تتدفق مئات المواد الكيميائية من أجسامنا إلى الهواء كل ثانية. تنطلق هذه المواد الكيميائية في الهواء بسهولة لأنها تتمتع بضغط بخار مرتفع، مما يعني أنها تغلي وتتحول إلى غازات في درجة حرارة الغرفة. أنها تعطي أدلة حول من نحن، ومدى صحتنا.
منذ العصور اليونانية القديمة، عرفنا أن رائحتنا تختلف عندما نشعر بالإعياء. وبينما نعتمد اليوم على تحليل الدم، استخدم الأطباء اليونانيون القدماء الرائحة لتشخيص الأمراض. لو أخذوا نفحة من أنفاسك ووصفوها بأنها نبتة الكبد (يعني الكبد السيئ)، فهذا يعني أنك قد تتجه نحو فشل الكبد.
إذا كانت رائحة الشخص حلوة أو فاكهية، اعتقد الأطباء أن هذا يعني أن السكريات في الجهاز الهضمي لا يتم تكسيرها، ومن المحتمل أن يكون هذا الشخص مصابًا بمرض السكري. لقد أظهر العلم منذ ذلك الحين أن الإغريق القدماء كانوا على حق – فشل الكبد و مرض السكري والعديد أمراض أخرى بما في ذلك الأمراض المعدية تعطي أنفاسك رائحة مميزة.
في 1971، الكيميائي الحائز على جائزة نوبل لينوس بولينج عد 250 مختلفة المواد الكيميائية الغازية في التنفس. تسمى هذه المواد الكيميائية الغازية بالمركبات العضوية المتطايرة أو VOC.
منذ اكتشاف بولينج، قام علماء آخرون بذلك اكتشف مئات المركبات العضوية المتطايرة الأخرى في أنفاسنا. لقد تعلمنا أن العديد من هذه المركبات العضوية المتطايرة لها روائح مميزة، لكن بعضها ليس له رائحة يمكن أن تدركها أنوفنا.
ويعتقد العلماء أن ما إذا كانت المركبات العضوية المتطايرة له رائحة سواء كانت أنوفنا قادرة على اكتشافها أم لا، يمكنها الكشف عن معلومات حول مدى صحة شخص ما.
كان ظهور مرض باركنسون عند الرجل الاسكتلندي حددته زوجتهالممرضة المتقاعدة جوي ميلنر، بعد أن اقتنعت بأن طريقة رائحته قد تغيرت، قبل سنوات من تشخيص حالته في عام 2005. وقد أدى هذا الاكتشاف إلى أدى إلى برامج البحث تنطوي على جوي ميلنر لتحديد الرائحة الدقيقة من هذا المرض.
يمكن للكلاب شم المزيد من الأمراض من البشر بسبب أكثر منهم المواهب الشمية المتطورة. لكن التقنيات التكنولوجية، مثل أداة تحليلية لقياس الطيف الكتلي، يلتقط تغييرات أكثر دقة في ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة التي يتم الارتباط بها القناة الهضمية, بشرة و تنفسي الأمراض وكذلك الأمراض العصبية مثل مرض باركنسون. ويعتقد الباحثون أنه في يوم من الأيام سيتم تشخيص بعض الأمراض ببساطة عن طريق التنفس في الجهاز.
من أين تأتي المركبات العضوية المتطايرة؟
التنفس ليس المصدر الوحيد للمركبات العضوية المتطايرة في الجسم. كما أنها تنبعث من الجلد والبول والبراز.
المركبات العضوية المتطايرة من الجلد هي نتيجة قيام ملايين الغدد الجلدية بإزالة النفايات الأيضية من الجسم، بالإضافة إلى النفايات الناتجة عن البكتيريا والميكروبات الأخرى التي تعيش على جلدنا. ينتج التعرق عناصر غذائية إضافية تساعد هذه البكتيريا على التمثيل الغذائي مما قد يؤدي إلى تكوين مركبات عضوية متطايرة ذات رائحة خاصة. ومع ذلك، لا تشكل رائحة العرق سوى جزء صغير من الروائح الناتجة عن المركبات العضوية المتطايرة.
جلودنا وتتكون الميكروبات المعوية لدينا أيضًا من توازن دقيق بين هذه الميكروبات. يعتقد العلماء أنها تؤثر على صحتنالكننا لا نفهم الكثير بعد عن كيفية عمل هذه العلاقة.
على عكس القناة الهضمية، من السهل نسبيًا دراسة الجلد، حيث يمكنك جمع عينات الجلد من البشر الأحياء دون الحاجة إلى التعمق في الجسم. يعتقد العلماء يمكن للمركبات العضوية المتطايرة الموجودة في الجلد أن تقدم رؤى حول كيفية عمل بكتيريا الميكروبيوم وجسم الإنسان معًا للحفاظ على صحتنا وحمايتنا من الأمراض.
