What Your Sweat Could Reveal About Your Health
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欢迎收听《追逐生命》，也欢迎来到夏季。您知道，一年中的这个时候到了。烧烤、棒球比赛、海滩、在泳池边休息，或者像我在我的家乡密歇根州那样，在湖边休息。

我喜欢夏天。但是，您知道，夏天也意味着高温，对我们身体来说，这意味着出汗。我们每天都会出汗。有些人比其他人出汗更多，是的，但没有什么好羞愧的。您当然知道汗水是我们身体的天然冷却系统。但最近所有这些研究都告诉我们，汗水的作用远不止降低我们身体的温度。

每一滴汗水都可能充满了关于我们体内深处正在发生什么的迹象和信号。汗水可能是理解我们体内水分、营养水平、肾脏健康的关键。汗水比您可能意识到的要有趣得多。今天，我将与一位领导这项研究的科学家坐在一起。他的名字是约翰·罗杰斯教授，他是西北大学奎里·辛普森生物电子研究所的主任。

他是汗水方面的专家，他将向我讲解汗水的基础知识，以及它的潜力，并帮助我了解汗水如何挽救许多生命，并帮助我们所有人发挥最佳状态。我是 CNN 首席医疗记者 Sanjay Gupta 医生，这是《追逐生命》。首先，只是一些术语。什么是汗水？

汗水是由位于皮肤表面下方约一毫米的腺体产生的液体。这些腺体连接到导管，将腺体产生的汗液输送到皮肤表面。汗腺密度在指尖最高，约为每平方厘米 400 个腺体。在您的指尖？在您的指尖，是的。我没想到。是的，如果您查看指尖的放大视图，

汗孔存在于指尖皮肤纹理脊的表面。因此，相当多的汗水会从您的指尖流出。您会出汗，您知道，您感到紧张或类似情况。您正在锻炼。但您显然也分布在全身的汗腺，不仅仅是您的指尖。您的前额汗腺密度相当高。

前臂每平方厘米约有 150 个汗腺。

背部和腹部可能只有前臂的一半。因此，汗腺有两类。一类称为小汗腺，我刚才提到的就是这种腺体。还有其他类型的汗腺，它们涉及与汗液相关的更复杂的化学反应。这些是顶泌腺。它们存在于腋窝、生殖器区域等部位。大多数人听到汗水，他们会想，我热了。

我出汗了。这有助于我的身体降温。这是我们出汗的主要原因吗？主要原因是进行热调节，即维持体温平衡。当核心体温升高到一定阈值以上时，就会引发出汗。

然后，出汗率取决于外部温度和湿度水平等等。但紧张也会引起出汗。有一些情绪线索会导致出汗。因此，如果您在面试中非常紧张，您就会开始出汗。你现在出汗了吗？还没有。是的，我们拭目以待。

而且您可以食用不同种类的食物，对吧，这会导致出汗。当然。因此，您提到了我们出汗的三个原因。冷却身体，当我们可能紧张时，以及可能对某些食物的反应。根据出汗的刺激因素，汗水是否不同？它或多或少相同，尽管汗水的化学成分可能取决于出汗率。

以及已经损失的汗液总量。例如，如果您非常快速地出汗，以高出汗率出汗，则氯离子浓度可能高于低出汗率。因此，存在一些依赖于出汗率和已经损失的汗液量的依赖性，但并不那么依赖于诱导出汗的机制。

您的汗水从根本上来说会与我的汗水相似吗？人与人之间有多少差异？因此，汗液中的电解质水平差异很大，这仅仅是由基因决定的。这与您的健康水平或您过去出汗的多少无关。它可以被此调节，但存在决定您平均水平的某种基因基线

电解质水平，但它可以被饮食习惯调节，可以被您进行的运动量、您的健康水平等调节。但对于更基本的生化物质，例如肌酐和尿素，我们稍后将在肾脏健康的背景下讨论，根据我们看到的数据，汗液中的这两种生化物质与血液中的同种物质非常相关。现在，我想在这里花一点时间解释几件事。

