Azot: główny składnik bąka
Gdy ludzie myślą o gazie jelitowym, myślą o metanie, siarkowodorze, może CO₂. Co zaskakuje większość: zdecydowanie największą część bąka — od 59 do 79% — stanowi azot (N₂), bezbarwny, bezwonny gaz niemający nic wspólnego z fermentacją bakteryjną. Azot pochodzi z zupełnie innego źródła i tłumaczy niektóre z najbardziej zagadkowych właściwości gazu jelitowego.
Skąd bierze się azot w bąku?
Azot w gazie jelitowym pochodzi niemal wyłącznie z połkniętego powietrza (powietrze atmosferyczne to w 78% azot). Podczas jedzenia, picia, mówienia, a zwłaszcza przy żuciu gumy lub piciu przez słomkę człowiek połyka od 0,5 do 2 litrów powietrza dziennie, które trafia do przewodu pokarmowego. Część jest wydalana jako odbijanie, a reszta przechodzi przez żołądek, jelito cienkie i jelito grube i opuszcza ciało jako składnik wzdęć. Ponieważ azot jest fizjologicznie niemal obojętny — nie jest ani metabolizowany przez bakterie jelitowe, ani w istotnym stopniu wchłaniany przez błonę śluzową jelit — przechodzi przez cały przewód pokarmowy praktycznie niezmieniony. Wysoka zawartość azotu tłumaczy, dlaczego wiele bąków ledwie pachnie: gros to bezwonny gaz nośny.
Pełny skład gazu jelitowego
Typowy ludzki gaz jelitowy składa się następująco: azot (N₂) 59–79%, dwutlenek węgla (CO₂) 9–29%, wodór (H₂) 0–21%, metan (CH₄) 0–26% (tylko u producentów metanu), tlen (O₂) 0,1–2,3% oraz gazy śladowe poniżej 1% — w tym siarkowodór (H₂S), merkaptany, amoniak i lotne kwasy tłuszczowe. Zmienność jest ogromna: w zależności od diety, mikrobiomu i indywidualnej fizjologii skład jednego bąka może się bardzo różnić od innego. Dla zapachu liczą się wyłącznie gazy śladowe — zwłaszcza H₂S, siarczek dimetylu i metanotiol (metylomerkaptan).
Dlaczego azot wpływa na głośność?
Azot bezpośrednio przyczynia się do głośności bąków, choć sam jest bezwonny: wysoka zawartość azotu oznacza większą objętość gazu przechodzącą przez zwieracz naraz, co powoduje większe drgania, a więc głośniejszy dźwięk. Dlatego klasyczny „głośny, ale bezwonny” bąk jest fizjologicznie spójny: składa się głównie z azotu i CO₂ z połkniętego powietrza — bezwonny, ale obszerny. „Cichy, ale zabójczy” bąk zawiera natomiast wyższe stężenia gazów fermentacyjnych, zwłaszcza H₂S. Ta zasada leży u podstaw zjawiska „cichy, ale zabójczy”.
Tlen w jelicie: niedoceniany temat
Choć udział tlenu w gazie jelitowym jest niewielki, 0,1–2,3%, ma on wielkie znaczenie dla równowagi ekologicznej jelita. Jelito grube to niemal beztlenowe (pozbawione tlenu) środowisko — tlen jest toksyczny dla większości żyjących tam bakterii. Niewielka ilość tlenu, która trafia do jelita z połkniętym powietrzem, jest szybko zużywana przez komórki śluzówki i fakultatywnie beztlenowe bakterie. Stosunek tlenu do innych gazów można wykorzystać jako wskaźnik zdrowia jelit: podwyższona zawartość tlenu w gazie jelitowym wiąże się ze stanami zapalnymi (zapaleniem jelita grubego), gdzie komórki odpornościowe używają tlenu do zwalczania patogenów.
Czy wiesz, że?
- 59–79% bąka stanowi azot — połknięte powietrze atmosferyczne przechodzące przez jelito.
- Azot jest bezwonny i mało wpływa na zapach — ale odpowiada za większość objętości i głośności.
- Za zapach odpowiadają tylko gazy śladowe stanowiące mniej niż 1% całkowitej objętości.
- Zawartość tlenu w gazie jelitowym to potencjalny biomarker zdrowia jelit.
Ciekawostka
Fred Suarez i jego koledzy z Uniwersytetu Minnesoty przeprowadzili w latach 90. badanie, w którym podawali badanym specjalnie zaprojektowany gazotwórczy posiłek, a następnie analizowali każdego pojedynczego bąka przez 24 godziny chromatografią gazową. Uczestnicy musieli siedzieć na urządzeniu wychwytującym gaz podczas pierdzenia. Ogólny wynik: średnio 14 bąków na osobę dziennie po średnio 33 mL każdy. Najbardziej płodny uczestnik wytworzył 53 zdarzenia gazowe w ciągu jednego dnia.
Źródła
- Suarez, F.L. et al. (1997). Identification of gases responsible for the odour of human flatus. Gut, 41(1), 100–106.
- Levitt, M.D. & Bond, J.H. (1970). Volume, composition, and source of intestinal gas. Gastroenterology, 59(6), 921–929.
- Tomlin, J. et al. (1991). Investigation of normal flatus production in healthy volunteers. Gut, 32(6), 665–669.