Según una nueva tecnología de detección que se está desarrollando en la Universidad Simon Fraser, el sudor de nuestro cuerpo podría dar mucha información acerca de nuestro estado de salud.

Por ello, está desarrollando un sensor de sudor portátil impreso en 3D de bajo coste. La investigación se lleva a cabo en el Laboratorio de Fabricación Aditiva de SFU en colaboración con investigadores de la Universidad de Zhejiang.

Innovación en sensores

La innovación en el diseño de tecnología durante la última década ha visto el rápido desarrollo de sensores portátiles, incluidos los sensores de sudor. Estos sensores portátiles pueden evaluar la salud de un individuo mediante el análisis de los productos químicos y otra información de salud contenida en el sudor.

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A diferencia de recolectar y analizar otros biofluidos como la saliva o la sangre, el método no es invasivo y no requiere asistencia. Estos sensores de sudor pueden monitorear la información bioquímica humana durante el ejercicio, incluidos los iones o los niveles de lactato, que pueden servir como indicadores de hidratación y bienestar fisiológico y psicológico general. Los datos recopilados también pueden desempeñar un papel en la evaluación de varios factores de salud, incluidos el estrés y la nutrición.

Si bien existe una gama cada vez mayor de sensores portátiles de bajo costo que pueden recolectar y analizar el sudor para evaluar la salud de una persona, el modelo imprimible en 3D de este nuevo desarrollo integra sensores electroquímicos mecánicamente flexibles y funciones de comunicación inalámbrica.

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Por lo general, los sensores se pueden unir a la piel utilizando un material flexible como espuma, tela, plástico flexible o caucho e, idealmente, se alimentan con cargadores inalámbricos.

Los metabolitos del sudor pueden proporcionar información importante que se puede usar de manera efectiva para evaluar el estado de salud general del usuario. Sin embargo, los desarrolles del sensor advierten que se necesita más investigación para verificar la correlación entre la información del sudor y la sangre, utilizando pruebas de validación in vivo para avanzar en aplicaciones biomédicas significativas.

Un equipo de científicos dirigido por el profesor asociado Isao Shitanda, de la Universidad de Ciencias de Tokio, acaba de publicar un estudio donde se describe un diseño novedoso para una matriz de células de biocombustible que utiliza una sustancia química en el sudor, el ácido láctico, para generar suficiente energía para impulsar un biosensor y dispositivos de comunicación inalámbrica durante un corto período de tiempo.

Más energía que diseños anteriores

Su nueva matriz de células de biocombustible parece un vendaje de papel que se puede usar, por ejemplo, en el brazo o el antebrazo. Consiste esencialmente en un sustrato de papel hidrófugo sobre el que se colocan múltiples células de biocombustible en serie y en paralelo; el número de celdas depende del voltaje de salida y la potencia requerida.

En cada celda, las reacciones electroquímicas entre el ácido láctico y una enzima presente en los electrodos producen una corriente eléctrica, que fluye hacia un colector de corriente general hecho de una pasta de carbón conductora.

Esta no es la primera célula de biocombustible basada en ácido láctico, pero algunas diferencias clave hacen que este nuevo diseño destaque. Una es el hecho de que todo el dispositivo se puede fabricar mediante serigrafía, una técnica generalmente adecuada para una producción en masa barata. Esto fue posible gracias a la cuidadosa selección de materiales y un ingenioso diseño. Por ejemplo, mientras que las celdas anteriores similares usaban alambres de plata como caminos conductores, las celdas de biocombustible actuales emplean tinta de carbono porosa.

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Otra ventaja es la forma en que se administra el ácido láctico a las células. Las capas de papel se utilizan para recoger el sudor y transportarlo a todas las células simultáneamente a través del efecto capilar, el mismo efecto por el cual el agua viaja rápidamente a través de una servilleta cuando entra en contacto con un charco de agua.

También transmiten más energía: podrían generar un voltaje de 3.66 V y una potencia de salida de 4.3 mW.

