Пуканье и температура: как жара и холод меняют ваши газы
Правда ли, что на холоде пукаешь чаще, и почему в тёплой комнате газы кажутся такими вонючими? Ответ лежит на стыке биологии кишечника и физики газов.
Физика газов: объём следует за температурой
Кишечный газ подчиняется тем же законам, что и любой другой газ, и они кратко описываются уравнением идеального газа. Одно из его следствий, известное как закон Шарля, гласит, что при постоянном давлении объём газа растёт прямо пропорционально его абсолютной температуре. Нагрейте фиксированное количество газа — и оно расширится; охладите — и оно сожмётся. Ваша толстая кишка удерживает содержимое при внутренней температуре тела, примерно 37 градусов Цельсия, поэтому газ, образующийся при брожении, уже тёплый в момент своего появления. Когда этот газ наконец выходит в более прохладное помещение, он остывает и слегка уменьшается, но изменение скромное: падение с 37 °C до 20 °C сокращает объём лишь примерно на шесть процентов. Физика реальна, однако эффект для одного пука куда менее драматичен, чем могла бы намекнуть кухонная наука.
Правда ли, что на холоде пукаешь чаще?
Распространено убеждение, будто зимний холод вызывает лишний метеоризм, но биология рассказывает более скромную историю. Ваш пищеварительный тракт изолирован глубоко внутри тела и сохраняет постоянную внутреннюю температуру, каким бы холодным ни становился наружный воздух, так что бактерии, сбраживающие пищу, на самом деле никогда не ощущают холода. Воздух, который вы заглатываете во время еды, питья или разговора, действительно поступает холодным, но за секунды нагревается до температуры тела, а его объём ничтожен по сравнению с газом, который производят ваши микробы. Что действительно меняется зимой, так это поведение: люди едят более тяжёлую, сытную и богатую клетчаткой пищу, пьют больше газированных и горячих напитков и меньше двигаются. Именно эти изменения питания и образа жизни, а не термометр, подталкивают выработку газа вверх в холодные месяцы.
Жара, лето и кишечник
Жара тоже не повышает температуру вашего кишечника, но меняет окружающие условия так, что это может влиять на газы. Летом люди склонны есть больше сырых фруктов, салатов и богатых клетчаткой продуктов, а всё это кормит бродильные бактерии. Жара также ускоряет порчу еды, и слегка испорченная пища может нарушить баланс кишечной флоры и увеличить выработку газа. Обезвоживание, обычное в жарком климате, замедляет прохождение стула и даёт бактериям больше времени сбраживать остатки, что способно концентрировать и газ, и запах. Употребление алкоголя, часто более активное во время летнего общения, добавляет сбраживаемые сахара и может раздражать кишечник. Так что, хотя ваша внутренняя температура круглый год держится на 37 °C, привычки питания и питья, сопровождающие жару, способны сделать лето на удивление «газовым» сезоном.
Почему в тёплой комнате газы пахнут хуже
Если в жаркий день или в душной машине пук кажется более вонючим, это впечатление опирается на настоящую химию. Неприятный запах исходит в основном от соединений серы — сероводорода, метантиола и диметилсульфида, — и летучесть этих молекул растёт с температурой. Более тёплый воздух удерживает их больше в виде пара и ускоряет их диффузию, так что они достигают и насыщают ваш нос быстрее и в большей концентрации. Жара к тому же заставляет вас тяжелее дышать и потеть, тонко усиливая восприятие запаха. В холодном, хорошо проветриваемом помещении тот же газ быстро рассеивается, а его пахучие молекулы движутся вяло, что ослабляет эффект. Сам газ химически идентичен; температура лишь меняет то, насколько эффективно его запах доставляется к вашим ноздрям.
А вы знали?
- Закон Шарля предсказывает, что охлаждение пука от температуры тела до зябких 5 °C уменьшает его объём примерно на десять процентов.
- Заглоченный воздух нагревается до 37 °C за секунды после попадания в желудок, стирая любую разницу температур с внешним миром.
- Сероводород, ключевая пахучая молекула газов, становится заметно более летучим — а значит, и более резким — по мере роста температуры.
- Ваша внутренняя температура тела почти не меняется с сезонами, поэтому бактерии, производящие ваши газы, работают при одном и том же тепле и в январе, и в июле.
Интересный факт
В принципе, пук, выпущенный в ледяном холоде Антарктиды, вышел бы чуть меньше того же пука в тропической сауне — но чтобы уловить разницу, вам понадобились бы лабораторные приборы, а не собственные чувства.
Источники
- Suarez FL, Levitt MD, 'An Understanding of Excessive Intestinal Gas', Current Gastroenterology Reports, 2000
- Levitt MD et al., 'Evaluation of an Extremely Flatulent Patient', American Journal of Gastroenterology, 1998
- Atkins P, de Paula J, 'Atkins' Physical Chemistry', Oxford University Press, 2014