De gassen die door de huid worden uitgescheiden zouden ooit onze gezondheid kunnen helpen controleren, zo blijkt uit vroege laboratoriumexperimenten.
Huid spuwt veelbetekenende gassen uit om gezondheidstrackers op aan te sluiten
Door Lisa Rapaport
6 mei 2022 -- We hebben al smartwatches en fitnesstrackers die ons dingen over ons lichaam kunnen vertellen, zoals hoeveel stappen we per dag zetten, hoe goed we 's nachts slapen, en of onze bloeddruk binnen een gezond bereik ligt.
Nu zijn wetenschappers aan het experimenteren om te zien of er sensoren aan wearables kunnen worden toegevoegd die ons nog meer over onze gezondheid vertellen op basis van gassen die door onze huid worden vrijgegeven.
Als onderdeel van het proces om dergelijke sensoren te ontwikkelen, hebben wetenschappers enkele voorlopige laboratoriumtests gedaan met een film die is gemaakt van derivaten van plantenweefsel en elektroactieve plastic verbindingen. Deze film kan buigen wanneer hij wordt blootgesteld aan aceton, een gas dat door de huid wordt uitgescheiden, zo melden onderzoekers in het tijdschrift PLOS One.
Toen de wetenschappers de film blootstelden aan oplossingen die water, ethanol en aceton bevatten, stelden ze vast dat de film plooide als reactie op de chemicaliën, maar niet op het water.
Aceton is een chemische stof die van nature voorkomt in planten en bomen, en het is ook aanwezig in het menselijk lichaam door de afbraak van vet, volgens het U.S. Agency for Toxic Substances and Disease Registry.
Mensen maken meer aceton aan als ze een vetarm dieet volgen, maar ook als ze zwanger zijn of diabetes hebben. Lichaamsbeweging, zwaar drinken en fysieke trauma's kunnen ook leiden tot een verhoogd acetongehalte in het lichaam.
"Er is aangetoond dat aceton niet alleen via de ademhaling wordt uitgeademd, maar ook via huidgas wordt uitgestoten uit toegankelijke huidgebieden zoals de handen, armen en vingers, waardoor gemakkelijk, niet-invasief en continu acetonmonsters kunnen worden genomen," zegt hoofdauteur Perena Gouma, PhD, een professor in engineering aan The Ohio State University in Columbus.
Eerder hebben wetenschappers bevestigd dat wanneer mensen hogere niveaus van aceton uitademen, of hogere niveaus van aceton in hun huid vrijgeven, ze ook hogere niveaus van aceton in hun bloed hebben, zegt Gouma.
Hoewel sommige onderzoeken hebben aangetoond dat het mogelijk is om aceton te meten in menselijk zweet, hebben deze sensoren grote hoeveelheden zweet nodig om nauwkeurige metingen te krijgen en kunnen ze niet functioneren als continue monitors, zeggen de onderzoekers.
Het verschil met het meten van aceton uit huidgassen is dat er heel weinig gas nodig is om een meting te krijgen en dat het mogelijk de klok rond kan worden gevolgd om veranderingen in de tijd beter te identificeren.
"Het vaststellen van gezondheidsproblemen via de huid is echt de ultieme grens," zegt Gouma. "Het project heeft nog een paar jaar te gaan. Maar over zes maanden moeten we het concept kunnen bewijzen en over een jaar willen we het bij mensen laten testen."
Als alles goed gaat, zou het doel zijn om van deze film sensoren te maken die kunnen worden toegevoegd aan draagbare apparaten, zegt het studieteam. Het zou kunnen werken in smartwatches of fitnesstrackers, of in speciale apparaten die worden gedragen op lichaamsdelen met weinig zweet, zoals achter het oor of op de vingernagels.
Hoewel dit idee enig potentieel heeft, is een apparaat dat mensen kunnen dragen buiten klinische tests waarschijnlijk nog ver weg, zegt Shalini Prasad, PhD, een professor en hoofd van de afdeling bio-engineering aan de Universiteit van Texas, Dallas, die niet betrokken was bij de nieuwe studie.
Als bij proeven op mensen een duidelijk verband wordt gelegd tussen de niveaus van chemische stoffen die door de huid worden vrijgegeven en de niveaus van deze chemische stoffen die in het lichaam circuleren, dan zou er op een dag een mogelijkheid kunnen zijn om huidgassen te testen om biomarkers voor specifieke ziekten te identificeren, aldus Prasad.
