Woraus bestehen Fürze?

Egal ob wir es hassen oder sehr lustig finden, das Furzen aus dem Darm, umgangssprachlich „Furzen“ genannt, gehört zu unserem Leben. Sie sind ein völlig natürlicher und normaler Teil der Funktion unseres Verdauungssystems und werden immer vorhanden sein, egal wie sehr wir versuchen, sie zu kontrollieren. Es ist jedoch offensichtlich und bekannt, dass nicht alle gleich sind. Einige erzeugen ein unverwechselbares Geräusch und andere nicht, einige sind charakteristisch entflammbar und andere nicht, und die meisten haben je nach Ernährung und Darmgesundheit unterschiedliche Gerüche.

Die obigen Beweise lassen uns zu dem Schluss kommen, dass nicht alle Fürze (oder Blähungen, wie Ärzte und raffiniertere Leute es nennen) die gleiche chemische Zusammensetzung haben. Dies führt wiederum zu der Frage, was diese chemische Zusammensetzung ist und welche chemischen Substanzen Bestandteil der Darmgase sind und ihnen ihre charakteristischen und bekannten Eigenschaften verleihen.

In den folgenden Abschnitten werden wir alles diskutieren, was mit der Chemie der Blähungen, ihrer Zusammensetzung und dem Ursprung der chemischen Substanzen, aus denen sie besteht, zu tun hat .

Die chemische Zusammensetzung des durchschnittlichen Furzes

Wie in den vorherigen Abschnitten erwähnt, ist die Tatsache, dass einige Fürze brennbar sind und andere nicht, und dass einige Fürze sehr schlecht und andere nicht so schlecht riechen, ein Beweis für einen Unterschied in der chemischen Zusammensetzung dieser peinlichen Gase. Die meisten Blähungen enthalten jedoch die gleiche Klasse von Komponenten, wenn auch möglicherweise in unterschiedlichen Anteilen.

Der durchschnittliche Furz besteht aus den folgenden gasförmigen Chemikalien (Konzentrationen werden in Molprozent angegeben):

Nicht alle Fürze enthalten alle oben genannten Verbindungen. Beispielsweise enthalten einige kein Methan, andere keinen Wasserstoff und in allen Fällen die Menge an Stickstoff. Sauerstoff und Kohlendioxid, die Hauptbestandteile der Luft, ist sehr variabel.

Die Entflammbarkeit von Fürzen ist auf das Vorhandensein von Methan und/oder molekularem Wasserstoff zurückzuführen

Von allen Hauptbestandteilen von Blähungen sind Methan und molekularer Wasserstoff die einzigen, die brennbar sind. Tatsächlich sind einige Fürze aufgrund einer oder beider dieser Verbindungen brennbar. Diese Entzündbarkeit kann gefährlich sein und in einigen Fällen (sehr selten übrigens) bei Darmoperationen, bei denen mit einem heißen Lötkolben (Lötkolben) der Darm durchtrennt wurde, zu Explosionen geführt haben.

Mercaptane sind organische Verbindungen und daher auch brennbar. Allerdings ist seine Konzentration bei den meisten Fürzen sehr gering. Aus diesem Grund ist ein Furz in Abwesenheit von Wasserstoff und Methan wahrscheinlich nicht brennbar, selbst wenn er eine relativ hohe Konzentration an Mercaptanen aufweist.

Mercaptane, Schwefelwasserstoff und einige Amine sind für den schlechten Geruch verantwortlich

Eine der auffälligsten (und unangenehmsten) Eigenschaften der meisten Blähungen ist ihr fauliger Geruch. Dies ist hauptsächlich auf das Vorhandensein von Mercaptanen zurückzuführen, die durch den Abbau von in der Nahrung enthaltenen Proteinen durch einige Bakterien der Darmflora produziert werden.

Mercaptane, auch Thiole genannt, sind eine Familie organischer chemischer Verbindungen, die Alkoholen sehr ähnlich sind, aber anstelle einer Hydroxylgruppe eine Sulfhydryl- oder -SH-Gruppe haben. Sie haben die allgemeine Formel C _x H _2x+1 SH, wobei X die Anzahl der Kohlenstoffatome darstellt. Beispielsweise hat Methanthiol oder Mercaptomethanol die Formel CH ₃ SH und Mercaptoethanol oder Ethanthiol hat die Formel C ₂ H ₇ SH. Diese Verbindungen haben einen sehr intensiven Fäkaliengeruch. Wir neigen dazu, mehr Mercaptane zu produzieren, wenn wir schwefelreiche Lebensmittel essen, wie z. B. einige tierische und pflanzliche Proteine.

Außerdem ist Schwefelwasserstoff oder H ₂ S die Verbindung, die für den Geruch fauler Eier verantwortlich ist und auch von vielen Bakterien im Darm produziert wird.

Andererseits können einige Gase je nach Ernährung unterschiedliche Mengen flüchtiger Amine enthalten. Viele dieser Verbindungen haben sehr starke und charakteristisch unangenehme Gerüche. Beispielsweise ist Trimethylamin für den Geruch von faulendem Fisch (fauler Fisch) verantwortlich.

