелото черво. След това бактериите произвеждат късоверижни мастни киселини, които се абсорбират от дебелото черво и спомагат за намаляване на серумния холестерол и може би нивата на глюкоза в кръвта. ’В експериментите на Левит яденето на активен въглен четири пъти дневно в продължение на една седмица не успява да контролира миризмата или обема на пердета. 9 Освен нежеланата възможност да се яде по-малко фибри, единственото друго предложение, което той има, е „спрете да поглъщате въздух“. Така че, докато пердетата не ви причиняват физическа болка, вие и хората около вас може просто да се научите да обръщате другата буза.

Анди Екстанс е писател на наука, базиран в Ексетър, Великобритания

Препратки

1 A Strocchi и M D Levitt, Gastroenterol., 1992, 102, 846, (DOI: 10.1016/0016-5085 (92) 90790-6)

2 J Z Ou et al, Trends Biotechnol., 2015, 33, 208 (DOI: 10.1016/j.tibtech.2015.02.002)

3 A Strocchi и M D Levitt, J Clin. Инвест., 1992, 89, 1304, (DOI: 10.1016/0016-5085 (92) 90790-6)

4 F L Suarez et al, Am J Physiol., 1997, 272, G1028

5 T D Bolin and R A Stanton, Eur J Surg, 1998, 164, 115 (DOI: 10.1080/11024159850191553)

6 C E Garner et al FASEB J., 2007, 21., 1675 (DOI: 10.1096/fj.06-6927com)

7 S F Shepherd et al J Breath Res., 2014, 8, 026001 (DOI: 10.1088/1752-7155/8/2/026001)

8 D M Winham и A M Hutchins Nutr J. 2011, 10, 128 (DOI: 10.1186/1475-2891-10-128)

9 F L Suarez et al, Am J Gastroenterol., 1999, 94, 208 (DOI: 10.1111/j.1572-0241.1999.00798.x)