Понимание синдромов вздутия и повышенного газообразования стало возможным благодаря исследованиям его состава и объема у людей без жалоб и у тех, кто страдает от избыточного газообразования. Как у здоровых людей, так и у тех, кто испытывает дискомфорт, объем газа в кишечнике составляет примерно 200 миллилитров, как натощак, так и после еды [1-4]. Более 99% отходящего кишечного газа состоит из азота (N₂), кислорода (O₂), углекислого газа (CO₂), водорода (H₂) и метана (CH₄) [1]. В составе газа, находящегося в кишечнике, преобладает азот [1]. Концентрация кислорода очень мала, а содержание CO₂, H₂ и CH₄ может различаться у разных людей.

Состав газа в различных отделах желудочно-кишечного тракта также различается. Например, в желудочном газе наблюдается высокая концентрация N₂ и O₂, что соответствует атмосферному составу. В то же время, в составе кишечных газов содержание O₂ меньше, а CH₄ - больше. Ни один из этих основных газов не обладает запахом. К второстепенным компонентам кишечного газа, которые могут быть ответственны за его запах, относятся серосодержащие соединения, такие как метанэтиол, диметилсульфид и сероводород. Кроме того, к запаху могут быть причастны короткоцепочечные жирные кислоты, скатолы, индолы, летучие амины и аммиак [5, 6].

Когда в кишечнике происходит избыточное газообразование, это может быть обусловлено различными факторами:

• чрезмерным заглатыванием воздуха;
• увеличением внутрипросветной продукции газа из-за не полностью усвоенных питательных веществ;
• снижением абсорбции газа вследствие кишечной обструкции;
• расширением внутрипросветного газа в результате изменения атмосферного давления.

В зависимости от того, откуда берется отрыжка, она делится на два вида:

• Супрагастральная отрыжка (наджелудочковая).
  • Отрыжка воздухом поступает не из желудка, а из пищевода.
  • Как показали исследования с использованием кинорадиографии, такие пациенты расслабляют верхний пищеводный сфинктер, проглатывают воздух, а затем выпускают его из пищевода, не доводя до желудка [18].
  • Некоторые пациенты  создают отрицательное внутригрудное давление путём вдыхания воздуха при закрытой глотке.
  • Затем они расслабляют верхний пищеводный сфинктер, позволяя воздуху попасть в пищевод.
  • Другие же, наоборот, нагнетают воздух в пищевод, одновременно сокращая мышцы глотки, нёба и языка [19].
• Гастральная отрыжка (желудочковая).
  • Желудочная отрыжка представляет собой процесс, при котором проглоченный воздух из желудка попадает в пищевод в результате кратковременного расслабления нижнего пищеводного сфинктера.
  • Она может быть спровоцирована употреблением продуктов, расслабляющих этот сфинктер, таких как шоколад, жиры и мятные леденцы.
  • По статистике, желудочная отрыжка происходит от 25 до 30 раз в день и обычно является физиологическим и непроизвольным процессом.

Люди, страдающие от патологической отрыжки, часто сталкиваются с проблемой аэрофагии — привычки заглатывать воздух. Воздух может достигать только пищевода, прежде чем вырваться наружу (супрагастральная отрыжка). У таких пациентов отрыжка может стать привычной и ошибочно восприниматься, как симптом заболевания желудочно-кишечного тракта.

В случаях, когда у пациентов наблюдаются только симптомы чрезмерной отрыжки, важную роль играют психологические и поведенческие факторы. Отрыжка обычно усиливается, когда пациенты знают, что за ними наблюдают, и практически исчезает во время сна. Пациенты, у которых основной жалобой является частая отрыжка, обычно сталкиваются с супрагастральной отрыжкой.

Отрыжка также ассоциируется с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) и функциональной диспепсией. Однако у пациентов с ГЭРБ и функциональной диспепсией отрыжка не является основным симптомом. В некоторых случаях супрагастральная отрыжка может быть причиной кислотного рефлюкса, а в других - реакцией на неприятные ощущения в пищеводе, вызванные эпизодом рефлюкса [21].

