Gazy jelitowe – mieszanka wybuchowa
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.
Jelita – czynna kolonia, kanalizacja i centrum dowodzenia
Jelito cienkie i grube to autostrada biegnąca od żołądka po odbyt. Ale też droga łącząca ten organ z centrum dowodzenia – naszym mózgiem. Od zawartości i jakości dostarczanego nią towaru zależy nasz dobrostan. Czym tak naprawdę są jelita, jakich powinny mieć mieszkańców, by funkcjonowały bez zarzutu? Jak dbać o zdrowie jelit i dlaczego?
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”.
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.