首先，汗液携带与血液相同的生物标志物的原因是它们有一些共同点。间质液。

间质液来自血液，因为它通过小的血管或毛细血管流动。它遍布全身，其主要功能是将氧气和其他营养物质输送到细胞，并从细胞中清除废物。但问题是，当汗腺被激活时，它们会从相同的间质液中提取，然后扩散穿过皮肤层变成汗液。

第二件事，您将听到我们经常谈论相关性的概念。具体来说，如果在血液中发现某些在汗液中检测到的生物标志物水平是否具有相同的医学意义。当我去看医生，抽血等等时，他们会测量基本的化学物质，我的钠、钾、氯等等。他们也可能会测量我的胆固醇和脂质等等。汗水能测量什么？

对于我们特别关注的事物，它是电解质水平，电解质补充对于运动员、石油和天然气、制造业、建筑业等行业的工人来说非常重要。用于囊性纤维化诊断的氯化物，我们对此发表了论文，并且对大量婴儿进行了研究。

我们认为肾脏健康非常有趣，研究汗液中的肌酐和尿素浓度，正如我提到的那样。我们也非常关注汗液中存在的营养生物标志物。因此，我们对维生素 D9、维生素 C、钙、锌和铁进行了分析。

我们正在确定汗液中的这些物质是否也与血液中的物质相关。这是一项正在进行的工作。但我认为这将非常有效，因为您将能够非常快速地评估营养平衡，对吧？我认为尤其是在中低收入国家，儿童患者的营养缺乏会导致个体一生中的健康问题。我们在这里将稍作休息，但当我们回来时……

我坐在热座上。让我们来看看夏洛特是否出汗。他们说永远不要让他们看到你出汗。好吧，对我来说，这将要改变了。本播客由 Wonderful Pistachios 提供支持。

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去年，我决定去西北大学拜访约翰·罗杰斯教授的实验室。好吧，欢迎来到我们的测试设施。他对我只有一个目标。所以我们这里有一个便携式桑拿房。它将复制您将体验的环境。没错。实验室里有一个便携式桑拿房。想象一下这个小帐篷，您的整个身体都被拉链拉上，除了您的头部。然后帐篷内的温度升高到舒适的约 135 华氏度。重点是让我出汗，您可能已经看到我开始出汗了，因为我已经在这里待了大约 15 分钟。现在，当我在桑拿房里时，罗杰斯教授让我戴上他和他的团队设计的小贴片。这个贴片直接贴在您的皮肤上，然后在背面，有一些储液通道。如果您正在查看它，它基本上看起来像一个半导体。

现在，当一个人出汗，或者在这种情况下，当我出汗时，通道会充满汗水，并使贴片变成不同的颜色，以与体内不同水平的生物标志物相关联。有趣的是，他们基本上试图测量我胳膊上的汗水。例如，您可以从这张照片中看出，我已经开始出汗了。您可以看到我胳膊上有一些汗水。

这正在测量所有这些不同的东西，酮体、氯化物，所有这些您通常通过将针头插入手臂进行抽血来进行测试的东西。现在您不需要在那里。让我们来看看您是否开始出汗了。我开始有点感觉了。是的，好的。大约 12 分钟。那一侧还没有太多。我们为什么不检查另一个设备？好的。

所以它已经开始填充了。这里有氯化物分析，所以您会看到淡淡的粉红色，这意味着氯化物浓度可能在 10 毫摩尔、15 毫摩尔左右，在这个范围内。干得好。谢谢。我坐在那里什么也没做，真的。是的，是的。好吧，您的汗腺做了一些事情。它们正在工作。找到实际收集汗水的方法，这已经成为研究它的关键。

您知道，我认为这有点引人入胜。我记得在我认识你之前就想过这个，但后来又反思了一下。这种想法是我们研究血液。我们有各种不同的身体成像方法。为什么我们一直没有研究汗水？这似乎是一个很容易研究的问题。

