Запах тела или запах тела ( ЗТ ) присутствует у всех животных, и на его интенсивность могут влиять многие факторы (поведенческие модели, стратегии выживания). Запах тела имеет сильную генетическую основу, но также может сильно зависеть от различных факторов, таких как пол, диета, здоровье и лекарства. [1] Запах тела мужчин играет важную роль в сексуальном влечении человека , являясь мощным индикатором гетерозиготности MHC / HLA . [2] [1] Значительные доказательства свидетельствуют о том, что женщин привлекают мужчины, запах тела которых отличается от их собственного, что указывает на то, что у них есть иммунные гены, которые отличаются от их собственных, что может производить более здоровое потомство. [3]
У людей формирование запахов тела обусловлено такими факторами, как диета, секс, здоровье и прием лекарств, но основной вклад вносит бактериальная активность в секреции кожных желез . [1] У людей есть три типа потовых желез: эккринные потовые железы , апокриновые потовые железы и сальные железы . Эккринные потовые железы присутствуют с рождения, в то время как последние две активизируются в период полового созревания. Среди различных типов желез кожи человека запах тела в первую очередь является результатом апокриновых потовых желез, которые выделяют большинство химических соединений, которые флора кожи превращает в пахучие вещества. [1] Это происходит в основном в подмышечной области, хотя железу также можно найти в ареоле , аногенитальной области и вокруг пупка . [4] У людей области подмышек кажутся более важными, чем генитальная область для запаха тела, что может быть связано с человеческим прямохождением . В области гениталий и подмышек также имеются упругие волоски, которые помогают рассеивать запахи тела. [5]
Основными компонентами запаха подмышек человека являются ненасыщенные или гидроксилированные разветвленные жирные кислоты с E-3-метилгекс-2-еновой кислотой (E-3M2H) и 3-гидрокси-3-метилгексановой кислотой (HMHA), сульфанилалканолы и особенно 3-метил-3-сульфанилгексан-1-ол (3M3SH), а также пахучие стероиды андростенон (5α-андрост-16-ен-3-он) и андростенол (5α-андрост-16-ен-3α-ол). [6] E-3M2H связывается и переносится двумя апокриновыми секреторными запахосвязывающими белками, ASOB1 и ASOB2, на поверхность кожи. [7]
На запах тела влияют действия кожной флоры , включая представителей Corynebacterium , которые производят ферменты, называемые липазами , которые расщепляют липиды в поте, создавая более мелкие молекулы, такие как масляная кислота . Большие популяции бактерий Corynebacterium jeikeium чаще встречаются в подмышках мужчин, тогда как большие популяции Staphylococcus haemolyticus встречаются в подмышках женщин. Это заставляет мужские подмышки издавать прогорклый/сырный запах, тогда как женские подмышки издают более фруктовый/луковый запах. [8] Staphylococcus hominis также известен тем, что производит тиоспиртовые соединения, которые способствуют появлению запахов. [9] Эти более мелкие молекулы пахнут и придают запаху тела характерный аромат. [10] Пропионовая кислота (пропановая кислота) присутствует во многих образцах пота. Эта кислота является продуктом распада некоторых аминокислот пропионовокислыми бактериями , которые размножаются в протоках сальных желез подростков и взрослых. Поскольку пропионовая кислота химически похожа на уксусную кислоту и имеет схожие характеристики, включая запах, запах тела можно определить как резкий, сырный и уксусоподобный, хотя некоторым людям он может показаться приятным при более низких концентрациях. [11] Изовалериановая кислота (3-метилбутановая кислота) является другим источником запаха тела в результате деятельности бактерий Staphylococcus epidermidis , [12] которая также присутствует в нескольких видах твердого сыра.
