Летучие соединения или летучие органические соединения (ЛОС) широко распространены. Они есть в растениях, в воздухе, которым мы дышим, во всем, что мы едим и пьем, в каждой жидкости и ткани нашего тела. Летучие соединения используются растениями, насекомыми, бактериями, грибами и многими млекопитающими, рыбами и птицами для одновидового или межвидового общения, а «терпены», компоненты эфирных масел были описаны как «самый распространенный язык в мире».
Эта статья посвящена летучим соединениям, выделяемым человеческим телом, с акцентом на нашу уникальную ароматную сигнатуру, на запах тела и дезодоранты, а также на диагностику заболеваний на основе ароматной «сигнатуры» дыхания, кожи, мочи или других выделений. В контексте этой статьи «летучий» относится к совокупности летучих соединений, которые мы выделяем и которые могут быть обнаружены другими. Самые главные те, которые естественным образом находятся на нашей коже и в нашем дыхании.
В реальной жизни летучие вещества большинства людей также включают летучие вещества из любых используемых ароматных продуктов. Список длинный — стиральные порошки и кондиционеры для одежды, шампуни и кондиционеры для волос, средства для мытья тела, мыло, косметика и любые другие средства личной гигиены, включая дезодоранты и ароматизаторы.
Наше обоняние
В контексте этой статьи важно понимать, (а) что обоняние многих людей не является оптимальным, и (б) что наше восприятие запаха одного и того же вещества может быть совершенно разным. Полезно будет понять следующие термины:
Аносмия
Полная потеря обоняния. Обычно это происходит по одной из трех причин (1) врожденная, (2) физическая травма головы (3) вирусная инфекция, такая как грипп или COVID-19.
Гипосмия
Общее снижение обоняния. Одним из способов, которым это часто происходит, является возраст.
Гиперосмия
Необычайно острое обоняние. Вопрос о том, является ли это расстройством или сверхспособностью, остается спорным.
Специфическая аносмия
Означает, что есть некоторые вещества, к которым человек «слеп». Это не только распространено, но и считается универсальным, хотя трудно понять, к чему у вас нет обоняния, без какого-либо тестирования. Специфические аносмии могут частично объяснить наши часто очень разные предпочтения в отношении запахов и пищевых предпочтений. Аносмия к определенному химическому веществу, вероятно, всегда является генетической. Мы можем что-то почувствовать, только если у нас есть ген, который экспрессирует обонятельный рецептор в нашем носу, который реагирует на это вещество. Как мы увидим, некоторые люди аносмичны к важным компонентам запаха человеческого тела.
Запах тела и дезодоранты
Дезодоранты – относительно современное изобретение. Люди всегда мылись для поддержания чистоты, и ароматы всегда использовались в той или иной форме, часто широко, но дезодоранты и антиперспиранты, какими мы их знаем сегодня, — это изобретение, которое изначально не было хорошо воспринято западным обществом! Только после серии маркетинговых кампаний, в которых женщин тонко пристыжали за потливость, рынок дезодорантов набрал обороты в США примерно в 1910 году. Прошло еще 30 лет или около того, прежде чем мужчин можно было одинаково и успешно пристыдить. Однако ситуация в Азии совершенно иная, как мы вскоре увидим.
Я не говорю, что дезодоранты или антиперспиранты — это плохо; Я говорю о том, что они лишь недавно стали культурной нормой, и примечательно, что наука все еще развивается. Нам уже давно известно, что летучие вещества с неприятным запахом образуются некоторыми бактериями (Corynebacteria, Cutibacteria и Staphylococcus hominis, S. haemolyticus и S. lugdunensis), реагирующими с потом, который сам по себе практически не имеет запаха (Bawdon et al 2015). Следовательно, большинство дезодорантов содержат антимикробные агенты, поскольку уменьшение числа бактерий приведет к уменьшению производства неприятных запахов.
Основными подмышечными неприятными запахами обычно считаются эти…
3MHA или 3M2H 3-метил-2-гексеновая кислота
HMHA или 3H3M 3-гидрокси-3-метилгексеновая кислота
3M3SH 3-метил-3-сульфанилгексан-1-ол
…и другие одоранты, вносящие незначительный вклад (Natsch & Emter 2020). К ним относятся андростенон, андростенол, масляная кислота, пропионовая кислота, изовалериановая кислота и многие другие кислоты, что объясняет, почему пот слегка кислый.
Было обнаружено, что C. jeikeium и S. haemolyticus являются основными предшественниками HMHA и 3M3SH (Troccaz et al 2009). Те же швейцарские ученые исследовали подмышечный запах у 24 мужчин и 25 женщин в течение трех зим. Они обнаружили, что мужчины производят в пять раз больше пота, но с той же концентрацией летучих веществ. Образцы пота были вслепую оценены 28 женщинами и 2 мужчинами, не прошедшими обучение, сотрудниками Firmenich, которые оценили образцы с самой высокой интенсивностью серы (3M3SH) как самые неприятные, и большинство из них были получены от женщин. Это коррелирует с тем, что женщины выделяют примерно в три раза больше предшественника 3M3SH, чем мужчины.
