Впізнати людину і визначити стан її здоров’я можна за унікальним запахом тіла — достатньо одного дотику руки

Автори: Чантрел Фрейзер, доцентка катедри хімії та харчових наук Фремінгемського університету штату Масачусетс; Кенет Фертон, професор хімії та біохімії Флоридського міжнародного університету; Відія Ґокул, постдокторська дослідниця Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса.

Від аромату свіжоскошеної трави до запаху коханої людини — ви натрапляєте на них в різні моменти свого життя. Ви не лише постійно оточені запахами, але й самі створюєте настільки особливі аромати, що можна відрізнити вас від усієї маси людей навколо.

Ваш запах — це складний синтез, на який впливають багато факторів, зокрема, й ваша генетика. Дослідники вважають, що певна група генів (головний комплекс гістосумісності) відіграє важливу роль у створенні запаху. Ці гени беруть участь в імунній реакції організму і, як вважають, впливають на запах тіла шляхом кодування утворення специфічних білків і хімічних речовин.

Але ваш запах змінюється після виділення тілом. Коли піт, олії та інші речовини потрапляють на поверхню шкіри, мікроби розщеплюють і трансформують ці сполуки, змінюючи і доповнюючи запахи, які формують ваш власний. Ця палітра ароматів виділяється з вашого тіла і розчиняється в навколишньому середовищі. І за цим унікальним запахом можна відстежити, знайти або ідентифікувати конкретну людину, а також відрізнити здорових людей від нездорових.

Ми — дослідники, які спеціалізуються на вивченні запаху людини через виявлення та характеристику газоподібних хімічних речовин, які називаються летючими органічними сполуками. Ці гази можуть нести велику кількість інформації як для криміналістів, так і для медиків.

Наука про запах тіла

Коли ви знаходитесь поруч з іншою людиною, то можете відчувати тепло її тіла, навіть не торкаючись її. Можливо, навіть відчуєте її запах, не підходячи до неї дуже близько. Природне тепло людського тіла нагріває повітря навколо, що призводить до різниці температур. Ви нагріваєте найближче до вас середовище, тоді як повітря, що знаходиться далі, залишається прохолодним, створюючи теплі потоки і огортаючи ваше тіло.

Науковці вважають, що ці потоки повітря допомагають розповсюджувати запах, виштовхуючи втрачені вами протягом дня мільйони клітинок шкіри в навколишнє середовище. Ці частинки шкіри діють як своєрідні човники або плоти, які переносять секрети залоз і мікроби, що живуть всередині вас, — поєднання компонентів, які виділяють ваш запах, — і розносять їх навколо.

Ваш запах складається з летючих органічних сполук, присутніх у газах, що їх виділяє шкіра. Ці гази являють собою поєднання поту, олій та мікроелементів, що виробляються залозами нашої шкіри. Первинні складники запаху залежать від внутрішніх факторів, таких як раса, етнічна приналежність, біологічна стать та інші ознаки. Вторинні змінюються під впливом таких факторів, як стрес, дієта та хвороби, а третинні — із зовнішніх джерел, таких як парфуми та мило, доповнюють ваш індивідуальний аромат.

Унікальність запаху

Оскільки на запах будь-якої людини впливає так багато чинників, то саме його можна використовувати як ідентифікаційну ознаку. Собаки, які шукають підозрюваного, можуть проігнорувати сторонні запахи, з якими вони стикаються, і йти слідом саме за переслідованною особою. Ця практика ґрунтується на припущенні, що запах кожної окремо взятої людини є достатньо виразним, аби його можна було відрізнити від інших.

Дослідники вивчають розпізнавальні можливості людського запаху вже понад три десятиліття. Експеримент 1988 року продемонстрував, що собака може лише за запахом розрізнити однояйцевих близнюків, які живуть окремо і перебувають у різних умовах. Це те, чого неможливо було досягти, спираючись на дані ДНК, оскільки такі близнюки мають однаковий генетичний код.

З роками сфера аналізу запахів людини значно розвинулась, і тепер ми продовжуємо вивчати особливості людського запаху і те, як його можна використовувати як доказ в судовій експертизі. Дослідники побачили відмінності у консистенції запаху людини, які можна класифікувати за статевою, гендерною, расовою та етнічною приналежністю. Дослідження, проведене нашою групою у 2017 році за участю 105 осіб, показало, що певні поєднання 15 летючих органічних сполук, зібраних з рук людей, можуть допомогти у визначенні расової та етнічної приналежності з точністю 72% для білих, 82% для вихідців зі Східної Азії та 67% для латиноамериканців. На основі комбінації з 13 сполук можна було розрізнити стать учасників із загальною точністю 80%.

Дослідники також створюють моделі для прогнозування характеристик людини за запахом. На основі вибірки з 30 жінок і 30 чоловіків наша команда побудувала модель машинного навчання, яка з точністю до 96% може визначити біологічну стать людини на основі запаху рук.

Аромат здоров’я

Вивчення запахів дозволяє краще розпізнавати хвороби. Відомими прикладами використання запаху в медичній діагностиці є собаки, що попереджають про епілептичні напади та цукровий діабет. Ці собаки можуть дати своїм господарям час підготуватися до майбутнього епілептичного нападу або сповістити їх, коли потрібно коригувати рівень глюкози в крові.

Хоча такі собаки часто працюють з конкретним пацієнтом, чий стан вже потребує ретельного спостереження, медичні собаки також можуть вказувати на те, що хтось хворий. Наприклад, дослідники довели, що собак можна навчити виявляти рак у людей та інфекції COVID–19 з точністю до 90%.

Так само наша дослідницька група дійшла висновку, що лабораторний аналіз зразків запаху рук дозволяє з точністю до 75% розрізняти хворих на COVID–19 від здорових людей.

Судово-медична експертиза запаху

Запах людини дозволяє використовувати неінвазивний метод збору зразків. Хоча прямий контакт з поверхнею, наприклад, дотик до дверної ручки або носіння светра, забезпечує чіткий шлях для перенесення вашого запаху на цю поверхню, просте стояння на місці також здатне поширити ваш запах в навколишньому середовищі.

Хоча запах людини має потенціал для того, щоб стати важливою формою судово-медичних доказів, ця галузь все ще перебуває на стадії розвитку. Уявіть собі правоохоронця, який збирає зразок запаху з місця злочину в надії, що він може збігтися з запахом підозрюваного.

Подальші дослідження в галузі аналізу запаху людини можуть допомогти заповнити прогалини в нашому розумінні індивідуальності людського запаху і того, як застосовувати цю інформацію в криміналістичних і біомедичних лабораторіях.

Стаття вперше була опублікована англійською мовою під назвою «Your unique body odor could identify who you are and provide insights into your health — all from the touch of a hand» в журналі The Conversation 20 вересня 2023 року.

Переклали Маргарита Клименко та Ірина Тесленко