Щосекунди з нашого тіла в повітря виділяються сотні хімічних речовин. Ці хімічні речовини легко вивільняються в повітря, оскільки мають високий тиск пари, а це означає, що вони киплять і перетворюються на гази при кімнатній температурі. Вони дають підказки про те, хто ми є і наскільки ми здорові.
Ще з давньогрецьких часів ми знаємо, що пахнемо по-іншому, коли нам погано. Якщо сьогодні ми покладаємося на аналіз крові, то давньогрецькі лікарі використовували запах для діагностики хвороб. Якщо вони вдихали ваш подих і описували його як fetor hepaticus (що означає “погана печінка”), це означало, що у вас може розвинутися печінкова недостатність.
Якщо у людини з рота пахло солодким або фруктовим запахом, лікарі вважали, що це означає, що цукор не розщеплюється в травній системі і що людина, ймовірно, хвора на цукровий діабет. Згодом наука довела, що стародавні греки мали рацію – печінкова недостатність, діабет і багато інших захворювань, в тому числі інфекційних, надають диханню характерного запаху.
У 1971 році лауреат Нобелівської премії хімік Лайнус Полінг нарахував 250 різних газоподібних хімічних речовин у диханні. Ці газоподібні хімічні речовини називаються летючими органічними сполуками або ЛОС.
Після відкриття Полінга інші вчені виявили сотні інших летких органічних сполук у нашому диханні. Ми дізналися, що багато з цих ЛОС мають характерні запахи, але деякі з них не мають запаху, який сприймається нашим носом.
Вчені вважають, що незалежно від того, чи має ЛОС запах, який можуть відчути наші носи, чи ні, вони можуть надати інформацію про те, наскільки здоровою є людина.
Початок хвороби Паркінсона у шотландця виявила його дружина, медсестра на пенсії Джой Мілнер, після того, як переконалася, що у нього змінився нюх, за багато років до того, як йому поставили діагноз у 2005 році. Це відкриття дало поштовх дослідницькій програмі за участю Джой Мілнер, спрямованій на визначення точного запаху, який викликає хворобу.
Собаки можуть винюхувати більше хвороб, ніж люди, завдяки своєму більш розвиненому нюху. Але технологічні методи, такі як мас-спектрометрія, вловлюють ще більш тонкі зміни у профілях ЛОС, які пов’язані із захворюваннями кишківника, шкіри та дихальних шляхів, а також неврологічними станами, такими як хвороба Паркінсона. Дослідники вірять, що одного дня деякі хвороби можна буде діагностувати, просто вдихнувши в пристрій.
Звідки беруться ЛОС?
Дихання – не єдине джерело ЛОС в організмі. Вони також виділяються зі шкіри, сечі та фекалій.
ЛОС зі шкіри – це результат роботи мільйонів шкірних залоз, які виводять з організму відходи метаболізму, а також відходи, що утворюються бактеріями та іншими мікробами, які живуть на нашій шкірі. Піт виробляє додаткові поживні речовини для метаболізму цих бактерій, що може призвести до утворення особливо неприємного запаху ЛОС. Проте запах від поту становить лише частину запахів від ЛОС.
Наша шкіра, а також мікробіом кишечника складаються з тонкого балансу цих мікробів. Вчені вважають, що вони впливають на наше здоров’я, але ми ще багато чого не розуміємо про те, як працює цей взаємозв’язок.
На відміну від кишечника, шкіру відносно легко вивчати – ви можете збирати зразки шкіри у живих людей, не проникаючи глибоко в організм. Вчені вважають, що ЛОС шкіри можуть дати уявлення про те, як бактерії мікробіому та людський організм працюють разом, щоб підтримувати наше здоров’я та захищати нас від хвороб.
У лабораторії моєї команди ми досліджуємо, чи може підпис ЛОС шкіри розкрити різні характеристики людини, якій він належить. Ці сигнали, що містяться в шкірних ЛОС, ймовірно, є тим способом, за допомогою якого собаки розрізняють людей за запахом.
Ми перебуваємо на відносно ранній стадії в цій галузі досліджень, але ми показали, що можна відрізнити самців від самок на основі того, наскільки кислотні ЛОС шкіри. Ми використовуємо мас-спектрометрію, щоб побачити це, оскільки середньостатистичний людський ніс не є достатньо досконалим, щоб виявити ці леткі органічні сполуки.
Ми також можемо передбачити вік людини з достатньою точністю до кількох років на основі профілю ЛОС шкіри. Це не дивно, враховуючи, що окислювальний стрес у нашому організмі зростає з віком.
Окислювальний стрес виникає, коли рівень антиоксидантів низький, і спричиняє незворотні пошкодження наших клітин та органів. Наше нещодавнє дослідження виявило побічні продукти цього окислювального пошкодження у профілях летких органічних сполук шкіри.
Ці леткі органічні сполуки не лише відповідають за індивідуальний запах – вони використовуються рослинами, комахами та тваринами як канал зв’язку. Рослини перебувають у постійному діалозі з іншими організмами, включаючи запилювачів, травоїдних тварин, інші рослини та їхніх природних ворогів, таких як шкідливі бактерії та комахи. ЛОС, які використовуються для цього діалогу, відомі як феромони.
Що наука знає про феромони кохання?
У тваринному світі є вагомі докази того, що ЛОС можуть діяти як афродизіаки. Наприклад, у мишей є мікроби, які сприяють утворенню особливо пахучої сполуки під назвою триметиламін, що дозволяє мишам визначити вид потенційного партнера. Свині та слони також мають статеві феромони.
Цілком можливо, що люди також виробляють ЛОС, щоб привабити ідеального партнера. Вченим ще належить повністю розшифрувати феромони шкіри – або інші ЛОС, які виділяються з нашого тіла. Але дані про людські феромони кохання все ще суперечливі в кращому випадку. Одна з теорій припускає, що вони були втрачені близько 23 мільйонів років тому, коли примати розвинули повноцінний кольоровий зір і почали покладатися на свій посилений зір при виборі партнера.
Однак ми вважаємо, що незалежно від того, чи існують людські феромони, чи ні, ЛОС шкіри можуть розповісти про те, хто і як ми є, з точки зору таких речей, як старіння, харчування та фізична форма, фертильність і навіть рівень стресу. Цей підпис, ймовірно, містить маркери, які ми можемо використовувати для моніторингу нашого здоров’я та діагностики захворювань.