Хотя чрезмерное выделение газов или их неприятный запах могут вызывать у пациентов беспокойство, они редко связаны с серьёзными заболеваниями. Неприятный запах, если он присутствует, может быть вызван серосодержащими соединениями, такими как метанэтиол, диметилсульфид и сероводород, а также короткоцепочечными жирными кислотами, скатолами, индолами, летучими аминами и аммиаком.

Повышенное зловонное газообразование может быть вызвано рядом факторов:

• Нарушения перистальтики кишечника или деятельность кишечных бактерий.
• Диетические факторы, такие как чрезмерное потребление лактозы, фруктозы, сорбита, неперевариваемых крахмалов из фруктов, овощей и бобовых, а также газированных напитков. Некоторые продукты, такие как свинина, при переваривании могут выделять небольшое количество зловонных газов.
• Психологические причины могут провоцировать чрезмерную чувствительность к естественному процессу прохождения кишечных газов.

Вздутие живота, вызванное кишечными газами, может быть обусловлено как органическими причинами, такими как синдром избыточного бактериального роста в тонком кишечнике (СИБР), целиакия или непереносимость лактозы, так и функциональными расстройствами желудочно-кишечного тракта. К функциональным расстройствам, связанным со вздутием живота, относятся синдром раздраженного кишечника (СРК), функциональный запор, функциональная диарея и функциональное вздутие живота.

Патогенез вздутия живота до конца не изучен и, вероятно, является многофакторным процессом. К факторам, определяющим вздутие, относятся количество и тип кишечных газов, осмотическая активность и содержание воды в просвете, микробиота кишечника, перистальтика и время прохождения, а также изменения чувствительности внутренних органов.

Пациенты часто связывают ощущение вздутия живота с избыточным количеством газов в кишечнике. Однако не существует прямой зависимости между объемом кишечных газов и возникновением симптомов. В одном исследовании сравнивались состав и средний объем кишечных газов у пациентов, жалующихся на хроническое газообразование, с контрольной группой. Результаты показали, что эти показатели были одинаковыми — 176 и 199 миллилитров соответственно [43]. Рентгенологические исследования с использованием обычных снимков и компьютерной томографии также не выявили никаких признаков повышенного газообразования у пациентов с жалобами на вздутие живота [44]. Однако некоторые исследователи сообщали о противоречивых результатах [4]. Некоторые пациенты могут испытывать вздутие живота из-за нарушения транзита кишечных газов [45-50].

Другие исследования продемонстрировали, что люди с хроническими жалобами на вздутие и растяжение живота обладают повышенной чувствительностью к образованию газов или проявляют чрезмерную двигательную реакцию на нормальное количество газов [3,51,52]. В патофизиологии вздутия живота также участвует микробиота кишечника [53]. Механизмы дисфункции кишечника могут включать дисбаланс кишечной микробиоты, который взаимодействует с эпителием, иммунной системой, энтеральной нервной системой и центральной нервной системой [54].

Предполагаемый механизм, который вызывает растяжение живота, называется несогласованностью абдоминофренического рефлекса, или абдоминофренической диссинергией (APD). Исследователи выяснили, что у пациентов, страдающих от вздутия и растяжения живота, даже незначительное увеличение количества газа внутри брюшной полости приводит к смещению диафрагмы вниз, а не вверх. Это, в свою очередь, вызывает заметное выпячивание передней брюшной стенки [44, 55]. Напротив, у пациентов с ярко выраженной дисмоторикой кишечника, во время приступов вздутия живота, внутрибрюшной газ выделяется в большем объеме. Это приводит к избыточному выпячиванию живота, несмотря на то, что диафрагма смещается в нормальном направлении [56]. Механизм, который лежит в основе этого нарушенного рефлекса, до сих пор остается невыясненным.