На запах тела могут влиять такие факторы, как еда, питье, микробиом кишечника [13] и генетика . [5]
У многих животных запах тела играет важную функцию выживания. Сильный запах тела может быть предупреждающим сигналом для хищников держаться подальше (например, вонь дикобраза ), или это также может быть сигналом того, что животное-жертва неприятно на вкус . [14] Например, некоторые виды животных, которые притворяются мертвыми, чтобы выжить (например, опоссумы ), в этом состоянии производят сильный запах тела, чтобы обмануть хищника, что животное-жертва давно мертво и уже находится на продвинутой стадии разложения. Некоторые животные с сильным запахом тела редко подвергаются нападению большинства хищников, хотя их все еще могут убить и съесть хищные птицы, которые терпимы к запахам падали. [ необходима цитата ]
Запах тела является важной особенностью физиологии животных. Он играет различную роль у разных видов животных. Например, для некоторых видов хищников, которые охотятся, выслеживая добычу (например, большие и маленькие кошки ), отсутствие запаха тела важно, и они тратят много времени и энергии, чтобы сохранить свое тело свободным от запаха. Для других хищников, таких как те, которые охотятся, визуально обнаруживая добычу и пробегая за ней большие расстояния (например, собаки и волки ), отсутствие запаха тела не является критическим. У большинства животных запах тела усиливается в моменты стресса и опасности. [15]
У людей запах тела служит средством хемосенсорной сигнальной связи между представителями вида. Эти сигналы называются феромонами , и они могут передаваться через различные среды. Наиболее распространенный способ передачи человеческих феромонов — через телесные жидкости. Человеческие феромоны содержатся в поте, сперме, вагинальных выделениях, грудном молоке и моче. [1] Сигналы, переносимые этими жидкостями, выполняют ряд функций: от репродуктивной сигнализации до социализации младенцев. [16] Каждый человек производит уникальный набор феромонов, которые могут быть идентифицированы другими. [2] Эта дифференциация позволяет формировать сексуальное влечение и родственные связи. [2] [17]
Сальные и апокриновые железы становятся активными в период полового созревания . Это, а также то, что многие апокриновые железы находятся близко к половым органам, указывает на роль, связанную со спариванием. [5] Сальные железы выстилают кожу человека, в то время как апокриновые железы расположены вокруг волос на теле. [1] По сравнению с другими приматами, у людей обширные подмышечные волосы и много источников запаха, в частности много апокриновых желез. [18] У людей апокриновые железы обладают способностью секретировать феромоны . Эти стероидные соединения вырабатываются в пероксисомах апокриновых желез ферментами, такими как мевалонаткиназы. [19]
Феромоны являются фактором, наблюдаемым в выборе партнера и воспроизводстве у людей. У женщин обоняние сильнее всего во время овуляции , значительно сильнее, чем во время других фаз менструального цикла , а также сильнее, чем у мужчин. [20] [21] Феромоны могут использоваться для передачи информации о главном комплексе гистосовместимости (ГКГС). [2] ГКГС у людей называется лейкоцитарным антигеном человека (HLA). [22] Каждый тип имеет уникальный профиль запаха, который можно использовать в процессе выбора партнера. При выборе партнеров женщины, как правило, привлекаются теми, у кого типы HLA отличаются от их собственных. [2] [22] Считается, что это увеличивает прочность семейной ячейки и увеличивает шансы на выживание потенциального потомства. [2]
Исследования показали, что люди могут использовать запаховые сигналы, связанные с иммунной системой, для выбора партнеров. Используя технику визуализации мозга, шведские исследователи показали, что мозг гомосексуальных и гетеросексуальных мужчин по-разному реагирует на два запаха, которые могут быть связаны с сексуальным возбуждением, и что гомосексуальные мужчины реагируют так же, как и гетеросексуальные женщины, хотя не удалось определить, является ли это причиной или следствием. Когда исследование было расширено и включило лесбиянок, результаты согласуются с предыдущими выводами — это означает, что лесбиянки не так реагируют на запахи, идентифицируемые мужчинами, в то время как реагируют на женские запахи так же, как гетеросексуальные мужчины. [23] По словам исследователей, это исследование предполагает возможную роль человеческих феромонов в биологической основе сексуальной ориентации . [24]
Более того, недавние достижения в области технологий, такие как использование электронных носов, расширили наше понимание того, как запах влияет на половой отбор. Исследование, проведенное в Университете Эйрлангга, продемонстрировало, что электронные носы могут классифицировать пол человека с высокой точностью, анализируя запахи пота, показывая, что пот содержит различные химические компоненты, которые различаются между полами. Это открытие не только расширяет наше понимание роли запаха во взаимодействии людей, но и открывает потенциальные возможности применения в таких областях, как биометрическая идентификация и разработка персонализированных продуктов. Способность электронных носов обнаруживать и классифицировать эти тонкие химические сигналы может в конечном итоге привести к новому пониманию роли запаха в половом отборе и влечении, подкрепляя идею о том, что человеческий запах играет решающую роль в репродуктивном успехе и выборе партнера. [25]
