Il respiro e i VOC rivelano segreti sulla salute umana. Scopri come odori corporei possono diagnosticare malattie e rivelare informazioni sulla salute.
Ogni secondo centinaia di sostanze chimiche fuoriescono dai nostri corpi nell’aria. Queste sostanze si liberano facilmente nell’aria poiché hanno alte pressioni di vapore, il che significa che bollono e si trasformano in gas a temperatura ambiente. Forniscono indizi su chi siamo e quanto siamo sani.
Dai tempi dell’antica Grecia sappiamo che odiamo diversamente quando siamo malati. Mentre oggi ci affidiamo all’analisi del sangue, i medici dell’antica Grecia usavano l’odore per diagnosticare le malattie. Se annusavano il tuo respiro e lo descrivevano come fetor epaticus (cioè cattivo fegato), significava che potevi essere in procinto di un’insufficienza epatica.
Se l’odore di una persona era dolce o fruttato, i medici pensavano che ciò significasse che gli zuccheri nel sistema digestivo non venivano metabolizzati e che quella persona probabilmente aveva il diabete. La scienza ha dimostrato che gli antichi Greci avevano ragione – l’insufficienza epatica e il diabete e molte altre malattie, comprese le malattie infettive, conferiscono al tuo respiro un odore distintivo.
Nel 1971, il chimico premio Nobel Linus Pauling ha contato 250 diverse sostanze chimiche gassose nel respiro. Queste sostanze chimiche gassose sono chiamate composti organici volatili o VOC.
Dal tempo della scoperta di Pauling, altri scienziati hanno scoperto centinaia di VOC in più nel nostro respiro. Abbiamo imparato che molti di questi VOC hanno odori distintivi, ma alcuni non hanno odore che il nostro naso possa percepire.
Gli scienziati credono che che un VOC abbia o non abbia un odore che il nostro naso possa percepire, possa rivelare informazioni su quanto sia sano qualcuno.
L’esordio della malattia di Parkinson di un uomo scozzese è stato identificato da sua moglie, l’infermiera in pensione Joy Milner, dopo essere stata convinta che il suo odore fosse cambiato, anni prima che gli fosse diagnosticata nel 2005. Questa scoperta ha portato a programmi di ricerca che coinvolgono Joy Milner per identificare l’odore preciso di questa malattia.
I cani possono individuare più malattie rispetto agli esseri umani a causa dei loro talenti olfattivi più sofisticati. Ma le tecniche tecnologiche, come lo spettrometro di massa, rilevano anche cambiamenti più sottili nei profili VOC che sono collegati a malattie intestinali, cutanee e respiratorie, nonché a malattie neurologiche come il Parkinson. I ricercatori credono che un giorno alcune malattie saranno diagnosticate semplicemente respirando in un dispositivo.
Da dove provengono i VOC?
Il respiro non è l’unica fonte di VOC nel corpo. Sono emessi anche dalla pelle, dall’urina e dalle feci.
I VOC dalla pelle sono il risultato di milioni di ghiandole cutanee che rimuovono i rifiuti metabolici dal corpo, oltre ai rifiuti generati dai batteri e da altri microrganismi che vivono sulla nostra pelle. Il sudore produce nutrienti extra per questi batteri da metabolizzare, il che può risultare in VOC particolarmente odorosi. L’odore del sudore costituisce solo una frazione degli odori dei VOC.
La nostra pelle e anche i nostri microbiomi intestinali sono composti da un delicato equilibrio di questi microrganismi. Gli scienziati pensano che influenzino la nostra salute, ma non comprendiamo ancora molto su come funzioni questa relazione.
A differenza dell’intestino, la pelle è relativamente facile da studiare: è possibile raccogliere campioni di pelle da esseri umani vivi senza dover andare in profondità nel corpo. Gli scienziati ritengono che i VOC della pelle possano offrire spunti su come i batteri del microbioma e il corpo umano lavorino insieme per mantenere la nostra salute e proteggerci dalle malattie.
Nel laboratorio del mio team, stiamo indagando se la firma VOC della pelle possa rivelare diversi attributi della persona a cui appartiene. Questi segnali nelle firme VOC della pelle sono probabilmente come i cani distinguono le persone dall’odore.
Siamo ancora in una fase relativamente precoce in questo settore di ricerca, ma abbiamo dimostrato che è possibile distinguere tra maschi e femmine in base a quanto siano acidi i VOC della pelle. Usiamo lo spettrometro di massa per vedere questo poiché il naso umano medio non è abbastanza sofisticato per rilevare questi VOC.
Possiamo anche prevedere con ragionevole accuratezza l’età di una persona entro pochi anni dal profilo VOC della pelle. Questo non è sorprendente considerando che lo stress ossidativo nei nostri corpi aumenta con l’età.
Lo stress ossidativo si verifica quando i livelli di antiossidanti sono bassi e provoca danni irreversibili alle nostre cellule e agli organi. La nostra recente ricerca ha trovato i sottoprodotti di questi danni ossidativi nei profili VOC della pelle.
Questi VOC non sono solo responsabili del profumo personale: sono utilizzati da piante, insetti e animali come canale di comunicazione. Le piante sono in un costante dialogo VOC con altri organismi, compresi impollinatori, erbivori, altre piante e i loro nemici naturali come batteri nocivi e insetti. I VOC utilizzati per questo scambio sono noti come feromoni.
Cosa ha dimostrato la scienza sui feromoni dell’amore?
Nel regno animale, ci sono buone prove che i VOC possano agire come afrodisiaci. Ad esempio, i topi hanno microrganismi che contribuiscono a un composto particolarmente puzzolente chiamato trimetilammina, che consente ai topi di verificare la specie di un potenziale compagno. Anche i maiali e gli elefanti hanno feromoni sessuali.
È possibile che anche gli esseri umani producano VOC per attrarre il compagno perfetto. Gli scienziati devono ancora decodificare appieno i VOC della pelle o di altre sostanze rilasciate dai nostri corpi. Ma finora le prove sui feromoni dell’amore umano sono alquanto controverse. Una teoria suggerisce che siano stati persi circa 23 milioni di anni fa quando i primati hanno sviluppato la visione a colori completa e hanno iniziato a fare affidamento sulla loro visione potenziata per scegliere un compagno.
Tuttavia, crediamo che che esistano o meno feromoni umani, i VOC della pelle possono rivelare chi siamo e come siamo, in termini di cose come invecchiamento, nutrizione e forma fisica, fertilità e persino livelli di stress. Questa firma probabilmente contiene marcatori che possiamo utilizzare per monitorare la nostra salute e diagnosticare malattie.
Aoife Morrin, Professore Associato di Chimica Analitica, Dublin City University
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l’articolo originale.