3-methyl-2-hexenoic acid |
3-methyl-3-sulfanylhexan-1-ol |
3-hydroxy-3-methyl-hexenoic acid |
Некоторые эфирные масла подавляют основные пахучие бактерии. Сравнивая зоны ингибирования (большие числа означают большую эффективность), в таблице 1 показаны наиболее эффективные из 14 эфирных масел, протестированных in vitro (Kačániová et al 2020). Исходя из этого, эфирное масло Elemi, возможно, является наиболее эффективным дезодорирующим эфирным маслом. Мне не удалось найти исследований по эфирным маслам и C. jeikeium, но масло орегано и погостон (компонент масла пачули) эффективны против C. xerosis, что также имеет отношение к сернистому запаху тела (Baydar et al 2004, Peng et al 2014) .
Таблица 1: Приблизительные зоны ингибирования в мм для эфирных масел против двух видов стафилококков, имеющих отношение к запаху тела
Помимо S. haemolyticus и S. hominis, аксиллярный запах у подростков особенно связан с пролиферацией Staphylococcus epidermidis, что интересно, поскольку это также связано с акне (Lam et al 2018). Полезными эфирными маслами для борьбы с этой бактерией являются герань, перечная мята, чайное дерево и тимол тимьяна, а также литсея кубеба и элеми (Kačániová et al 2020, Schelz et al 2006, Sokovic et al 2010).
Элеми. Изображение предоставлено: А. Грей, Plants for a Future https://pfaf.org/
Некоторые этнические различия наблюдаются с точки зрения подмышечных одорантов: как 3M2H, так и 3H3M значительно более распространены у афроамериканцев, чем у европеоидов, и более распространены у европеоидов, чем у жителей Восточной Азии, в то время как 2-метилмасляная кислота была значительно более распространена у европеоидов, чем у любой другой этнической группы (Prokop-Prigge et al 2016). Эти различия, возможно, связаны с различиями в подмышечном микробиоме, например, у жителей Восточной Азии более высокий уровень S. hominis и более низкий уровень S. epidermidis, чем у людей европеоидной или латиноамериканской национальности (Li et al 2019).
Эти различия могут быть ошибочно истолкованы как отчуждающие и, к сожалению, могут добавить к другим ксенофобским или даже расистским представлениям.
Интересно, что некоторые люди аносмичны к одному или нескольким из этих основных одорантов для тела. В опросе, проведенном как во Франции (40 человек), так и на Мадагаскаре (273 человека), 8% (Франция) и 19% (Мадагаскар) были аносмичны к HMHA, а 25% (Франция) были аносмичны к 3MHA (не тестировались на Мадагаскаре) (Ферденци и др., 2019). Исследователи предположили, что HMHA может быть мужским половым феромоном, но они не обнаружили различий между мужчинами и женщинами в распространенности аносмии, чувствительности к соединению (обонятельный порог) или качественном восприятии. Однако на Мадагаскаре женщины в фертильной фазе менструального цикла воспринимали HMHA как более интенсивное, чем женщины в нефертильной фазе. (Размер выборки во Франции был слишком мал, чтобы это оценить.)
Интересно отметить, что, когда их попросили описать HMHA, только 21% французов и 26% малагасийцев использовали терминологию, связанную с запахом тела, например, пот или ноги. Другие дескрипторы можно сгруппировать следующим образом: химические и медицинские продукты (Франция 39%, Мадагаскар 23%); ферментация или влажность (Франция 14%, Мадагаскар 27%); продукты питания (Франция 14%, Мадагаскар 27%). По крайней мере, когда пахнет как отдельное соединение, HMHA не обязательно воспринимается как что-то неприятное или даже как запах тела.
Существует важное генетическое различие между большинством (90%) людей азиатского происхождения и большинством (95%) людей африканского или европеоидного происхождения. Из-за фенотипа в гене ABCC11 у людей азиатского происхождения выделяется меньше пота под мышками, и количество неприятных запахов, которые он содержит, также меньше (Martin et al 2010). Вероятно, поэтому менее 10% людей в Китае пользуются дезодорантами.
Японский термин バタ臭い, или батакусай, означает «как масло, происходящее из западной культуры» и использовался для описания жителей Запада или японцев, которым нравится западная культура, и, соответственно, всего экзотического, диковинного или чужеродного. «Кусай» буквально означает пахучий, вонючий, острый, а «бата» — масло. Традиционно молочные продукты использовались в японской диете в минимальной степени, а 2,3-бутандион является ключевым одорантом не только в запахе ног (см. следующий абзац), но и в масле.
2,3-butanedione
Запах ног сильно отличается от подмышечного запаха и в большей степени определяется 2,3-бутандионом, метантиолом и изовалериановой кислотой (Hara et al 2015, Natsch & Emter 2020). Бинарные комбинации эфирных масел, которые наиболее эффективно борются с бактериями, вызывающими запах ног, включают кипарис и мирру; лаванда и немецкая ромашка; можжевельник и сандаловое дерево; фенхель и роза отто; герань и сандаловое дерево (Orchard et al 2018). Любопытно, что еще одной эффективной комбинацией были манука и чеснок. Хотя это может быть эффективно в пробирке, я чувствую, что это вряд ли будет популярным вариантом. В другом исследовании было обнаружено, что масло куромодзи (Lindera umbellata) чрезвычайно эффективно непосредственно дезодорирует изовалериановую кислоту (Nanashima et al 2020).
Наш уникальный ароматический профиль
К какой бы этнической группе мы ни принадлежали и пользуемся ли мы дезодорантами, у каждого из нас есть уникальный запах тела. Отчасти это связано с тем, что многие отдушки для тела образуются в результате бактериального разложени