我认为它以前没有流行起来的原因可能是收集原始的、未受污染的汗液量很困难。在早期，您会使用一种设备来刮擦皮肤表面，收集足够的汗液，然后将其放入

放入移液管、注射器或小瓶等中。另一种方法是您有一个吸水垫和一层胶带在其顶部，您将其放下，然后将其剥离并拧出垫子中的汗水。

但总的来说，这是一种笨拙的方法。所以我认为这是一个缺失的元素，一种收集汗液的工程机制，以非常可靠、可重复的方式。仅仅是因为您所说的笨拙才导致这种研究不足吗？或者您认为血液、尿液等方面存在如此大的惯性？

好吧，这可能是两者的结合。您知道，我认为确实缺乏收集能力，您知道，收集少量汗液并对其进行操作。毫无疑问，在 2016 年左右之前，这并不存在。我明白了。所以这绝对是一个转变。另一件事可能是一种更广泛的……

社会变革，人们越来越重视使用非侵入式可穿戴设备进行持续健康监测，无论是戴在手腕上的手表式设备，还是戴在手指上的设备。我们一直感兴趣的是柔软的皮肤粘附

贴片，基本上，放置在身体的解剖学相关位置，用于测量与患者护理相关的不同情况。因此，在这种情况下，考虑汗液以及在持续过程中捕获这种生化信息的能力更有意义

可穿戴平台。您戴上它，汗水进入，颜色会发生变化，您使用智能手机摄像头拍摄设备照片，它会进行自动颜色提取，然后颜色会校准到这些物质的特定浓度。这就是我们的设备的工作方式。非常简单的单次使用设备结构是我们设置的方式。

这不是一个二元的事情，因为它不仅仅是颜色变化。您实际上是在量化这种颜色的含义，听起来是这样的。是的，没错。这种颜色的鲜艳程度、这种颜色的深度与特定浓度水平直接相关，并且以连续的方式相关。

真正的秘诀是这里微流体的发现吗？这就是您暗示的吗？是的，从工程的角度来看，就是这样。但正如您所指出的那样，真正通过医学研究确定汗液化学与血液化学之间的相关性是什么？这有点超出了微流体设备本身的领域，因为原则上，您可以使用任何类型的收集工具来研究这些相关性。我认为微流体允许这种可重复性和……

收集原始汗液样本的精度，但这更多的是生物学领域，弄清楚这些相关性。但是工程方面，我认为已经到位了。那么，说到汗水，您认为这将走向何方？我的意思是，如果您查看大量数据，例如血液数据和汗液数据，您会变得更好吗？

您现在拥有这些巨大的机器学习模型。我们会更好地将汗液与血液相关联，从而使汗液更有意义吗？您认为这将走向何方？好吧，这是一个很好的观点。我会说，您知道，这些机器学习模型对于真正从生物物理传感器分析的组合中深入了解一个人的健康状况非常重要。

输出，以及我们通过汗液捕获的一些生化信息，并将所有这些信息收集在一起，我认为这将是一个非常强大的机会。所以我认为这是未来一个非常令人兴奋的领域。所以我会这么说。另一件事是许多这些物质以非常自然的方式相关。它实际上甚至不需要机器学习。就像我们刚才谈到的肌酐和尿素、咖啡因、酒精一样。我认为

我们会发现，我们还没有完全证明这一点，汗液中有很多微量营养素。例如维生素 C，健康饮食所需的许多不同的必需矿物质也出现在汗液中。我们对此非常感兴趣，尤其是在儿童健康方面。您戴上贴片，进行几乎所有特定物质的全面分析。

与健康营养相关的物质。但我认为有足够的理由对汗水感兴趣，再次强调，这是有偏见的观点，我们非常有动力。无论如何，我们将继续下去。我认为这是生物学方面的一个伟大的发现领域。这里有一些直接的应用，甚至不需要建立这些相关性。脂质怎么样？

胆固醇或甘油三酯是否可以通过汗液测量？这是一个好问题。我们希望测量胆固醇。我们没有发现大量的胆固醇。您知道，皮质醇是一个有趣的问题。我们刚刚提交了一篇关于汗液皮质醇的新论文。正如您提到的那样，那里有一个很好的相关性。浓度非常低。我的意思是，一些挑战仅仅与