Люди могут обонятельно определять кровных родственников. [17] Матери могут определять по запаху тела своих биологических детей, но не своих пасынков. Дети предподросткового возраста могут определять по запаху своих родных братьев и сестер, но не единокровных или сводных братьев и сестер, и это может объяснить избегание инцеста и эффект Вестермарка . [26] Младенцы могут узнавать своих матерей по запаху, в то время как матери, отцы и другие родственники могут определять младенца по запаху. [5] Эта связь между генетически схожими членами семьи обусловлена привыканием к семейным феромонам. В случае младенцев и матерей эта хемосенсорная информация в основном содержится в грудном молоке и поте матери. По сравнению с незнакомцами, у младенцев наблюдаются более сильные нейронные связи со своими матерями. [27] Эта усиленная неврологическая связь обеспечивает биологическое развитие и социализацию младенца матерью. Используя эти связи, мать передает обонятельные сигналы младенцу, которые затем воспринимаются и интегрируются. [27]
С точки зрения биологического функционирования обонятельная сигнализация позволяет осуществлять функциональное грудное вскармливание . В случаях эффективного прикладывания грудные младенцы способны находить соски матери для кормления, используя сенсорную информацию, заключенную в запахе тела матери. [28] Хотя никаких конкретных феромонов человеческой груди не было выявлено, исследования сравнивают эту коммуникацию с феромоном молочной железы кролика 2MB2. [29] [30] Восприятие и интеграция этих сигналов является эволюционной реакцией, которая позволяет новорожденным находить свой источник питания. Сигнализация содержит уровень точности, который позволяет младенцам отличать грудь своей матери от груди других женщин. Как только ребенок распознает знакомый обонятельный сигнал, следует поведенческая реакция прикладывания. Со временем младенец привыкает к феромонам материнской груди, что повышает эффективность прикладывания. [28]
Помимо биологической функции, запах тела матери играет роль в развитии социальных способностей ребенка. Способность младенца оценивать свойства человеческих лиц проистекает из обонятельных сигналов, получаемых от матери. [16] Частое воздействие феромонов, выделяемых матерью, позволяет сформировать у младенцев связь между зрением и обонянием. [27] Этот тип связи встречается только между матерями и младенцами, и со временем он социализирует способность распознавать черты, отличающие человеческие лица от неодушевленных предметов. [16]
Связь между обонятельными и визуальными сигналами также наблюдалась за пределами семейных отношений. Эволюционно запах тела использовался для передачи сообщений о потенциально опасных стимулах в окружающей среде. [1] Запах тела, возникающий во время особенно стрессовых ситуаций, может вызывать каскад реакций в мозге. Как только обонятельная система активируется угрожающим стимулом, запускается повышенная активность в миндалевидном теле и затылочной коре . [31] [1] Эта цепная реакция помогает оценить характер угрозы и увеличить шансы на выживание.
У людей меньше обонятельных рецепторных клеток по сравнению с собаками и меньше функциональных обонятельных рецепторных генов по сравнению с крысами. Это отчасти связано с уменьшением размера морды для достижения восприятия глубины , а также с другими изменениями, связанными с двуногостью. Однако утверждается, что у людей могут быть большие области мозга, связанные с обонятельным восприятием, по сравнению с другими видами. [18]
Запах тела зависит от молекул главного комплекса гистосовместимости (ГКГ). Они генетически детерминированы и играют важную роль в иммунитете организма. Вомероназальный орган содержит клетки, чувствительные к молекулам ГКГ в генотип-специфическом виде. [ необходима цитата ]
Эксперименты на животных и добровольцах показали, что потенциальные сексуальные партнеры, как правило, воспринимаются более привлекательными, если их состав MHC существенно отличается. Супружеские пары больше различаются по генам MHC, чем можно было бы ожидать случайно. Такая модель поведения способствует изменчивости иммунной системы особей в популяции, тем самым делая популяцию более устойчивой к новым заболеваниям. Другой причиной может быть предотвращение инбридинга . [5]