في مختبر فريقي، نحن نحقق ما إذا كان توقيع المركبات العضوية المتطايرة على الجلد يمكن أن يكشف عن سمات مختلفة للشخص الذي ينتمي إليه. من المحتمل أن تكون هذه الإشارات الموجودة في توقيعات المركبات العضوية المتطايرة على الجلد هي الطريقة التي تميز بها الكلاب بين الأشخاص عن طريق الرائحة.
نحن في مرحلة مبكرة نسبيًا في هذا المجال البحثي ولكننا أظهرنا أنه يمكنك التمييز بين الذكور والإناث بناءً على مدى حموضة المركبات العضوية المتطايرة الموجودة في الجلد. نحن نستخدم قياس الطيف الكتلي لرؤية ذلك لأن الأنف البشري العادي ليس متطورًا بما يكفي لاكتشاف هذه المركبات العضوية المتطايرة.
يمكننا أيضًا التنبؤ بعمر الشخص بدقة معقولة خلال بضع سنوات من ملف تعريف المركبات العضوية المتطايرة على بشرته. وهذا ليس مفاجئًا بالنظر إلى أن الإجهاد التأكسدي في أجسامنا يزداد مع تقدمنا في العمر.
الاكسدة يحدث عندما تكون مستويات مضادات الأكسدة لديك منخفضة وتسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه لخلايانا وأعضائنا. أبحاثنا الحديثة تم العثور على منتجات ثانوية لهذا الضرر التأكسدي في ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في الجلد.
ليست هذه المركبات العضوية المتطايرة مسؤولة عن الرائحة الشخصية فحسب، بل تستخدمها النباتات والحشرات والحيوانات كقناة اتصال. النباتات في أ حوار VOC المستمر مع الكائنات الحية الأخرى بما في ذلك الملقحات والحيوانات العاشبة والنباتات الأخرى وأعدائها الطبيعية مثل البكتيريا الضارة والحشرات. تُعرف المركبات العضوية المتطايرة المستخدمة في هذا الحوار ذهابًا وإيابًا باسم الفيرومونات.
ماذا أظهر العلم عن فيرومونات الحب؟
في مملكة الحيوان، هناك أدلة جيدة على أن المركبات العضوية المتطايرة يمكن أن تعمل كمنشط جنسي. الفئران على سبيل المثال لديها ميكروبات تساهم بشكل خاص في مركب ذو رائحة كريهة يسمى ثلاثي ميثيل أمين، والذي يسمح للفئران بالتحقق من نوع الشريك المحتمل. الخنازير و الفيلة لديك الفيرومونات الجنسية أيضا.
من الممكن أن ينتج البشر أيضًا مركبات عضوية متطايرة لجذب الشريك المثالي. لم يتمكن العلماء بعد من فك تشفير الجلد بشكل كامل – أو المركبات العضوية المتطايرة الأخرى التي يتم إطلاقها من أجسامنا. لكن الأدلة على وجود فيرومونات الحب لدى الإنسان حتى الآن موجودة مثيرة للجدل في أحسن الأحوال. تقترح إحدى النظريات أنها فقدت منذ حوالي 23 مليون سنة عندما طورت الرئيسيات رؤية كاملة للألوان وبدأت في الاعتماد على رؤيتها المعززة لاختيار رفيق.
ومع ذلك، فإننا نعتقد أنه سواء كانت الفيرومونات البشرية موجودة أم لا، فإن المركبات العضوية المتطايرة في الجلد يمكن أن تكشف عن هويتنا وكيف نكون، من حيث أشياء مثل الشيخوخة والتغذية واللياقة البدنية والخصوبة وحتى مستويات التوتر. من المحتمل أن يحتوي هذا التوقيع على علامات يمكننا استخدامها لمراقبة صحتنا وتشخيص الأمراض.
أوفي مورين, أستاذ مشارك في الكيمياء التحليلية, جامعة دبلن سيتي
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
الجسم يحافظ على النتيجة: العقل والجسم في شفاء الصدمة
بقلم بيسيل فان دير كولك
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الصدمة والصحة البدنية والعقلية ، ويقدم رؤى واستراتيجيات للشفاء والتعافي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
التنفس: العلم الجديد لفن ضائع
بواسطة جيمس نيستور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة التنفس ، ويقدم رؤى وتقنيات لتحسين الصحة البدنية والعقلية.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
مفارقة النبات: الأخطار الخفية في الأطعمة "الصحية" التي تسبب المرض وزيادة الوزن
بواسطة ستيفن ر
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين النظام الغذائي والصحة والمرض ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
قانون المناعة: النموذج الجديد للصحة الحقيقية ومكافحة الشيخوخة الجذرية
بواسطة جويل جرين
يقدم هذا الكتاب منظورًا جديدًا للصحة والمناعة ، بالاعتماد على مبادئ علم التخلق ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والشيخوخة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
الدليل الكامل للصيام: اشفي جسدك بالصيام المتقطع ، والصيام المتناوب ، والممتد
بقلم الدكتور جيسون فونج وجيمي مور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة الصيام ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
