I Composti Organici Volatili (VOC) sono l’insieme di quelle molecole che contribuiscono a definire l’odore emesso da un corpo umano. Sono rilasciate in modo diverso: respiro, sudore, secrezioni di vario genere.
Nelle persone con diabete, i VOC acquiscono un particolare odore.
Sulla discriminazione di questo odore si basa il protocollo cani allerta diabete in famiglia di Progetto Serena. Ma perché avviene? Vediamo cosa dice la scienza a riguardo.
Composti organici volatili e diabete
Per comprendere i VOC, dobbiamo considerare brevemente cosa succede nel corpo umano di una persona con diabete. Il cattivo funzionamento del pancreas comporta una drastica riduzione dell’ormone insulina, quello prodotto naturalmente dal pancreas, che è deputato alla regolazione dell’utilizzo del glucosio da parte delle cellule. In questo caso si parla di Diabete Mellito di tipo 1.
La conseguenza di questo cattivo funzionamento è l’incremento della concentrazione dello zucchero nel sangue. Parliamo, appunto, di iperglicemia, perché è proprio dovuta all’incapacità delle cellule di poterlo utilizzare per la produzione energetica, processo che comprende il Ciclo di Krebs.
Dato che le cellule non possono utilizzare il glucosio, ricavano energia per la propria sopravvivenza attraverso altre vie metaboliche. Senza andare nello specifico, questo processo porta all’utilizzo di altre sostanze con gravi danni a muscoli, tessuti e organi vitali. Gli eccessi di glucosio vengono poi eliminati attraverso le vie urinarie. L’insieme dei processi metabolici del corpo umano crea le molecole definite VOC, o anche volatiloma.
I VOC nel diabete
L’odore dei VOC nelle persone con diabete cambia proprio per quel meccanismo che abbiamo prima indicato. Infatti, durante le ipoglicemie o le iperglicemie, il corpo umano si trova a dover utilizzare processi metabolici diversi, in entrambi i casi per una mancanza di glucosio utilizzabile da parte delle cellule.
Le reazioni chimiche collegate a questi processi contribuiscono a determinare il volatiloma. I Composti Organici Volatili (VOC) vengono immessi nell’atmosfera in diversi modi. Le concentrazioni maggiori si rilevano attraverso il respiro, il sudore, la saliva e l’urina
Il respiro e i VOC
Uno studio pubblicato sulla rivista Diabetes Research and Clinical Practice1 del 2022 ha dimostrato quali sono le enormi potenzialità dei VOC presenti nel respiro delle persone con diabete. In particolare, lo studio ha dimostrato come attraverso il respiro non solo viene rilasciata la comune CO2, dovuta al processo di ossigenazione del sangue, ma anche una serie di molecole che provengono da diverse fonti:
- aria dell’ambiente inalata;
- sostanze presenti lungo le vie aeree;
- tessuti;
- gas legati alle reazioni biochimiche.
Questi ultimi sono molto interessanti per la scienza. È stato dimostrato che all’interno di queste molecole di gas sono contenute una serie di particelle provenienti dalle reazioni chimiche che si verificano nel corpo.
Si fa riferimento non solo al metabolismo del glucosio o a quello in sua mancanza, ma anche a sostanze che vengono rilasciate dal corpo per la presenza di diverse patologie, tra cui anche forme tumorali.
Secondo lo studio, ancora in atto, grazie ai VOC sarebbe possibile misurare la variazione glicemica in una persona con diabete senza dover effettuare il controllo con il glucometro. Tuttavia, i test sono ancora in fase di sperimentazione.
Volatiloma e i cani da diabete
Le medesime particelle presenti nel respiro vengono espulse anche attraverso altri canali, come il sudore, la saliva, altre tipologie di secrezioni e l’urina. Abbiamo detto che l’insieme di questi elementi crea il volatiloma. Si può pensare che sia simile a una sorta di “alone” che circonda una persona. Per chi ha il diabete, quando si verifica una iperglicemia o ipoglicemia, questo alone cambia.
L’olfatto umano è capace di percepire solo alcune tipologie di odori, quelli più intense. La capacità olfattiva dei cani è milioni di volte più potente di quella umana e riesce a percepire la più piccola variazione nel volatiloma.
I cani da allerta diabete apprendono a distinguere questo odore grazie a un percorso, chiamato D.A.D.F (diabetic alert dog in famiglia) effettuato con un istruttore certificato direttamente a casa della persona con diabete.
Il cane è di proprietà di chi ha il diabete e vive con il proprietario ogni giorno. Grazie a questa convivenza si crea una profonda empatia e conoscenza della persona. Quindi il cane apprende a individuare l’odore di quando cambiano i livelli di glucosio nel sangue nel momento in cui questi si verificano.
Inoltre, impara anche a interpretare i micro comportamenti della persona legati ai picchi di ipoglicemia o iperglicemia, come ansia, irrequietezza, stanchezza, ecc. Grazie a questa capacità, i cani allerta riescono a segnalare il 98% di crisi glicemiche certe.
Non sono un dottore, non mi sostituisco a nessuna moderna tecnologia, non curo il diabete, ma se ti prenderai cura di me… io mi prenderò cura di te per sempre.
FAQ
VOC è l’acronimo di Volatile Organic Compounds (Composti Organici Volatili). Sono l’insieme di molecole rilasciate dal corpo umano come risultato di una serie di reazioni chimiche.
È stato dimostrato che i VOC nelle persone con diabete cambiano odore in presenza di una crisi glicemica (ipoglicemia o iperglicemia).
Grazie all’olfatto dei cani, con molecole olfattive milioni di volte più sviluppate di quelle degli esseri umani, i cani riescono a percepire anche le più piccole variazioni dei VOC.
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3384765/#:~:text=B ↩︎