Ген ABCC11 определяет запах тела в подмышечной впадине и тип ушной серы . [6] [32] [33] [34] Потеря функционального гена ABCC11 вызвана однонуклеотидным полиморфизмом 538G>A , что приводит к потере запаха тела у людей, которые являются гомозиготными по нему. [34] [35] Во-первых, он влияет на апокриновые потовые железы , снижая секрецию пахучих молекул и их предшественников. [6] Отсутствие функции ABCC11 приводит к снижению пахучих соединений 3M2H, HMHA и 3M3SH посредством сильно сниженной секреции конъюгатов аминокислот-предшественников 3M2H–Gln, HMHA–Gln и Cys–Gly–(S) 3M3SH; и уменьшение пахучих стероидов андростенона и андростенола, возможно, из-за снижения секреции дегидроэпиандростеронсульфата (ДГЭАС) и дегидроэпиандростерона (ДГЭА), возможно, бактериальных субстратов для пахучих стероидов; однако исследования не обнаружили никакой разницы в секреции тестостерона в апокриновом поте между мутантами ABCC11 и немутантами. [6] Во-вторых, это также связано с сильно уменьшенным/атрофичным размером апокриновых потовых желез и сниженной концентрацией белка (такого как ASOB2) в подмышечном поте. [6]
Нефункциональный аллель ABCC11 преобладает среди жителей Восточной Азии (80–95%), но очень низок среди европейских и африканских популяций (0–3%). [6] Большая часть населения мира имеет ген, который кодирует влажный тип ушной серы и средний запах тела; однако жители Восточной Азии с большей вероятностью унаследуют аллель, связанный с сухим типом ушной серы и уменьшением запаха тела. [6] [32] [34] Уменьшение запаха тела может быть связано с адаптацией к более холодному климату их древних предков из Северо-Восточной Азии. [32]
Однако исследования показали, что этот аллель не является единственной причиной этнических различий в запахе. Исследование 2016 года проанализировало различия между этническими группами в летучих органических соединениях (ЛОС) в разных расовых группах и обнаружило, что, хотя они в основном не сильно различались качественно, они различались количественно. Из наблюдаемых различий было обнаружено, что они различаются в зависимости от этнического происхождения, но не полностью от генотипа ABCC11. [36]
Одно крупное исследование не смогло обнаружить существенных различий между этническими группами в остаточных соединениях на коже, включая те, которые находятся в поту. [37] Если бы наблюдались этнические различия в запахе кожи, можно было бы обнаружить, что источниками гораздо более вероятны диета, гигиена, микробиом и другие факторы окружающей среды. [38] [36] [39]
Исследования показали сильную связь между людьми с подмышечным осмидрозом и генотипами ABCC11 GG или GA на участке SNP (rs17822931) по сравнению с генотипом AA. [34]
Возрастные различия
Как видно из нечеловеческих животных, таких как мыши, чернохвостые олени, кролики, выдры и совиные обезьяны, запах тела содержит сигналы, связанные с возрастом, которые эти животные могут обнаружить и обработать. Аналогичным образом, люди, как было замечено, отличают информацию, связанную с возрастом, от запаха тела, особенно в отношении запахов людей пожилого возраста. В исследовании, определяющем, есть ли разница между запахом тела людей разного возраста, были изучены три группы: в возрасте 20-30 лет, в возрасте 45-55 лет и в возрасте 75-95 лет, что соответствует молодому возрасту, среднему возрасту и пожилому возрасту соответственно. Это исследование определило, что люди могут различать запахи разного возраста и групповые запахи старости, предполагая, что существуют определенные химические различия в возрасте, приводящие к «возрастным характеристикам запаха». [40]
Другое исследование оценивало компоненты запаха тела у участников в возрасте от 26 до 75 лет с помощью газовой хроматографии и масс-спектроскопии. Это исследование показало, что у лиц в возрасте 40 лет и старше 2-ноненаль, ненасыщенный альдегид, производящий жирный и травянистый запах, был обнаружен в возрастающих концентрациях у этих лиц. Обнаружение возрастающих количеств 2-ноненаль у лиц в возрасте 40 лет и старше предполагает, что 2-ноненаль способствует ухудшению запаха тела, наблюдаемому с возрастом. [41]
Запах тела и болезни
У млекопитающих запах тела также может быть использован в качестве симптома заболевания. Запах тела человека полностью уникален, похож на отпечаток пальца и может меняться из-за сексуальной жизни, генетики, возраста и диеты. Однако запах тела может быть использован в качестве признака заболевания. Например, обычно человеческая моча содержит 95% воды, [42] однако у человека с ненормальным количеством сахара в крови его моча становится более концентрированной из-за глюкозы. [43] Поэтому, если запах тела или моча человека пахнут необычно фруктово или сладко, это может быть признаком диабета. Кроме того, запах аммиака, который появляется в теле, моче или дыхании человека, также может быть показателем заболевания почек. Обычно печень преобразует аммиак в мочевину, поскольку аммиак имеет высокий уровень токсичности. Почки отвечают за удаление отходов, таких как мочевина, из организма. Однако, если почки не функционируют должным образом, эта мочевина сохраняется в виде аммиака, из-за чего моча и даже дыхание человека пахнут аммиаком. [44] В заключение следует отметить, что запах тела может быть полезным индикатором заболевания, особенно если он внезапно отклоняется от нормы.