Los humanos sudamos para refrigerarnos. Los cerdos, por ejemplo, son incapaces de hacerlo, por ello deben rebozarse en el barro para hacerlo (lo cual también invalida el dicho "sudar como un cerdo"). El siguiente nivel es un robot que también puede sudar para refrigerarse.

Es lo que han conseguido investigadores de la la Universidad de Tokio. El robot ha sido bautizado como Kengoro.

El sudor que usa el robot para su refrigeración en realidad es agua desionizada que sale por los huesos porosos de aluminio que conforman su estructura. Al llegar a la superficie, el líquido también se evapora como sucede con el sudor humano.

El líquido debe recargarse manualmente en el robot: basta con un vaso para que pueda estar activo durante 12 horas. Gracias a este sistema, pues, el robot puede hacer ejercicio como nosotros sin recalentarse, como realizar flexiones durante 11 minutos seguidos.

Vía | Gizmodo

Una nueva investigación muestra que más del 75% de las personas poseen una versión particular de un gen que no produce olor en las axilas, pero hacen uso de desodorantes de todos modos. El estudio se basó en una muestra de 6.495 mujeres que formaban parte de un estudio de la Universidad de Bristol conocido por las siglas ALSPAC (the Avon Longitudinal Study of Parents and Children).

Los investigadores encontraron que alrededor del dos por ciento (117 de 6.495) de las madres tenían una versión poco común del gen ABCC11, lo que significa que no producen ningún tipo de olor en las axilas.

Mientras que alrededor del cinco por ciento de las personas que producen olor no utilizan desodorante, más de una quinta parte (26 de 117) de los que no producen olor no usan desodorante, una diferencia estadísticamente muy significativa.

Sin embargo, el 78% de las personas que no producen olor, todavía usan desodorante todos o casi todos los días. ¿Por qué?

Hablando sobre el nuevo hallazgo, publicado en Journal of Investigative Dermatology, el Profesor Ian Day, uno de los autores principales, dijo:

Un hallazgo importante de este estudio se refiere a las personas que, de acuerdo a su genotipo, no producen olor en las axilas. Una cuarta parte de estas personas son conscientes y reconocen que no producen olor, no usando desodorante, mientras que la mayoría si hacemos uso desodorante. Sin embargo, tres cuartas partes de quienes no producen olor, usan regularmente desodorantes. Creemos que estas personas siguen simplemente las “normas socioculturales”. Esto contrasta con la situación en el noreste de Asia, donde la mayoría de las personas no necesitan usar desodorante y no lo hacen

El otro autor principal del artículo, el Dr. Santiago Rodríguez agregó:

Estos resultados tienen cierto potencial para el uso de la genética en la elección de productos de higiene personal. Una prueba genética simple puede reforzar la auto-conciencia y ahorrar un poco en compras y exposiciones químicas innecesarias

Los autores destacan que las personas que portan esta variante genética poco común también son más propensos a tener un cerumen seco (no pegajosa), siendo el control de la cera del oído un buen indicador de si una persona produce olor de la axila.

Estudios anteriores habían demostrado que existe una relación entre una variante genética localizada en el gen ABCC11 y el olor de la axila. Las glándulas sudoríparas producen el sudor que, junto con una serie de bacterias, da olor bajo el brazo. La producción de olor depende de la existencia del gen activo ABCC11. Sin embargo, el gen ABCC11 es conocido por ser inactivo en algunas personas.

Este estudio evaluó por primera vez el uso de desodorante en relación con el genotipo de ABCC11 y también en comparación con otros factores tales como la edad, el fondo y la higiene doméstica general.

A nivel individual, la influencia del genotipo de ABCC11 era mucho más fuerte que los otros factores. El apoyo estadístico para el hallazgo de ABCC11 era extremadamente fuerte, la posibilidad aleatoria de obtener la misma respuesta era menos de uno entre un trillón de probabilidades.

Vía | Science daily

Una de las imágenes míticas de la saga de James Bond (era Sean Connery, of course) pertenece a la tercera película, estrenada en 1964 bajo el título Goldfinger. Además de estrenar el autómovil Aston Martin DB5, que reaparecería en “Operación Trueno” (Thunderball) y en otras películas como “GoldenEye” y “Casino Royale”, una chica es asesinada de un modo muy original: cubriéndose cada centímetro de su piel con pintura dorada.