Die meisten Bestandteile sind harmlos und geruchlos

Die anderen in Darmgasen enthaltenen gasförmigen Substanzen sind inerte und geruchlose Substanzen. Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid sind die Hauptbestandteile der Luft, die normalerweise geruchlos ist. Andererseits sind Wasserstoff und sogar Methan trotz ihrer chemischen Reaktivität und Entflammbarkeit beides völlig geruchlose Substanzen.

Herkunft der Bestandteile von Blähungen

Da wir wissen, was Darmgase enthalten, ist die nächste logische Frage, woher diese gasförmigen Chemikalien kommen. Ärzte identifizieren drei Hauptquellen:

1 schluckte Luft

Ein Teil der Bestandteile der Fürze entspricht den gleichen Bestandteilen der Luft. Der Grund dafür ist, dass ein Teil der Gase, die in unseren Darm gelangen und die wir dann wieder ausstoßen, aus kleinen Mengen Luft stammen, die wir mit unserer Nahrung aufnehmen. Diese Luft wird im Dickdarm aufgrund der Stuhlbewegungen komprimiert.

Darüber hinaus setzen sie bei der Einnahme von kohlensäurehaltigen Getränken bei Kontakt mit Magensäure große Mengen Kohlendioxid frei. Ein Teil dieser Gase wird normalerweise in Form von Aufstoßen freigesetzt, der Rest gelangt jedoch in den Darm und wird dann Teil der Blähungen.

2 Diffusion von Gasen aus dem Blut

Eine weitere Quelle von Darmgasen ist der Prozess der passiven Diffusion von Gasen aus dem Blutkreislauf, angetrieben durch die Differenz zwischen den Partialdrücken dieser Gase im Blut und im Darmlumen, dh dem Darminnenraum. Der Darm ist mit unzähligen Zotten ausgekleidet, die von Blutkapillaren bewässert werden, deren Funktion es ist, die in unserer Nahrung enthaltenen Nährstoffe effizient aufzunehmen. Dieser Absorptionsprozess kann passiv als Folge der unterschiedlichen Konzentration von Nährstoffen innerhalb und außerhalb der Epithelzellen des Darms erfolgen. Derselbe Vorgang kann jedoch auch in umgekehrter Richtung ablaufen, insbesondere bei unpolaren Gasen wie Stickstoff und Kohlendioxid, die die Zellmembran passiv passieren können,

Da die Konzentration bzw. der Partialdruck dieser Gase im Darmlumen geringer ist als im Blut, kann ein Teil der vorgenannten Gase aus dem Blut durch die Epithelzellen in das Innere unseres Darms diffundieren, sich anreichern und dann desorbieren von der Lösung in den gasförmigen Zustand übergehen.

Gärung von Lebensmitteln

Schließlich stammen drei Viertel des Gesamtvolumens an Darmgasen bei einem gesunden Menschen aus der bakteriellen Fermentation von Nahrung und aus der Wirkung einiger endogener Glykoproteine, die im Darm vorhanden sind. Tatsächlich ist eine der Hauptquellen für schlechte Gerüche bei Blähungen die Gärung.

Jeder gesunde Mensch hat eine Darmflora, die aus vielen verschiedenen Arten symbiotischer Bakterien besteht, die dabei helfen, die großen Proteinmoleküle in unserer Nahrung in besser handhabbare Stücke zu zerlegen, die für die Epithelzellen in unserem Darm leichter zu absorbieren sind. Ohne diese Bakterienflora könnten wir den größten Teil unserer Nahrung einfach nicht verdauen und würden schnell unterernährt.

Dieser bakterielle Verderbsprozess wird als Fermentation bezeichnet. Es gibt verschiedene Arten der Fermentation, die für verschiedene Bakterienarten charakteristisch sind. Jede Art der Fermentation erzeugt unterschiedliche Nebenprodukte, von denen einige Teil der Fürze werden.

Zum Beispiel haben die meisten Menschen in ihrem Darm eine Klasse von Mikroorganismen namens Archaeen, die methanogene Arten sind, die eine anaerobe Fermentation durchführen, die Methan produziert.

Andererseits bauen einige der Bakterien schwefelhaltige Aminosäuren wie Methionin und Cystein ab, um die Mercaptane zu produzieren, die teilweise für den charakteristischen Geruch einiger Fürze verantwortlich sind. Dasselbe gilt für Schwefelwasserstoff.

Schließlich entsteht molekularer Wasserstoff auch durch bakterielle Fermentation. Diese brennbare Substanz kann in großen Mengen produziert werden, wenn wir einige Früchte essen, die Kohlenhydrate enthalten, die wir nicht verdauen können, und diese werden nicht absorbiert, bevor sie den Dickdarm erreichen. Die meisten methanogenen Mikroorganismen sind auch für die Produktion von Wasserstoff im Darm verantwortlich. 10 % der Menschen haben jedoch Methanogene, die keinen molekularen Wasserstoff freisetzen.

Verweise

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