Від аромату свіжоскошеної трави до запаху коханої людини – ви зустрічаєтесь з ароматами в кожній частині свого життя.
Ви не лише постійно оточені запахами, але й самі їх продукуєте. І він настільки характерний, що може бути використаний для того, щоб відрізнити вас від усіх, хто вас оточує.
Ваш запах – це складний продукт, на який впливає багато факторів, у тому числі ваша генетика. Дослідники вважають, що особлива група генів, головний комплекс гістосумісності, відіграє велику роль у створенні запаху. Ці гени беруть участь в імунній відповіді організму і, як вважають, впливають на запах тіла, кодуючи вироблення певних білків і хімічних речовин.
Але ваш запах не є фіксованим після того, як ваше тіло його виробило. Коли піт, жир та інші виділення потрапляють на поверхню шкіри, мікроби розщеплюють і трансформують ці сполуки, змінюючи і доповнюючи запахи, які формують ваш запах. Ця ароматична суміш виходить від вашого тіла і осідає в навколишньому середовищі. І за ним можна відстежити, знайти або ідентифікувати конкретну людину, а також відрізнити здорових людей від нездорових.
Дослідники, які спеціалізуються на вивченні запаху людини через виявлення та характеристику газоподібних хімічних речовин, які називаються летючими органічними сполуками. Ці гази можуть нести велику кількість інформації як для судових дослідників, так і для медичних працівників.
Наука про запах тіла
Коли ви знаходитесь поруч з іншою людиною, ви можете відчути тепло її тіла, навіть не торкаючись до неї. Ви навіть можете відчути її запах, навіть не підходячи дуже близько. Природне тепло людського тіла створює різницю температур з навколишнім повітрям. Ви нагріваєте найближче до вас повітря, тоді як повітря, що знаходиться далі, залишається прохолодним, створюючи теплі потоки повітря, які оточують ваше тіло.
Дослідники вважають, що цей повітряний шлейф допомагає розвіювати ваш запах, виштовхуючи мільйони клітин шкіри, які ви скидаєте протягом дня, з вашого тіла в навколишнє середовище. Ці клітини шкіри діють як човники або плоти, що переносять секрет залоз і мікроби, які виділяють ваш запах – комбінацію інгредієнтів, які виділяють ваш запах – і розносять їх по навколишньому середовищу.
Ваш запах складається з летких органічних сполук, присутніх у газах, що виділяються вашою шкірою. Ці гази – це поєднання поту, масел і мікроелементів, що виділяються залозами вашої шкіри. Первинні компоненти вашого запаху залежать від внутрішніх факторів, таких як ваша раса, етнічна приналежність, біологічна стать та інші ознаки. Вторинні компоненти змінюються під впливом таких факторів, як стрес, дієта та хвороби. А третинні компоненти із зовнішніх джерел, таких як парфуми та мило, доповнюють ваш характерний профіль запаху.
Ідентичність запаху
Оскільки на запах кожної людини впливає багато факторів, запах вашого тіла може бути використаний як ідентифікаційна ознака. Собаки, які шукають підозрюваного, можуть ігнорувати всі інші запахи, з якими вони стикаються, і йти по запаховому сліду, залишеному людиною, яку вони переслідують. Ця практика ґрунтується на припущенні, що запах кожної людини є достатньо виразним, щоб його можна було відрізнити від запахів інших людей.
Дослідники вивчають дискримінаційний потенціал людського запаху вже понад три десятиліття. Експеримент 1988 року продемонстрував, що собака може розрізнити однояйцевих близнюків, які живуть окремо і перебувають у різних умовах навколишнього середовища, лише за запахом. Це те, чого неможливо було досягти, використовуючи дані ДНК, оскільки однояйцеві близнюки мають однаковий генетичний код.
З роками сфера аналізу запахів людини розширилася, і тепер ми продовжуємо вивчати склад людського запаху і те, як він може бути використаний як судово-медичний доказ. Дослідники побачили відмінності у складі запаху людини, які можна класифікувати за статтю, гендером, расою та етнічною приналежністю.
Дослідження, проведене нашою дослідницькою групою у 2017 році за участю 105 осіб, показало, що певні комбінації 15 летких органічних сполук, зібраних з рук людей, можуть розрізняти расу та етнічну приналежність з точністю 72% для білих, 82% для вихідців зі Східної Азії та 67% для латиноамериканців. На основі комбінації з 13 сполук можна було розрізнити стать учасників із загальною точністю 80%.
Дослідники також створюють моделі для прогнозування характеристик людини на основі її запаху. На основі вибірки з 30 жінок і 30 чоловіків наша команда побудувала модель машинного навчання, яка може передбачити біологічну стать людини з точністю 96% на основі запаху рук.
Аромат здоров’я
Дослідження запахів продовжують давати уявлення про хвороби. Відомими прикладами використання запаху в медичній діагностиці є собаки, що попереджають про напади та діабет. Ці собаки можуть дати своїм господарям час підготуватися до нападу, що наближається, або сповістити їх, коли потрібно скоригувати рівень глюкози в крові.
Хоча ці собаки часто працюють з одним пацієнтом, про якого відомо, що він має стан, який вимагає ретельного моніторингу, медичні собаки також можуть вказати, чи хворий хтось. Наприклад, дослідники показали, що собак можна навчити виявляти рак у людей. Собаки також навчені виявляти інфекції COVID-19 з точністю до 90%.
Так само наша дослідницька група виявила, що лабораторний аналіз зразків запаху з рук може з точністю до 75% розрізнити людей, які є позитивними чи негативними щодо COVID-19.
Криміналістика запаху
Запах людини пропонує неінвазивний метод збору зразків. Хоча прямий контакт з поверхнею, наприклад, дотик до дверної ручки або носіння светра, забезпечує чіткий шлях для перенесення вашого запаху на цю поверхню, просте стояння на місці також перенесе ваш запах в навколишнє середовище.
Хоча запах людини має потенціал бути важливою формою судово-медичного доказу, ця галузь все ще розвивається. Уявіть собі правоохоронця, який збирає зразок запаху з місця злочину в надії, що він може збігтися з запахом підозрюваного.
Подальші дослідження аналізу запаху людини можуть допомогти заповнити прогалини в нашому розумінні індивідуальності людського запаху і того, як застосовувати цю інформацію в криміналістичних і біомедичних лабораторіях.
Чантрелл Фрейзер, доцент кафедри хімії та харчових наук, Фрамінгемський державний університет; Кеннет Дж. Фертон, професор хімії та біохімії, Міжнародний університет Флориди, США, та Відія А. Гокул, науковий співробітник, Ліверморська національна лабораторія ім. Лоренса, США.
Читайте оригінал статті..