fizkes/Shutterstock
Elke seconde stromen honderden chemische stoffen uit ons lichaam de lucht in. Deze chemische stoffen komen gemakkelijk vrij in de lucht omdat ze een hoge dampdruk hebben, wat betekent dat ze koken en in gassen veranderen bij kamertemperatuur. Ze geven aanwijzingen over wie we zijn en hoe gezond we zijn.
Sinds de Griekse oudheid weten we dat we anders ruiken als we onwel zijn. Terwijl we tegenwoordig vertrouwen op bloedanalyses, gebruikten Griekse artsen in de oudheid geur om een diagnose te stellen. Als ze een snuifje van je adem namen en het beschreven als fetor hepaticus (wat slechte lever betekent), betekende dit dat je op weg was naar leverfalen.
Als iemands adem zoet of fruitig was, dachten artsen dat dit betekende dat suikers in het spijsverteringsstelsel niet werden afgebroken en dat die persoon waarschijnlijk diabetes had. De wetenschap heeft inmiddels aangetoond dat de oude Grieken gelijk hadden – leverfalen en diabetes en vele andere ziekten, waaronder infectieziekten, geven je adem een kenmerkende geur.
In 1971 telde Nobelprijswinnaar scheikunde Linus Pauling 250 verschillende gasvormige chemicaliën in de adem. Deze gasvormige chemicaliën worden vluchtige organische stoffen of VOC’s genoemd.
Sinds de ontdekking van Pauling hebben andere wetenschappers nog honderden andere VOC’s in onze adem ontdekt. We hebben geleerd dat veel van deze VOC’s een kenmerkende geur hebben, maar sommige hebben geen geur die onze neus kan waarnemen.
Wetenschappers geloven dat of een VOC nu een geur heeft die onze neus kan waarnemen of niet, ze informatie kunnen onthullen over hoe gezond iemand is.
Het begin van de ziekte van Parkinson van een Schotse man werd geïdentificeerd door zijn vrouw, de gepensioneerde verpleegster Joy Milner, nadat ze ervan overtuigd was dat de manier waarop hij rook was veranderd, jaren voordat hij de diagnose kreeg in 2005. Deze ontdekking heeft geleid tot onderzoeksprogramma’s waarbij Joy Milner betrokken was om de precieze geur van deze ziekte te identificeren.
Honden kunnen meer ziekten opsporen dan mensen vanwege hun verfijndere reukvermogen. Maar technologische technieken, zoals massaspectrometrie, pikken nog subtielere veranderingen in VOC-profielen op die in verband worden gebracht met darm-, huid- en luchtwegaandoeningen en neurologische aandoeningen zoals Parkinson. Onderzoekers geloven dat op een dag sommige ziekten gediagnosticeerd kunnen worden door simpelweg in een apparaat te ademen.
Waar komen VOC’s vandaan?
Adem is niet de enige bron van VOC’s in het lichaam. Ze worden ook uitgestoten door de huid, urine en ontlasting.
VOC’s uit de huid zijn het resultaat van miljoenen huidklieren die metabolisch afval uit het lichaam verwijderen, maar ook afval dat wordt gegenereerd door bacteriën en andere microben die op onze huid leven. Zweten produceert extra voedingsstoffen voor deze bacteriën om te metaboliseren, wat kan resulteren in bijzonder stinkende VOC’s. Zweetgeur vormt echter maar een fractie van de geur van VOC’s.
Het microbioom van onze huid en darmen bestaat uit een delicaat evenwicht van deze microben. Wetenschappers denken dat ze onze gezondheid beïnvloeden, maar we begrijpen nog niet veel over hoe deze relatie werkt.
In tegenstelling tot de darmen is de huid relatief makkelijk te bestuderen – je kunt huidmonsters van levende mensen verzamelen zonder diep in het lichaam te hoeven gaan. Wetenschappers denken dat huid VOC’s inzicht kunnen geven in hoe de bacteriën van het microbioom en het menselijk lichaam samenwerken om onze gezondheid te behouden en ons te beschermen tegen ziekten.
In het laboratorium van mijn team onderzoeken we of de VOC-handtekening van de huid verschillende kenmerken kan onthullen van de persoon bij wie hij hoort. Deze signalen in de huid VOC signaturen zijn waarschijnlijk hoe honden onderscheid maken tussen mensen door middel van geur.
We bevinden ons in een relatief vroeg stadium van dit onderzoek, maar we hebben aangetoond dat je mannetjes van vrouwtjes kunt onderscheiden op basis van hoe zuur de VOC’s van de huid zijn. We gebruiken massaspectrometrie om dit te zien omdat de gemiddelde menselijke neus niet geavanceerd genoeg is om deze VOC’s te detecteren.
We kunnen ook de leeftijd van een persoon met redelijke nauwkeurigheid tot op een paar jaar nauwkeurig voorspellen aan de hand van het VOC-profiel van de huid. Dit is niet verrassend als je bedenkt dat oxidatieve stress in ons lichaam toeneemt naarmate we ouder worden.
Oxidatieve stress treedt op wanneer je antioxidantspiegels laag zijn en veroorzaakt onomkeerbare schade aan onze cellen en organen. Ons recente onderzoek vond bijproducten van deze oxidatieve schade in de VOC-profielen van de huid.
Deze VOC’s zijn niet alleen verantwoordelijk voor de persoonlijke geur – ze worden door planten, insecten en dieren gebruikt als communicatiekanaal. Planten zijn in een constante VOC-dialoog met andere organismen, waaronder bestuivers, planteneters, andere planten en hun natuurlijke vijanden zoals schadelijke bacteriën en insecten. VOC’s die gebruikt worden voor deze heen-en-weer dialoog staan bekend als feromonen.
Wat heeft de wetenschap aangetoond over liefdesferomonen?
In het dierenrijk is er goed bewijs dat VOC’s kunnen fungeren als afrodisiaca. Muizen hebben bijvoorbeeld microben die bijdragen aan een bijzonder stinkende verbinding genaamd trimethylamine, waarmee muizen de soort van een potentiële partner kunnen verifiëren. Varkens en olifanten hebben ook seksferomonen.
Het is mogelijk dat mensen ook VOC’s produceren om de perfecte partner aan te trekken. Wetenschappers moeten de huid – of andere VOC’s die vrijkomen uit ons lichaam – nog volledig ontcijferen. Maar het bewijs voor menselijke liefdesferomonen is op zijn best controversieel. Eén theorie suggereert dat ze ongeveer 23 miljoen jaar geleden verloren gingen toen primaten een volledig kleurenzicht ontwikkelden en op hun verbeterde zicht begonnen te vertrouwen om een partner te kiezen.
Wij geloven echter dat, of menselijke feromonen nu bestaan of niet, huid VOC’s kunnen onthullen wie en hoe we zijn, in termen van zaken als veroudering, voeding en fitheid, vruchtbaarheid en zelfs stressniveaus. Deze handtekening bevat waarschijnlijk markers die we kunnen gebruiken om onze gezondheid te monitoren en ziekten vast te stellen.
Aoife Morrin ontvangt financiering van Science Foundation Ireland.