这些物质中的一些物质的极微量浓度更多的是一种工程挑战。我想，99% 是水，只有 1% 是所有这些不同的化学物质，您知道，收集在一起。因此，就它们的含量而言，它们非常微小，但氨基酸存在，我们可以捕获它们，我认为这是一个非常有趣的发现空间，就像我们开始谈论的那样，还没有很多工作，

关于汗水，但我认为很多部分都存在，我们对此感到非常兴奋。那么，进展如何？人们是否将它用于这些目的？

好吧，这是一个很好的问题。所以，您知道，完全披露，我参与了一家初创公司，该公司是从我们在大学实验室环境中进行的学术工作中衍生出来的。我没有日常角色。我没有咨询关系，诸如此类，但我属于董事会。因此，披露这一点很好。但该公司名为 Epicor Biosystems。因此，他们在体育和运动以及工人安全方面拥有几个大型……

客户和业务关系。在这种情况下，您不必担心与血液的相关性，因为您正在追踪汗液损失作为确定由于体育比赛、训练而损失了多少水分的机制，或者如果您在石油和天然气行业工作，您在炎热潮湿的环境中工作，您只是出汗。

它还通过相同的机制测量电解质损失。这对于运动表现很重要，因为众所周知，脱水会导致抽筋、受伤和运动能力下降。因此，其理念是这些设备可以提供一种精确的方法来确定

由于出汗而损失了多少体液。您可以使用这些信息来适当地补水。避免过度补水或补水不足。同样，您可以确定需要服用多少电解质补充剂（盐片）才能恢复到出汗前的情况。因此，他们与佳得乐公司有联合产品供应。我不想推销

推销产品，但您问了，所以我认为他们已经生产了大约 300 万个佳得乐 GX 贴片，并且有一个与贴片一起使用的应用程序。它的工作方式与我刚才描述的完全相同。这是一个贴纸。您贴上它，通道就会充满汗水。您可以确定填充程度，然后是比色试剂，在这种情况下，它会对氯化物做出反应。

浓度，这与钠的静电平衡几乎相同。因此，它是整体电解质浓度的良好指标。通过电解质浓度，您可以确定电解质损失。因此，这指导了补充。但是如果我想买一个，我可以买一个吗？是的，您可以购买。您可以在 Dick's Sporting Goods 购买。您可以从佳得乐网站订购。它们在许多情况下与 GX 瓶和胶囊捆绑在一起。所以我认为它们大约是

每包两个大约 10 美元，在这个范围内。好吧，您知道，我必须再次说，当我第一次听说您的工作时，我直觉上就觉得您拥有汗液作为生物体液，

我们可以从中了解很多关于某人健康的信息。而且似乎您已经将其进一步发展。这对我来说非常吸引人。在我看来，它只会继续发展壮大。感谢您的兴趣，感谢您邀请我参加您的播客。当然。祝您夏天愉快，教授。谢谢。好的。非常感谢。那是西北大学奎里·辛普森生物电子研究所主任约翰·罗杰斯教授。

《追逐生命》是 CNN 音频制作的节目。我们的播客由 Aaron Mathewson、Jennifer Lai、Grace Walker、Lori Gallaretta、Jesse Remedios、Sophia Sanchez 和 Kira Dering 制作。Andrea Kane 是我们的医学撰稿人。我们的高级制作人是 Dan Bloom。Amanda Seeley 是我们的节目主持人。Dan DeZula 是我们的技术总监。CNN 音频的执行制作人是 Steve Liktai。

在 Jamis Andrest、John D'Onora、Haley Thomas、Alex Manasseri、Robert Mathers、Lainey Steinhardt、Nicole Pesereau 和 Lisa Namarow 的支持下。特别感谢 CNN 健康的 Ben Tinker 和 Nadia Kanang 以及 Katie Hinman。

周六晚上，CNN 特别活动。百老汇首次在电视上直播。乔治·克鲁尼主演了五次托尼奖提名的话剧《晚安，好运》。仅此一夜，周六晚上 7 点在 CNN 和 Max 上直播。