Кожну людину оточує унікальна хмара хімічно активних речовин, котра змінює хімічний склад повітря у приміщеннях, – засвідчує експеримент. Це поле окислення людини виникає, коли органічні молекули, присутні на шкірі, реагують із крихітними частками озону в повітрі всякого приміщення. Як наслідок виникають високореактивні гідроксильні радикали, які запускають безліч інших реакцій, розповідають учені в журналі “Science”.
Навколо себе люди створюють невидиму оболонку хімічно активних речовин. Це комп'ютерне моделювання показує реакційну здатність реактивного гідроксильного радикалу (OH) і концентрацію OH (праворуч) у типовому приміщенні. Зображення: University of California Irvine
90% часу люди зазвичай проводять у приміщенні. Тут нас оточує невидима суміш молекул: стіни, підлога та меблі виділяють гази, при готуванні та прибиранні в повітря потрапляють хімічні речовини, і навіть ззовні можуть потрапляти шкідливі речовини. Але люди самі собою – це також джерело молекул: видихаючи, вони насичують повітря газами, власним ДНК і безліччю бактерій.
Виявляється, що хімічний вплив людини цим не обмежується. У своєму експерименті Нора Занноні (Nora Zannoni) з Інституту хімії Макса Планка в Майнці та її колеги хотіли дослідити, як органічні молекули, присутні в нашому диханні та на нашій шкірі, взаємодіють із кімнатним повітрям, зокрема з присутнім у ньому озоном (O3). Для цього четверо піддослідних провели час у спеціальній експериментальній камері, повітря в якій було або очищене, або містило невелику кількість озону – близько 35 частин на мільярд (ppb).
Виявилося, що коли в повітрі наявна невелика кількість озону, він сильною мірою взаємодіє з органічними молекулами, які виділяє шкіра людини, особливо з ненасиченою жирною кислотою скваленом. Близько 10% сквалену міститься в жирі шкірних залоз – як антиоксидант він захищає нашу шкіру і зберігає її еластичність. Взаємодія сквалену з озоном призводить до утворення інших здатних до взаємодії органічних молекул, зокрема йдеться про кетон 6-метил-5-гептен-2-он (6-MHO) або геранілацетон.
У результаті цих реакцій навколо нас виникає хмара високореактивних хімічних речовин – окисне поле. Активні оксиданти, що в ньому містяться, зокрема гідроксильний радикал (OH), своєю чергою провокують хімічні реакції в повітрі приміщень – із досі маловідомими наслідками. Це означає, що люди створюють навколо себе власну маленьку атмосферу: реакції хімічних речовин, які ми виділяємо, творять наше середовище й утворюють невидимі оболонки навколо нас.
Наскільки велике і концентроване поле оксидантів людини, залежить, зокрема, від вентиляції приміщення і вмісту озону в повітрі – засвідчив експеримент. У типовому житловому приміщенні поле окислення залишається майже недоторканим і хімічно активні речовини з часом накопичуються, особливо біля підлоги. В офісі зі стельовими вентиляторами, навпаки, вони більше розподіляються по всьому приміщенні. “Людський організм взаємодіє з середовищем закритого приміщення так, як земля з атмосферою: обоє – це хімічні реактори, що або виділяють окислювачі й окисні хімічні речовини в навколишнє середовище, або вбирають їх”, – зазначили Коралі Шомекер (Coralie Schoemaecker) з Лільського університету та Нікола Карслоу (Nicola Carslaw) з Йоркського університету в супровідному коментарі.
Присутність невидимої реактивної хмари може також мати прихований вплив і на здоров'я людини. “Ми повинні переглянути хімію приміщень, тому що поля окислення, які ми самі ж продукуємо, також змінюють хімічний склад безпосередньо в нашому оточенні”, – сказав провідний автор Джонатан Вільямс (Jonathan Williams) з Інституту хімії імені Макса Планка. Досі хімічні викиди з матеріалів і меблів тестували лише в лабораторних умовах без присутності людей. Але хмара хімічно активних молекул, що оточує нас, у результаті реакцій із випарами від меблів, килимів або засобів для чищення може також призводити до виникнення нових шкідливих речовин, котрих тести досі не виявляли.
“Так безпосередньо в зоні нашого дихання виникають різноманітні продукти, вплив яких на наше здоров'я досі не вивчений”, – сказав Вільямс. Також цікаво: реакції в нашому окисному полі можуть навіть формувати нюхове сприйняття навколишнього середовища й людей навколо. “Окисні поля безумовно впливають на хімічні сигнали, які ми надсилаємо й отримуємо”, – пояснює хімік.
Nadja Podbregar
Jeder Mensch hat sein eigenes Oxidationsfeld
Science, 2022; doi: 10.1126/science.abn034
28.09.2022