在許多故事中,靈性的動物似乎能嗅到主人身上生病或死亡的氣味。而西方醫學從希波克拉底時代就提出利用氣味來診斷疾病,中醫更是有“望聞問切”之說(中醫的“聞”包括聽和嗅兩部分)。
聞臭腳可不能算(圖片來源:http://dzh.mop.com/a/160523141651000725519.html)
在病人的身上是否真得會圍繞有一種特殊的氣息呢?
最近的科學研究發現,動物和人類都能夠聞到某些病人身上的特殊氣味。利用這一發現,科學家還發明了可以利用皮脂檢測帕金森病人的方法。
狗狗能嗅出癲癇發作的氣味
法國雷恩大學(the university of Rennes)的Amélie Catala等科學家從美國的Medical Mutts公司獲取了5只訓練過的狗,這些受訓練的狗在聞到罐子中代表疾病的氣味時會停下站住不動??茖W家們收集了5名不同病因癲癇患者在不同狀態下呼出的氣體及汗液,(包括癲癇發作時、運動時及平靜時),并讓實驗狗去聞。5只狗都非常好地識別出了病人發病時的氣味。效果驚人的好——5只狗中有3只都能100%找到癲癇病人發病時的氣味,而另外兩只的成績也接近滿分。這一結果最近被發表在了Nature子刊Scientific Reports上。
狗狗會在癲癇發病時的樣品上花費更多時間(圖片來源:
https://www.nature.com/articles/s41598-019-40721-4)
這一實驗說明了,經過訓練的狗狗真的能夠準確識別癲癇病人發病的氣味。事實上,Medical Mutts不僅訓練狗狗識別癲癇病人的氣味,還訓練他們識別糖尿病患者、甚至一些有諸如創傷后應激障礙等心理癥狀的患者的氣味。
Medical Mutts:訓練狗狗識別糖尿病、癲癇和部分精神疾病患者的氣味(圖片來源:https://www.medicalmutts.org/)
https://www.nationalgeographic.com/animals/2019/03/dogs-smell-odors-humans-produce-during-seizures/
人類也可以嗅出疾病的味道
狗的嗅覺非常靈敏,不同品種的狗略有不同,平均大約為3億個嗅細胞。人平均有500萬個嗅細胞,相比于狗狗,嗅細胞少的可憐。那人有沒有可能也能聞出某些疾病的氣味呢?事實是,人的嗅覺相當敏感的,也確實能夠聞出這種味道。
女護士嗅出丈夫身上奇怪的味道是帕金森病的氣味
2015年,BBC報道了英國退休女護士喬伊(Joy Milne)的神奇經歷。她一直嗅覺過人,能聞到別人所聞不到的氣味。在幾年之前,她開始覺得她的丈夫Les身上散發出一股讓她很不舒服的麝香味。而當幾年后萊斯(Les)被診斷出帕金森病后他們一起參加帕金森互助小組的時候,喬伊才發現竟然每位病人身上都散發著同樣的奇怪氣味。
傳奇的喬伊(圖片來源:https://mp.weixin.qq.com/s/1LDhfB2xZLYWhSU_Lreyyw)
英國愛丁堡大學(University of Edinburgh)的蒂洛(Tilo Kunath)教授曾對Joy的這一能力進行測試。蒂洛教授給6名帕金森患者及6名正常人發放了衣服,并在他們穿上一天后回收。喬伊通過這些衣服來判斷此人是否是患者。令人吃驚的是,喬伊找出了7名患者,其中6名真的是帕金森患者。更令人吃驚的是,那名被喬伊“誤診”的正常人在幾個月后也被診斷出了帕金森病——喬伊提前醫院幾個月診斷出了該名被試的病癥!
不僅是帕金森病,喬伊在經過一天的訓練后,就能從一個人的氣味中判斷此人是否患有肺結核。
喬伊不是特殊體質,科學研究證實人嗅覺很敏銳
伯克利大學的研究者找了32名大學生作為研究對象,測試他們的嗅覺敏感度。實驗中,蒙住這些大學生的眼睛,讓他們通過聞草坪上的巧克力粉的氣味,走出規定的路線,其中三分之二的人能夠做到。經過幾天的訓練,被試還能大大地提高成績。因此,人類的嗅覺并不是我們想象的那樣“弱爆了”。
人類可以蒙上雙眼沿著巧克力味匍匐前進(圖片來源:https://www.nature.com/articles/nn1819)
氣味診斷已經在實驗室中成為可能
在女護士喬伊的啟發下,英國曼徹斯特大學(the university of Manchester)的Perdita Barran等科學家們發現了帕金森的氣味是存在于皮脂中的。就算科學家們沒有喬伊那樣神奇的鼻子,他們也可以借助實驗室中更加精密的儀器來完成更加精確的診斷。
科學家在實驗室中診斷帕金森患者的過程(圖片來源:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.8b00879)
科學家們利用實驗室中的氣相色譜和質譜聯用的方法(thermal desorption-gas chromatography?mass spectrometry (TD?GC?MS)),將有被試皮脂的樣本放在加熱平臺上促進氣味揮發,并分離氣味中的各種物質。在物質隨著時間揮發的過程中,喬伊會同步聞到氣味并打分。這樣,科學家們就能知道物質逐步揮發分離過程中哪些時間段的氣味是診斷的關鍵。
科學家們找到了一些氣味分子可以幫助診斷帕金森?。▓D片來源:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.8b00879)
利用這一方法,科學家們建立了診斷模型,這一模型的預測敏感度達到了90%,而特異性也有67%。這一方法為帕金森病的診斷提供了無比的便利,讓帕金森病的早期發現與治療成為可能。這一研究成果近期被發表在ACS Central Science雜志上。
隨著科學家們對疾病氣味的發現與理解的加深,疾病的早期診斷將變得更加便利。試想,將來的體檢或許不再需要進行全套的篩查,而只需要您在體檢前先吹口氣或郵寄一件臟衣服(剛好省的洗啦),就能根據您的氣味信息來篩查可能的潛在疾病,再按照這一信息來為您個性化地定制體檢方案。這種模式將為我們節省難以估量的醫療資源——換句話說,也就是能讓更多人享受到有限的醫療資源。
當然,光靠氣味來診斷疾病一定是不夠精確的,血液檢測、影像學檢測甚至組織活檢測序在疾病的精確診斷中都是必不可少的。但將氣味加入到疾病檢測中,一方面可以在普查中節省醫療資源,一方面可以增加檢查維度,為醫生診斷提供更多的依據。
隨著科學研究的進步,我們終將對整個世界、對我們自身有更加深刻的理解,科學也將讓我們的生活越來越美好。
參考鏈接:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.8b00879https://www.nature.com/articles/s41598-019-40721-4
Trivedi D K, Sinclair E, Xu Y, et al. Discovery of volatile biomarkers of Parkinson’s disease from sebum[J]. ACS Central Science, 2019, 5(4): 599-606.
Catala A, Grandgeorge M, Schaff J L, et al. Dogs demonstrate the existence of an epileptic seizure odour in humans[J]. Scientific reports, 2019, 9(1): 4103.
Porter J, Craven B, Khan R M, et al. Mechanisms of scent-tracking in humans[J]. Nature neuroscience, 2007, 10(1): 27.
https://www.bbc.com/news/uk-scotland-34583642