Le sulfure d'hydrogene : le secret du pet malodorant
Tous les pets ne sentent pas -- mais quand c'est le cas, le sulfure d'hydrogene (H2S) est presque toujours le coupable. Ce gaz incolore et inflammable n'est produit qu'en infimes quantites, mais est clairement detectable par le nez humain aux plus faibles concentrations. Qu'est-ce qui se cache derriere ce compose, comment se forme-t-il, et pourquoi certains pets sentent-ils l'oeuf pourri tandis que d'autres sont a peine perceptibles ?
Qu'est-ce que le sulfure d'hydrogene et comment se forme-t-il ?
Le sulfure d'hydrogene (H2S) est produit dans le gros intestin lorsque des acides amines contenant du soufre -- en particulier la cysteine et la methionine -- sont fermentes par certaines bacteries intestinales (bacteries sulfato-reductrices telles que Desulfovibrio). Le soufre provient principalement d'aliments riches en proteines : viande, oeufs, fromage, mais aussi les legumes cruciferes comme le brocoli et le chou contiennent des quantites significatives. Le H2S ne represente qu'une fraction du volume total de gaz d'un pet -- generalement moins de 1 % -- mais le nez y reagit de maniere extremement sensible. Le seuil olfactif est d'environ 0,5 ppb (parties par milliard), ce qui explique pourquoi meme des quantites minimales sont percues intensement.
La chimie de la puanteur : comment le cerveau traite le H2S
Le systeme olfactif possede des recepteurs specialises qui reagissent particulierement fortement aux composes soufres -- un heritage evolutif destine a nous avertir de la viande pourrie et de l'eau contaminee. Le sulfure d'hydrogene se lie aux neurones recepteurs olfactifs et declenche immediatement de fortes reponses aversives. Fait interessant, a tres hautes concentrations (a partir d'environ 100 ppm), le H2S ne peut paradoxalement plus etre percu car il anesthesie les nerfs olfactifs -- un effet dangereux en milieu industriel. Aux concentrations de pets, il n'y a pas lieu de s'inquieter, mais l'intensite de l'odeur n'augmente pas lineairement avec la concentration : doubler la quantite de H2S ne resulte pas en une odeur deux fois plus forte mais en une augmentation clairement disproportionnee de l'intensite percue.
Pourquoi certains pets sentent-ils plus que d'autres ?
La concentration de H2S dans les gaz intestinaux varie considerablement entre les individus et les repas. Les regimes riches en proteines -- en particulier la viande rouge -- augmentent l'apport en acides amines soufres et donc la production de H2S. Le microbiome individuel joue un role decisif : les personnes ayant beaucoup de bacteries sulfato-reductrices (Desulfovibrio spp.) produisent significativement plus de H2S que les autres. Les pets silencieux sentent souvent davantage parce qu'ils passent lentement a travers le sphincter et interagissent davantage avec la couche de muqueuse intestinale riche en soufre. Les pets rapides et bruyants sont composes principalement d'azote et de CO2 -- de l'air avale -- et contiennent moins de H2S.
Le H2S : du gaz puant a la molecule medicale
Ironiquement, le sulfure d'hydrogene a connu une carriere remarquable en recherche : c'est une molecule de signalisation gazeuse (gazotransmetteur) dans le corps humain. Le H2S produit de maniere endogene -- en quantites infimes et controlees -- joue un role dans la relaxation des muscles lisses, possede des proprietes anti-inflammatoires et pourrait proteger les cellules du stress oxydatif. Certaines etudes etudient les composes liberateurs de H2S comme therapeutiques potentiels contre l'hypertension, les maladies inflammatoires et meme la neurodegenerescence. Le gaz responsable des odeurs desagreables pourrait, en quantites controlees, etre medicalement utile -- un retournement fascinant.
Le saviez-vous ?
- Le nez humain peut detecter le sulfure d'hydrogene a des concentrations inferieures a 1 ppb (1 molecule par milliard).
- Seul environ 1 % d'un pet est constitue de H2S -- mais cette fraction est responsable de pratiquement toute l'odeur.
- La viande rouge et les oeufs sont les contributeurs les plus importants de H2S dans l'alimentation.
- Le sulfure d'hydrogene est simultanement un gaz puant et une molecule de signalisation endogene -- le corps le produit lui-meme a des fins regulatrices.
Le saviez-vous
Dans l'industrie du gaz naturel, le sulfure d'hydrogene est artificiellement ajoute en quantites infimes au gaz naturel inodore -- non pas a des fins de flatulence, mais pour que les fuites de gaz puissent etre detectees par l'odorat. L'odeur typique de 'gaz' est du H2S pur ajoute comme mesure de securite. Nous utilisons la meme molecule qui fait sentir les pets pour nous avertir des risques d'explosion.
Sources
- Suarez, F.L. et al. (1998). Sulfur-containing gases in flatus: their origin and proportion. American Journal of Gastroenterology, 93(3), 376-381.
- Wang, R. (2012). Physiological implications of hydrogen sulfide: a whiff exploration that blossomed. Physiological Reviews, 92(2), 791-896.
- Pitcher, M.C. et al. (2000). Hydrogen sulphide excretion in humans: role of large intestine and effect of diet. British Journal of Nutrition, 83(1), 95-102.