La intención es que así su pies sea incapaz de respirar y muera asfixiada. La actriz que interpretaba a la pobre chica dorada era Shirley Eaton, y publicó su autobiografía en el año 2000, a pesar de que corría la leyenda urbana de que había muerto asfixiada durante el rodaje de la escena. De hecho, los productores de la película creyeron conveniente que un médico asistiera al rodaje de la escena y que se dejaran 10 centímetros de piel sin pintar en el abdomen de la actriz, a fin de que la piel pudiera “respirar”.

Pero ¿cuánto hay de cierto en esto? ¿Realmente la piel necesita respirar y si tapamos todos sus poros nos asfixiaríamos?

A pesar de lo gráfico de la secuencia cinematográfico, sería imposible asfixiar de ese modo a una persona, ni con pintura dorada ni con pintura de cualquier otro color. Básicamente porque solo respiramos por la nariz y la boca, no por los poros de la piel. Si acaso, la mujer podría morir de calor, siempre que dejáramos la pintura el suficiente tiempo cubriendo su piel, porque los poros, bloqueados por la pintura, no podrían sudar, que es la forma que tiene nuestro cuerpo de regular su temperatura.

Otra suerte correría el ratón marsupial de Douglas (Smithopsis douglasi), porque es un animal de doce centímetros de longitud que respira por la piel. Él sí que podría haber protagonizado la escena de Goldfinger, aunque no fuese un personaje tan glamouroso (aunque el marsupial no fue descubierto hasta 1998, bastante después del rodaje).

Tal y como explica John Lloyd en El nuevo pequeño gran libro de la ignorancia:

Los ratones marsupiales de Douglas nacen inusualmente poco desarrollados: su período de gestación es de tan solo doce días, y la cría nacida apenas es más larga que un grano de arroz. Por lo tanto, no pueden utilizar los pulmones inmediatamente, así que intercambian el oxígeno y el dióxido de carbono a través de la piel: algo que antes se creía imposible en cualquier mamífero. Los investigadores se dieron cuenta de ello cuando se percataron de que las crías recién nacidas ni respiraban ni estaban muertas.

Pero bueno, Bond es Bond, y se lo perdonamos, como perdonamos que en las novelas de piratas aparezcan tantos mapas con una X señalando el tesoro, a pesar de que no hay mapas así documentados históricamente.

Tenemos 3 millones de glándulas sudoríparas distribuidas por la piel, que segregan entre 0,7 y 12 litros de agua al día. Existen dos tipos de glándulas del sudor: las ecrinas, que permiten refrigerar el cuerpo; y las apocrinas, que nos confieren el olor personal. La mayoría de estas glándulas se hallan en la palma de nuestras manos. Pero ¿cuánto podríamos sudar hasta que nos diera un golpe de calor y nos fuéramos al otro barrio?

Una persona muy activa suele sudar entre 1,5 y 1,8 litros en una hora. Parece una cifra exagerada, pero lo cierto es que la mayoría del sudor se evapora, de modo que tampoco somos muy conscientes de que acabamos de llenar una botella. Lo más sorprendente, sin embargo, es que un triatleta puede producir hasta 4 litros a la hora. Por ejemplo, en el Ironman Hawaii, una demencial prueba de maratón, de nado de 3,9 km y de pedaleo de 180 km, los participantes pueden perder unos 15 litros de sudor.

Tal y como señala el fisiólogo de la Universidad de Guelph en Ontario, Lawrence Spriet, tras perder etnre un 3 y un 5 % de nuestro peso corporal, el proceso de transpiración empieza a ralentizarse. Lawrence Armstrong, fisiólogo mediambiental, ha demostrado que el cuerpo humano sigue sudando por mucho que se haya deshidratado: mientras el hipotálamo siga enviando impulsos a las glándulas sudoríparas, seguiremos transpirando. Incluso en los casos más extremo, es imposible transpirar toda el agua de nuestro cuerpo. “La gente no se seca del todo hasta que muere.” Así que antes moriréis de hipertermia que de deshidratación por sudar como un cerdo.

