Człowiek nosi w sobie mocno wybuchową mieszankę. O tym, jak bardzo jest niebezpieczna, przekonał się pewien pacjent, u którego wykonywano kauteryzację (przyżeganie) polipa. Za przykry zapach odpowiadają bakterie jelitowe, które produkują siarkowodór. Na szczęście w śladowych ilościach.
Gazy jelitowe to mieszanka gazów, która składa się z azotu, wodoru, metanu, dwutlenku węgla i tlenu.
– Proporcje pomiędzy poszczególnymi składnikami gazów jelitowych są zmienne i zależą między innymi od pory dnia, diety oraz stanu zdrowia. Z chemicznego punktu widzenia gazy jelitowe stanowią mieszaninę złożoną głównie z gazowego azotu (23–80 proc.), tlenu (0,1–2,3 proc.), dwutlenku węgla (5,1–29 proc.), wodoru (0,06–47 proc.) oraz metanu (0–26 proc.). Azot, tlen i dwutlenek węgla pochodzą z powietrza, które jest połykane podczas picia lub przeżuwania pokarmu. Natomiast wodór i metan (a także pewne ilości dwutlenku węgla) są produktami fermentacji pożywienia przez bakterie bytujące w naszych jelitach – wyjaśnia dr Anna Chachaj-Brekiesz z Zakładu Chemii Ogólnej na Wydziale Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Skąd zapach zgniłych jaj?
Za woń gazów odpowiada siarkowodór, który wydobywa się z naszego organizmu. Na szczęście w śladowych ilościach. W większych stężeniach jest śmiercionośny, ale wtedy też staje się niewyczuwalny na skutek paraliżu zmysłu powonienia.
– W wyniku spożycia pokarmów bogatych w białka, zawierające aminokwasy siarkowe wspomniane już wcześniej, bakterie jelitowe wytwarzają również między innymi śladowe ilości (poniżej 1 proc.) metanotiolu, siarczku dimetylu i siarkowodoru – wylicza dr Anna Chachaj-Brekiesz.
Równocześnie chemiczka zauważa, że właśnie te gazy posiadają charakterystyczną intensywną woń.
– Na przykład siarkowodór ma zapach zgniłych jaj, który jest wyczuwany przez ludzki zmysł powonienia nawet w bardzo niskich stężeniach (począwszy od 1 cząsteczki przypadającej na 2 miliardy drobin!) – podkreśla.
Czy jest jednak sposób na to, by gazy jelitowe dawały mniej woni? Tajemnica tkwi po części w naszej diecie. Mniej czerwonego mięsa to mniej związków siarki i nieprzyjemnego zapachu.
– Ograniczenie spożycia pokarmów zawierających aminokwasy siarkowe (między innymi czerwonego mięsa) sprawia, że stężenie siarkowodoru i jego organicznych pochodnych w gazach jelitowych ulega zmniejszeniu, przez co charakterystyczny zapach staje się mniej intensywny, a nawet niewyczuwalny – tłumaczy chemiczka.
Woń gazów jelitowych jednak czasem się przydaje. Uratowała ona przed niechybną śmiercią jednego z bohaterów utworu Adama Mickiewicza pt. „Przyjaciele”:
„Ledwie Mieszkowi był czas zmrużyć oczy,
Zbladnąć, paść na twarz: a już niedźwiedź kroczy.
Trafia na ciało, maca: jak trup leży;
Wącha: a z tego zapachu,
Który mógł być skutkiem strachu,
Wnosi, że to nieboszczyk i że już nieświeży.
Więc mruknąwszy ze wzgardą odwraca się w knieję,
Bo niedźwiedź Litwin miąs nieświeżych nie je.”
Mickiewiczowska bajka dzięki fizjologii skończyła się dobrze i z głębszym morałem. Tym niemniej ludzkie gazy, choć pozostają sprawą intymną, budzą nieraz rozbawienie, zniesmaczenie, zawstydzenie. A przecież to rzecz ludzka, choć i zwierzętom nieobca.
Jak niebezpieczne mogą okazać się gazy jelitowe?
Jak niebezpieczne potrafią być gazy jelitowe świadczy pewien przykład przytoczony w książce Billa Brysona zatytułowanej „Ciało. Instrukcja dla użytkownika”. Otóż w 1978 roku chirurdzy prowadzili kauteryzację polipa. By go usunąć, wprowadzili elektrycznie podgrzewany drut do okrężnicy 69-letniego mężczyzny. Niestety skończyło się to dla niego tragicznie, bo gazy nagromadzone w jelicie spowodowały wybuch, który „biednego człowieka rozerwał na strzępy”.
Jelita – czynna kolonia, kanalizacja i centrum dowodzenia
Przytoczony drastyczny przypadek nie był wcale odosobniony. Jak pisze dalej autor książki, powołując się na czasopismo „Gastroenterology”, odnotowano jeszcze wiele innych „przypadków wybuchu gazu w okrężnicy podczas operacji odbytu”. Na szczęście w tej chwili operacje tego typu przeprowadzane są w większości za pomocą laparoskopu i przy wypełnieniu trzewi dwutlenkiem węgla, co redukuje poczucie dyskomfortu, ale też eliminuje groźbę powtórzenia incydentu z Nancy.
A jak wytłumaczyć chemicznie reakcję, która zaszła w jelitach pacjenta?
– Składniki gazów jelitowych, takie jak azot i dwutlenek węgla, są niepalne i nie ulegają łatwo reakcjom chemicznym. Natomiast wodór i metan mogą ulegać spalaniu w obecności tlenu, co w pewnych, bardzo szczególnych warunkach może prowadzić do gwałtownej eksplozji – wyjaśnia dr Chachaj-Brekiesz.
Przyznaje, że w literaturze medycznej zostało opisanych kilkadziesiąt przypadków wybuchu gazów jelitowych podczas operacji gastrologicznych.
– Z chemicznego punktu widzenia, by gazy jelitowe uległy eksplozji, zawartość ich palnych składników powinna mieścić się w zakresie 4–72 proc. dla wodoru lub 5–15 proc. dla metanu. Mieszanina staje się wybuchowa, jeśli jednocześnie zawartość tlenu przekroczy w niej 5 proc. Jest to możliwe między innymi w przypadku, gdy podczas zabiegu operacyjnego pacjentowi podawany jest tlen. W takich warunkach urządzenia elektryczne (szczególnie elektryczne noże chirurgiczne) mogą w każdej chwili stać się źródłem zapłonu, inicjując wybuch gazów jelitowych. Eksplozja prowadzi do poważnych komplikacji (a nawet śmierci pacjenta), a także powoduje zniszczenie sprzętu i sali operacyjnej oraz zagrożenie dla personelu medycznego – opowiada ekspertka.
Obecnie procedury operacyjne minimalizują ryzyko podobnego wypadku.
– By zapobiec tego typu sytuacjom, obecnie stosuje się podczas zabiegów gastrologicznych kilka strategii polegających między innymi na wypełnieniu jelit niereaktywnym dwutlenkiem węgla, jak również unika się używania elektrycznych noży chirurgicznych – uspokaja chemiczka.
Autorka: Klaudia Torchała, zdrowie.pap.pl
Photo by Dimitry B on Unsplash