Почему пуки воняют?

Нам всем нравится запах наших собственных пуков (да ладно, признайтесь, вам и правда нравится), особенно когда мы находимся в замкнутом пространстве или наслаждаемся голландской духовкой[1] под одеялом. Но откуда же берется вся эта вонь?

Путь наших зловонных запахов начинается, когда трудолюбивые бактерии создают летучие газы, переваривая остатки пищи в нашем толстом кишечнике. Этот удивительный процесс называется метаболизмом, и в ходе него сложные молекулы расщепляются на более простые (катаболизм) с последующим образованием новых молекул (анаболзим) – и в результате вырабатывается много газа.

Большая часть газов, входящих в состав пука, лишена запаха (ни азот, ни водород, ни углекислый газ, ни метан не пахнут), однако гораздо больший интерес представляет следовое количество пахучих летучих газов, которые также вырабатываются нашим кишечником. Самое удивительное в них то, что они не просто ужасно воняют – они еще и летучие, то есть быстро испаряются [2] , именно поэтому оказываются в воздухе и попадают к нам в нос.

Каждый пук состоит из нескольких компонентов, образованных в качестве побочного результата от процесса расщепления белков, содержащихся в большом количестве в мясе, орехах, семенах и бобовых растениях. Самые едкие пуки зачастую состоят из продуктов распада аминокислот (строительных кирпичиков белков) в нашем рационе, которые содержатся во многих продуктах, но в основном – в бобовых растениях, сыре и мясе. Эти продукты не обязательно создают большой объем газов, однако такие газы обычно самые зловонные.

Путь от задницы до носа довольно простой: когда вы пукаете, летучие газы попадают в воздух и распространяются вокруг вас благодаря броуновскому движению (по сути, вокруг нас в воздухе витают миллиарды миллиардов невидимых невооруженным глазом молекул, которые находятся в непрерывном хаотичном движении относительно своего источника и друг друга). Это происходит в таких огромных масштабах, что газы распространяются в атмосферу относительно равномерно от задницы до носа и продолжают свой путь дальше.

Затем в дело вступает обоняние. Вместе с вдыхаемым воздухом эти летучие соединения попадают в носовой проход, где натыкаются на слизистую обонятельного эпителия, связанного с обонятельной луковицей (расположенной в мозгу за вашей лобной костью). Часть молекул растворяется в слизи, которая находится в постоянном движении и заменяется каждые десять минут или около того. Молекулы запаха, растворившиеся в слизи, регистрируются обонятельными хеморецепторами[3], которые посылают слабые электрические сигналы по нейронным путям размером с почтовую марку в обонятельную луковицу, а затем через аксоны[4] (представьте невероятно крошечные провода) в мозг, обрабатывающий эти сигналы и создающий ощущение запаха пука.

Тут таится небольшая загадка: никто не знает наверняка, каким образом молекулы запаха на самом деле взаимодействуют с обонятельными рецепторами, генерируя сообщение, определяющее уникальный запах. Раньше считалось, что этот механизм работает по принципу «замка с ключом»: каждая молекула запаха выступает в роли ключа, который подходит к замку определенного хеморецептора. Проблема в том, что существует порядка триллиона различных соединений, которые мы можем унюхать, для чего нам потребовался бы триллион хеморецепторов – а это уже маловероятно. Кроме того, известно, что существует четыреста генов, кодирующих обонятельные рецепторы. Если вспомнить, что наши глаза используют всего четыре типа рецепторов для получения всей цветовой гаммы, то неудивительно, почему в этом вопросе по-прежнему не поставлена точка.