Bueno, como un cerdo, no. Pese a la expresión “sudar como un cerdo“, se ha demostrado recientemente que los cerdos no sudan. A diferencia con el ganado vacuno, las cabras y las ovejas, el cerdo tiene un sistema ineficaz para regular su temperatura corporal.

El cerdo se ve obligado a humedecer su piel en el exterior para compensar la falta de pelo protector y su incapacidad para sudar. Prefiere revolcarse en lodo limpio y fresco, sin embargo debe cubrir su piel con su propia orina y heces si no dispone de otro medio. Lo explica así Marvin Harris en su libro Vacas, cerdos, guerras y brujas:

El ser humano, que es el mamífero que más suda, se refrigera a sí mismo evaporando 1.000 gramos de líquido corporal por hora y metro cuadrado de superficie corporal. En el mejor de los casos, la cantidad que el cerdo puede liberar es 30 gramos por metro cuadrado. Incluso las ovejas evaporan a través de su piel el doble de líquido corporal que el cerdo. Así mismo, las ovejas disponen de una lana blanca y tupida que refleja los rayos solares y proporciona aislamiento cuando la temperatura del aire sobrepasa a la del cuerpo.

Así, si acaso, será el cerdo el que pueda decir que ha sudado como un ser humano.

Lo cierto es que nunca lo he comprobado: no me excita olerme mis propias axilas tal y como hacía Kevin Kline en Un pez llamado Wanda. Ni tampoco soy como el tipo que trincaron en Singapur, condenado a 14 años de cárcel y 18 latigazos por un tribunal de Justicia por olisquearle las axilas a las mujeres en la vía pública. Pero, al parecer, nuestra axila izquierda desprende un olor más intenso que nuestra axila derecha, simpre que las sometamos al mismo nivel de higiene (o a una higiene nula).

Lo que produce nuestro característico olor a sudor es la descomposición que llevan a cabo las bacterias de nuestra piel con los deshechos fisiológicos, como la urea y el ácido láctico, el agua y la sal que secretan nuestras glándulas sudoríparas. Nuestras axilas presentan mayor concentración de estas glándulas y también presenta 100.000 veces más bacterias que otras partes del cuerpo.

El tratamiento de las toxinas de nuestro interior está controlada por el sistema linfático. Y por ello huele más nuestra axila izquierda: la zona de drenaje izquierda de nuestro cuerpo es mucho mayor que la derecha en extensión, por consiguiente acumula y expulsa más toxinas y residuos.

Con todo, frecuentemente esta diferencia puede que no sea percibida por el efecto de la lateralización del ser humano, dado que el 90% de nosotros somos diestros, y al utilizar más continuamente el brazo derecho, la axila correspondiente suda más, haciendo que las diferencias con la axila dominante, la izquierda, sean más discretas.

Vía | Cooking Ideas

Hoy traemos un nuevo quiz a horas un tanto nocturnas, y es que he aprovechado la tarde para ir un rato al gimnasio. Y ha sido precisamente durante mi entrenamiento, cuando ha surgido la idea para haceros pensar.

Gran capacidad de improvisación, diréis unos. Falta de planificación, supondréis otros. Pero sea como sea, aquí viene el caso a solucionar.

Es de todos sabidos, que durante la realización de ejercicio físico se pierden calorías. Y son varias las formas en las que se produce esta pérdida de calor.

Hoy nos centraremos en el sudor, una de esas formas de perder esos kilitos de más. Porque nos invade una gran duda: ¿Cómo de eficiente es la pérdida de peso a través del sudor?

Para ello, queremos que nos hagáis un pequeño cálculo, y así cuantificamos la eficiencia del proceso. Así que decidnos, en una persona con una temperatura normal (37ºC), ¿qué cantidad de sudor tiene que producir para perder unas 2000 kcal?

