炭酸飲料とガス:膨満感とおならをめぐるシュワシュワの真実
ソーダや炭酸水、ビールのあの心地よい泡は、純粋な二酸化炭素です。飲み込んだ瞬間から、消化器系はその一つひとつの泡を処理しなければなりません。これはその行方をめぐる科学です。
泡はどこから来るのか
炭酸飲料は、圧力をかけて二酸化炭素(CO2)を液体に押し込んで作られます。ヘンリーの法則によれば、溶け込むガスの量は液面上の圧力に比例します。だからこそ密閉された缶は、開いたグラスよりもはるかに多くのCO2を含んでいます。ガスのごく一部は水と反応して炭酸を生じ、泡がはじける刺激とともに感じるあのわずかな酸味になります。缶を開けると圧力が下がり、液体は過飽和になって、CO2はおなじみの泡の流れとなって逃げ出します。一般的な330ミリリットルの缶には、およそ2〜3グラムの溶存CO2が含まれており、体温では数百ミリリットルのガスに相当します。このガスはすべて口と胃に入り、体はそれをどこかへ送り出さねばなりません。上向きにげっぷとして、あるいは下向きに腸を通して。
飲み込んだ空気と放出されるガス
炭酸飲料のガスの大半は、決して腸には届きません。液体が胃の中で温まると、溶けていたCO2はすぐに溶液から出て胃の上部に泡として集まり、体は通常それをげっぷとして放出します。これは曖気(あいき)と呼ばれる過程です。これは空気を飲み込む呑気症(aerophagia)と同じ仕組みですが、ガスがあらかじめ溶けた状態で届く点が異なります。しかし、急いで飲んだり、ストローを使ったり、話しながら飲み込んだりすると余分な空気が加わり、一部のCO2は溶けたまま小腸へ進むほど長くとどまります。そこで一部は血液に吸収されて肺から吐き出されますが、残りは大腸へと進みます。腸内細菌が作るガスと合わさって、これが膨満感や腹部の圧迫感、最終的にはおならの一因となります。
膨満しやすい人とそうでない人
炭酸への反応は人によって大きく異なります。過敏性腸症候群のように腸が敏感な人は、他人と同じ量しか作らなくても、正常な量の腸内ガスを痛みを伴う膨満として感じることがよくあります。ほかの成分も重要です。多くのソーダはコーンシロップで甘くされていたり、大量では吸収されにくくガス産生菌の餌になる果糖を含んでいたりします。無糖タイプにはソルビトールなどの糖アルコールがよく使われ、これは大腸で発酵し、ガスや軟便を引き起こすことで知られています。冷たさは胃の排出をわずかに遅らせ、空腹時に飲むとガスが腸へ早く達します。炭酸入りのアルコール飲料はさらに別の層を加えます。アルコールは下部食道括約筋を緩め、正常な腸の動きを乱すことがあるからです。
泡と上手に付き合う
快適に過ごすために炭酸飲料を完全にやめる必要はありません。ストローを使わずゆっくり飲めば飲み込む空気が減り、注ぎたてのグラスを少し置けば、胃に届く前にいくらかのCO2が抜けます。飲み物をある程度気を抜けさせたり、かき混ぜたりすると、かなりの量のガスが取り除かれます。ソルビトールや大量の果糖ではなく普通の砂糖で甘くした飲み物を選べば、敏感な腸を労われます。膨満が続くなら、一日の一部をソーダから無炭酸の水に替えるのが最も簡単な対処です。食後の軽い運動は、ガスがたまるのではなく自然に通って出ていくのを助けます。多くの人にとって炭酸は無害で一時的な膨満を起こすだけですが、強い不快感や痛み、排便習慣の変化が頻繁にある場合は医師に相談する価値があります。
知っていましたか?
- ソーダ1缶は、胃の中で温まる間に数百ミリリットルのCO2ガスを放出することがあります。
- 炭酸飲料の二酸化炭素の大半は、おならではなくげっぷとして体から出ていきます。
- ダイエット飲料に含まれるソルビトールなどの糖アルコールは大腸で発酵し、泡そのものより多くのガスを生むことがあります。
- ソーダの酸味の一部は、CO2が水と反応してできる炭酸に由来します。
豆知識
宇宙飛行士は微小重力下でうまくげっぷができません。重力がないと胃の中でガスが液体から分離しないためです。そのため炭酸飲料は、不快な「濡れたげっぷ」を避けるために宇宙では事実上禁止されています。
出典
- Cuomo R. et al., Carbonated beverages and gastrointestinal system, World Journal of Gastroenterology, 2009
- Suarez F., Levitt M.D., An understanding of excessive intestinal gas, Current Gastroenterology Reports, 2000
- Pohl D. et al., Carbon dioxide and the gut, Neurogastroenterology & Motility, 2013