一旦汗液分泌到面板表面並與細菌相互作用,體臭就會產生。儘管體味在人類進化過程中扮演著重要的角色,這一人類固有特徵的微生物學直到最近才被完全瞭解。
體臭腺
大汗腺和汗腺都被認為是主要的汗腺。表皮腺體是一種廣泛存在於全身高密度面板上的腺體,直接開啟面板表面,在體溫調節中起著重要的作用。
當身體的內部溫度升高,比如發燒時,汗腺會釋放水分到面板表面。一旦釋放,水迅速蒸發,從而使面板和血液在下面冷卻。除了溫度調節外,蛻皮腺還參與離子和含氮廢物的排洩。
在青春期性激素的刺激下,汗腺開始運作。在面板表面發現的頂腺,開啟毛囊,通常出現在特定的身體部位。
在外耳道、眼瞼的自由邊緣和乳房的乳腺中也可以發現汗腺,雖然這些汗腺的水平要小得多。
體臭微生物
特定的體位,其中的頂腺是與他們自己獨特的微生物群相聯絡的,這些微生物區系隨後導致了在這些地方可能產生的不同的體味。例如,在腋下,金黃色葡萄球菌和棒狀桿菌是該地區的優勢群屬。
在接觸這些微生物之前,汗腺分泌的汗液是粘稠的、蛋白質豐富的、無臭的。在腋窩區域,由頂分泌腺釋放的汗液,在與該區域的微生物相互作用後,將轉化為高度易揮發的有機化合物的混合物。更具體地說,人類腋臭的主要成分包括揮發性脂肪酸(VFAS)和硫代醇,其中最具刺激性的是後者。
腋下汗液硫代醇
在腋窩分泌物中發現了4種不同的巰基醇,其中3-甲基-3-碸基己醇(3M3SH)含量最高。生成3M3SH的反應始於無臭前體Cys-Gly-3M3SH,這是一種L-半胱氨酸甘氨酸二肽結合醇。
之前的研究發現,這種前體物質是透過質子偶聯寡肽二/三肽轉運體(DtpT)進入上皮細胞的,由所有葡萄球菌種所儲存。
一旦進入細胞,終端甘氨酸被一種二肽酶(Pepa)切割,它允許Cys-3M3SH的釋放。CYS-3M3SH隨後被C-Sβ-裂解酶代謝,從而允許釋放揮發性3M3SH。
ShPatB酶
本研究鑑定了三種不同型別的半胱氨酸-S-共軛β-裂解酶(PatB)酶,並將其命名為G1、G2和G3。G1類,它包含原始人,發現與體臭最密切相關,並負責釋放3M3SH從Cys-3M3SH。這一發現是實質性的,因為這是第一次以硫醇為基礎的腋臭通路被描述為原始人種。
這種標記酶,後來被研究人員命名為ShPatB,被發現對產生腋部以硫醇為基礎的氣味是必要的,也是足夠的。ShPatB的結構包含一個核心活性位點,在所有C-S裂解酶中都是結構保守的,它也包含一個疏水接觸,它是由獨特的殘基組成的,在任何其他產生氣味的葡萄球菌PatB酶上都不存在。總之,ShPatB的疏水性口袋對Cys-3M3SH的選擇性及其惡臭產生能力至關重要。
進化結論
與其他靈長類動物相比,人類腋窩區的組成在組成和微生物多樣性方面都被認為是非常獨特的。
ShPatB是一種獨特的酶,存在於人類腋下的細菌中,特異性地催化了3M3SH的產生。因此,ShPatB的鑑定表明,在某些氣味的產生上,存在著進化傾向的選擇壓力。
從這項研究的結果中產生的一個有趣的問題是如何表皮葡萄球菌,其中最豐富的葡萄球菌存在於人類腋下的物種,在它們與人類的相互作用之前,不會代謝原始人這些硫醇前體。
更多資料:
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