Recordad, sólo queremos que nos digáis la aportación que se realiza al sudar. Las otras las comentaremos, pero no son objetivo de este quiz.

Dentro de una semana, veremos cuánto ha sudado cada uno para encontrar la respuesta…

Nuestro olor corporal es percibido de un modo diferente por cada persona, así para algunas personas podremos pasar desapercibidos, para otras tantas desprender un olor que resulta incluso agradable, y para otros, será nauseabundo. Esto se debe a que cada uno de nosotros presentamos una percepción distinta de la feromona que se encuentra en el sudor, la androstenona.

Un gen es el responsable de que el mismo olor afecte de un modo distinto a cada persona y tengamos una percepción diferente, así lo ha descrito un grupo de científicos estadounidenses pertenecientes a las universidades de Duke y Rockefeller. El comportamiento variado frente a un mismo aroma se relaciona con el OR7D4, un receptor oloroso que dependiendo de la variación genética que presente se encontrará asociado a uno de los tres tipos que hemos descrito.

En la investigación se tomaron los datos de 300 participantes que debían realizar una prueba de olores con 66 concentraciones de aromas distintos. Los resultados obtenidos se combinaron con los datos de 400 receptores conocidos y su respuesta a las concentraciones mencionadas. Se realizó un cuestionario en el que los participantes debían indicar qué tipo de aroma percibían y la intensidad con la que lo hacían (agradable, desapercibido…).

Para completar el estudio se tomaron muestras de sangre de cada participante para obtener el ADN y secuenciar el gen responsable de codificar el receptor del OR7D4. Las variaciones obtenidas se relacionaban con la sensibilidad a la hormona en cuestión. Aunque no se conoce muy bien cuál es la función de la androstenona en los humanos, diferentes estudios muestran que podría ser una señal química relacionada con la modificación de los niveles hormonales en pro de las relaciones de pareja.

El estudio ha sido publicado en la prestigiosa revista científica Nature.

Vía | ABC Más información | University Rockefeller Más información | Nature Más información | Wikipedia

Bien podría ser uno de los ganadores de los Ig Nobel del año que viene, pero no cabe duda de que la investigación que apareció hace unos días en Nature es cuanto menos curioso.

Todos podremos evocar el olor a metálico que deja en nuestras manos la barandilla de una escalera o el cambio de la tienda de la esquina, pero según Dietman Glindemann ese aroma no se debe al metal en sí, sino más bien a nuestra propia piel.

La hipótesis inicial de Glindemann era que el "olor a metal" se debía a las reacciones químicas entre los ácidos presentes en el sudor humano y las impurezas presentes en la superficie de los metales. Sin embargo, en las pruebas de laboratorio no se producían los mismos olores que todos reconoceríamos, por lo que aunó fuerzas con la química Andrea Dietrich, que se dedicaba al estudio del sabor metálico que puede aparecer en el agua corriente.

Los investigadores tomaron muestras de los vapores emitidos por personas que habían manipulado objetos metálicos y estudiaron su composición química. Allí encontraron moléculas de aldehídos y acetonas producidas por reacciones rápidas entre el hierro o el cobre y sustancias presentes en nuestra piel. Se ha demostrado que algunos de estos componentes pueden ser detectados a muy bajas concentraciones por el olfato humano.

Ante este descubrimiento, los científicos piensan que cada individuo produce moléculas ligeramente diferentes al contacto con los metales, y que estas sustancias podrían cambiar en caso de enfermedad, así que Glindemann quiere enfocar ahora su investigación hacia la posibilidad de hallar nuevas herramientas diagnósticas basadas en el olor desprendido al tocar un metal.

Pero esto no es todo, el enigma original de Dietrich parece que también se ha resuelto. El sabor metálico que notamos en el agua, podría deberse a reacciones entre partículas de comida y restos metálicos presentes en el agua.

Como decía al principio, no parece una investigación que vaya a cambiar el curso de la ciencia, pero nunca se sabe...

Vía | meneame.net Más información | Artículo en Nature En Genciencia | Evitando los metales tóxicos en las plantas