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Los 3 mil compuestos del aliento humano.

Actualmente, existen modernos instrumentos analíticos que permiten la identificación y medición de los distintos compuestos exhalados por el cuerpo humano. No obstante, el uso de estas pruebas no está extendido. Las pruebas más conocidas son las que identifican la presencia de la bacteria Helicobacter pylori, la concentración de etanol y acetaldehído (las denominadas pruebas de alcohol) y las que detectan óxido nítrico en el asma. Y un campo que está despertando un gran interés por parte de la comunidad científica es el que se centra en diagnóstico precoz del cáncer del pulmón a través de estos compuestos exhalados.

En los últimos 30 años, se ha identificado diversos compuestos y se ha constatado que las muestras de aire exhalado (procedentes de una misma persona) pueden contener más de 200 COVs. Algunos factores pueden influir en la composición del aliento humano, como la condición física, la existencia de diversas patologías, el estado de salud general, la ingesta de alimentos y medicamentos, los factores ambientales y determinados estilos de vida. A día de hoy, se han detectado más de 3.000 compuestos diferentes en el aliento. Cabe señalar que la International Association for Breath Research (IABR), posee una base de datos permanentemente actualizada que almacena todas las sustancias volátiles de origen humano y animal descubiertas en los diferentes centros de análisis en el mundo.

Infografia Causas del mal aliento

Los compuestos volátiles.

Los compuestos volátiles presentes en el aire espirado pueden ser distribuidos en tres grandes grupos:

1. Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) de origen sistémico.

En este grupo están incluidos todos los COVs que circulan en sangre y que poseen la capacidad de salir al exterior, ya sea a través de los alvéolos pulmonares o mediante su excreción a través de las glándulas salivales. El aire que es exhalado a partir de los alvéolos pulmonares generalmente incluye diversos tipos de compuestos químicos, orgánicos (hidrocarbonatos, alcoholes, cetonas, aldehídos, esteres, alcanos, etc.), inorgánicos (óxido nítrico, oxígeno molecular, dióxido de carbono, etc.), e inclusive compuestos no volátiles en el aire expirado condensado (isoprostanos, citocinas, leucotrienos, peróxido de hidrogeno, etc.). De forma indirecta, estos compuestos también pueden tener un origen externo, ya bien absorbidos como contaminantes a través de la piel, mediante la ingestión de alimentos/medicamentos o por inhalación. También en estos últimos casos, los compuestos son metabolizados en el organismo y excretados por la espiración.

El aire proveniente de los pulmones puede también contener compuestos volátiles asociados a patologías, pudiendo llegar a ser considerados biomarcadores. Su identificación y medición pueden ser útiles para la obtención de un diagnóstico precoz y constituye un campo de investigación muy prometedor y en gran expansión en los últimos años. La siguiente tabla muestra algunos ejemplos:

Biomarcadores Patologías asociadas
Acetona Diabetes melitos y cuadros de acetonemia
Nitratos y cianuro Infección por “helicobacter pylori”
Disulfuro de hidrogeno y limoneno Enfermedad hepática y cirrosis biliar primaria
Ácidos alifáticos C2-C5 y metilmercaptano Cirrosis descompensada del hígado
Dimetilamina y trimetilamina Uremias e insuficiencia renal

2. Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) de origen extra-sistémico

En este grupo están incluidos todos los COVs que se incorporan en el aire de origen sistémico/pulmonar. El aire proveniente de los alvéolos pulmonares puede recibir aportaciones de otras fuentes de compuestos volátiles antes de salir por la boca o por la nariz. Estos COVs pueden tener o no origen bacteriano, pero generalmente están más relacionados con fenómenos de necrosis y putrefacción. Su origen es variado y puede incluir órganos o regiones distintas que comunican de algún modo con el trayecto de la espiración, como el aparato respiratorio superior, la boca y el tubo digestivo.

Los COVs más comunes de origen extra-sistémico, relacionados con la halitosis, son los fenoles indol y escatol, las proteínas putrescina e cadaverina, y el hidrocarboneto metano. Estos COVs son productos habituales de la acción de bacterias putrefactivas sobre los compuestos proteicos propios del organismo humano, originados por procesos de reducción, desaminación o descarboxilación. La variedad de estos compuestos es grande. En un estudio en que fueron incubadas muestras de placa bacteriana (obtenidas a partir de la lengua y de la saliva) fueran identificados más de 85 COVs, representando siete grupos de compuestos químicos diferentes.

3. Compuestos Sulfurados Volátiles (CSVs)

Los compuestos sulfurados volátiles (CSVs) son aquellos que contienen azufre en su composición. Son generalmente descritos como un grupo aparte debido a su prevalencia y relevancia. Se encuentran principalmente en los casos de halitosis, pudiendo tener origen sistémico o extra-sistémico. Los más frecuentes son el sulfuro de hidrogeno (H2S), el metilmercaptano (CH3SH) y el dimetilsulfuro (CH3)2S. El análisis del aire espirado por cromatografía gaseosa ha demostrado que los dos primeros son los CSVs responsables del 90% del olor de la boca.

Estas substancias se forman a partir de la putrefacción de materia orgánica o de la degradación de compuestos proteicos, durante la metabolización de los aminoácidos metionina y cisteína. La principal fuente intraoral de estos compuestos proviene de las actividades putrefactivas de bacterias presentes en la saliva, encías, dorso de la lengua y mucosas. Se considera que el dorso de la lengua es la principal región donde se producen CSVs, tanto en individuos sin enfermedad periodontal como en enfermos periodontales. En la boca, el metilmercaptano está más asociado a la enfermedad periodontal.

Los principales substratos bacterianos son los aminoácidos que contienen azufre: cisteína, cistina y metionina. Estos son los hallados en su forma libre en las secreciones salivales, fluido crevicular, o como resultado de la proteólisis de diversas proteínas en la saliva. Las células epiteliales, resultantes de la descamación de los diferentes epitelios de la cavidad oral, y los leucocitos, son también una fuente importante de esos substratos. La producción y emanación de CSVs aparentemente dependen de una serie de factores (cerca de 74) tales como el tipo de flora bacteriana (mayor prevalencia de bacterias anaerobias Gram-negativas), de las condiciones físico-químicas (pH salivar alcalino, baja presión parcial de oxígeno y reducido potencial de oxidación-reducción), y el substrato global disponible en la saliva, fluido crevicular y, en menor medida, proveniente de la dieta.

¿Puedo dejar de preocuparme por mi aliento? Ahora si.