Un ‘alcoholímetro’ de la grasa: así funciona el dispositivo que mide la quema de grasa en el aire exhalado
MADRID, 27 Jul. Agencias –
Investigadores de la ETH Zúrich (Suiza) han desarrollado un dispositivo de análisis de aliento capaz de detectar la acetona en el aire exhalado con alta precisión. El trabajo se publica en ‘Device’.
La acetona es un subproducto del metabolismo de las grasas que se exhala a través de los pulmones. Se produce cuando el cuerpo quema grasa en lugar de carbohidratos como el azúcar.
El dispositivo recuerda mucho a los alcoholímetros que utiliza la policía en los controles de tráfico y puede ser operado de forma fiable por personas sin conocimientos especializados mediante una aplicación para smartphone. De este modo, las personas pueden controlar su metabolismo de las grasas sin necesidad de asistencia profesional ni análisis de sangre.
Esto podría permitir, en el futuro, un seguimiento más preciso y adaptado a cada paciente de las dietas, los tratamientos para trastornos metabólicos como la diabetes y las terapias cetogénicas utilizadas, por ejemplo, para la epilepsia.
En lo que respecta a las dietas, no existe una regla general que funcione para todos. Lo ideal es que cada persona controle su propio metabolismo para observar cómo responde, explica Andreas Güntner, catedrático de Detección Molecular del Departamento de Ingeniería Mecánica y de Procesos de la ETH Zúrich.
También se necesitan métodos que puedan realizarse de forma independiente y que produzcan resultados fiables, similares a las mediciones de glucosa en sangre para diabéticos. El grupo de investigación de Güntner desarrolló el dispositivo de medición en colaboración con Alivion, empresa derivada de la ETH, y probó su fiabilidad junto con el Hospital Universitario de Zúrich.
En un estudio de validación con 12 adultos, los investigadores compararon 312 mediciones de aliento registradas con el nuevo dispositivo con los resultados de análisis de sangre y mediciones de un espectrómetro de masas de alta precisión, considerado el método analítico de referencia.
Las mediciones se realizaron en diferentes escenarios metabólicos: con actividad física ligera e intensa y diversas dietas. Esto reveló que los resultados del dispositivo portátil eran prácticamente idénticos a los del laboratorio. Además, el nuevo dispositivo de medición proporcionó resultados fiables durante varios meses.
En esencia, el dispositivo portátil probado recientemente se basa en una tecnología de sensores que se ha estado desarrollando en la ETH Zúrich durante más de 10 años y que se presentó por primera vez en 2017. Ya en aquel entonces, Güntner y sus coautores pudieron demostrar que los sensores de gas que habían desarrollado eran tan sensibles que podían detectar una sola molécula de acetona entre cien millones de otras moléculas.
Según los investigadores, las lecturas de los alcoholímetros de acetona disponibles actualmente tienen una reproducibilidad limitada y solo pueden detectar cambios metabólicos pronunciados. No solo responden a la acetona, sino también a otros componentes del aire exhalado, por ejemplo, si los sujetos de prueba comieron o bebieron algo previamente.
Por lo tanto, los investigadores desarrollaron un filtro que bloquea las moléculas interferentes y una aplicación para teléfonos inteligentes que guía a los participantes en tiempo real mientras exhalan.
«El dispositivo mide el volumen de aire exhalado y solo toma una muestra de la parte profunda de los pulmones después de un tiempo determinado. De lo contrario, cada lectura sería ligeramente diferente», apuntan los investigadores. Para que esto funcione, los dispositivos se calibran y ajustan inicialmente al volumen pulmonar del paciente.
El exitoso estudio de validación representa un hito importante para los investigadores. «Hemos podido demostrar que nuestro dispositivo detecta con precisión y fiabilidad pequeñas diferencias en el metabolismo de las grasas», agregan los investigadores. Ahora se prevén nuevos estudios para determinar si el nuevo dispositivo de medición puede utilizarse para personalizar las terapias para trastornos metabólicos.
En colaboración con el Hospital Universitario Infantil de Zúrich, los investigadores están estudiando si el dispositivo portátil puede ayudar a los niños con epilepsia a controlar mejor su dieta cetogénica. Otros campos de aplicación incluyen el seguimiento y la optimización de dietas médicas o de las denominadas terapias GLP-1 con inyecciones para la pérdida de peso. También se están considerando aplicaciones en el deporte amateur.
La empresa derivada de la ETH, Alivion AG, ha lanzado el dispositivo bajo el nombre de ‘Nutrion’. Actualmente se está utilizando en estudios de investigación internacionales y en centros médicos.
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