* ND указывает на то, что на ионном следе [M+H]+ выбранного аналита при правильном времени удерживания не обнаружено обнаружимого пика.
* HMHA: 3-гидрокси-3-метилгексановая кислота; 3M2H: (E)-3-метил-2-гексеновая кислота ; 3M3SH: 3-метил-3-сульфанилгексан-1-ол.
Запах тела можно уменьшить или предотвратить или даже усугубить, используя дезодоранты , антиперспиранты , дезинфицирующие средства , подмышечные прокладки , триклозан , специальные мыла или пены с антисептическими растительными экстрактами, такими как подорожник и солодка , хлорофиллиновые мази и спреи местно и хлорофиллиновые добавки внутрь. Хотя запах тела обычно связан с гигиеническими практиками, на его проявление могут влиять изменения в рационе питания , а также другие факторы. [48] Анализ спектрофотометрии кожи показал, что мужчины, которые потребляли больше фруктов и овощей, были в значительной степени связаны с более приятным запахом пота, который был описан как «цветочный, фруктовый, сладкий и лекарственный». [49]
Около 90% американцев и 92% подростков используют антиперспиранты или дезодоранты. [50] [51] В 2014 году мировой рынок дезодорантов оценивался в 13 миллиардов долларов США с совокупным годовым темпом роста в 5,62% в период с 2015 по 2020 год. [52]
Осмидроз или бромидроз определяется неприятным запахом из-за богатой водой среды, которая поддерживает бактерии, что вызвано аномальным увеличением потоотделения ( гипергидроз ). [33] Это может быть особенно сильным, когда это происходит в подмышечной области. В этом случае состояние может называться подмышечным осмидрозом. [33] Состояние также может быть известно в медицине как апокриновый бромидроз, озохротия, зловонный пот, запах тела или зловонное потоотделение. [53] [54]
Уход
Если запах тела влияет на качество жизни человека, то может быть полезно обратиться к врачу общей практики. Врач может порекомендовать рецептурные антиперспиранты, содержащие хлорид алюминия. [55] Это химическое вещество помогает временно блокировать потовые поры, что снижает количество пота, которое человек будет потеть. Дезодорант — еще одно средство от запаха тела. Он специально нацелен на запах, но не уменьшает потоотделение. Дезодоранты обычно имеют спиртовую основу, которая борется с бактериями. [56] Большинство дезодорантов содержат отдушки, которые также помогают маскировать запах. Если кто-то испытывает сильный запах тела, врач может порекомендовать хирургическую процедуру, называемую эндоскопической торакальной симпатэктомией. [57] Эта операция перерезает нервы, которые контролируют потоотделение. Эта операция представляет риск повреждения других нервов в организме.
Профилактика
Существует ряд способов предотвращения запаха тела. Эти предложения могут помочь тем, кто страдает от запаха тела. Ежедневное купание с антибактериальным мылом помогает уменьшить количество бактерий, находящихся на коже. [58] Это особенно важно после выполнения любого типа физической активности. Бритье волос подмышками позволяет поту быстрее испаряться, поэтому он не будет производить запах. Полезно наносить дезодорант или антиперспирант после душа, что помогает убить бактерии и предотвратить потоотделение. Ношение свежей и чистой одежды также очень важно, особенно если вы сильно потеете.
Триметиламинурия (ТМАУ), также известная как синдром запаха рыбы или синдром неприятного запаха рыбы, является редким нарушением обмена веществ, при котором триметиламин выделяется с потом, мочой и дыханием человека, создавая сильный рыбный запах или сильный запах тела. [59]
В одном исследовании о запахе и романтике гетеросексуальные женщины предпочитали запах тела гетеросексуальных мужчин, иммунная система которых отличалась достаточно сильно, чтобы у любого потомства была здоровая иммунная система. На протяжении большей части человеческой истории инфекционные заболевания были нашей величайшей угрозой. В наше время мы можем искать спутников жизни, которые удовлетворяют множество потребностей, но, что более принципиально, если бы вы могли производить детей с иммунной системой, способной бороться с попурри из патогенов, то у вашего потомства — и ваших генов — было бы больше шансов на выживание.