¿Cuántos gases al día son normales? Uruguayo creó “ropa interior inteligente” para medirlo

Por Patricia Vicente

Desde siempre, la medicina tuvo dificultades para medir con precisión la frecuencia de los gases intestinales en pacientes que consultan por problemas relacionados con su salud digestiva. La única forma era apelando a su conteo personal o a técnicas invasivas, pero el dato no terminaba siendo certero. Ahora, una nueva investigación de la Universidad de Maryland, que tiene al doctor en Química uruguayo Santiago Botasini entre sus impulsores, desarrolló una ropa interior inteligente con sensores electroquímicos que permiten medir el número de flatulencias.

¿Y por qué es importante conocer este dato? Porque con este avance los científicos pueden observar el metabolismo microbiano intestinal en la vida cotidiana. El dispositivo funciona de forma similar a un monitor de glucosa, pero aplicado a la actividad de los gases intestinales, según explica el artículo publicado en la web de la Universidad. Se sujeta discretamente a la ropa interior y utiliza sensores electroquímicos para monitorear la producción de gases intestinales las 24 horas del día.

El nuevo promedio: 32 veces al día

Según el estudio publicado en Biosensors and Bioelectronics: X, los adultos sanos producen gases un promedio de 32 veces al día. Esa cifra fue descubierta por un equipo liderado por el uruguayo Botasini, y es casi el doble de los 14 (±6) eventos diarios que se suelen reportar en la literatura médica.

Además, indicaron que “la variación individual fue extrema, con totales diarios que oscilaron entre tan solo cuatro eventos de flatulencia y hasta 59”. Las estimaciones antiguas eran más bajas porque dependían de técnicas invasivas o del recuerdo de los pacientes, que suele omitir detalles, especialmente lo que ocurre durante el sueño.

El dispositivo portátil que se usa para medir la cantidad de flatulencias diarias se engancha a la ropa interior y rastrea el hidrógeno producido exclusivamente por los microbios del intestino al fermentar alimentos.

El proyecto “Human Flatus Atlas”

Universidad de Maryland

Para definir qué se considera “normal”, el profesor Brantley Hall —colega de Botasini—, quien encabezó este estudio, lanzó el proyecto llamado “Human Flatus Atlas” (Atlas de Flatulencias Humanas). Con él se busca establecer una línea de base científica para la salud digestiva y estudia a las personas de acuerdo a lo que consumen y emiten en forma de gas.

La web de la universidad indica que, así como existen valores de referencia para la glucosa en sangre o el colesterol, no los hay para la flatulencia. “En realidad, no sabemos cómo es la producción normal de gases”, dijo Hall. “Sin ese dato de referencia, es difícil saber cuándo la producción de gases de alguien es realmente excesiva”.

“Hemos aprendido muchísimo sobre qué microbios viven en el intestino, pero menos sobre lo que hacen realmente en un momento dado”, dijo Hall. “El Atlas de Flatulencias Humanas establecerá parámetros de referencia objetivos para la fermentación microbiana intestinal, lo cual es fundamental para evaluar cómo las intervenciones dietéticas, probióticas o prebióticas modifican la actividad del microbioma”, agregó.

Para ese estudio están reclutando participantes en varias categorías que surgieron de sus estudios iniciales. Por un lado están los llamados “digestores zen”, que son personas con dietas ricas en fibra que experimentan mínimas flatulencias y por el otro, los “hiperproductores de hidrógeno”, que son productores excesivos de gases. Entre ellos, están los que presentan un número de gases intermedio.

Universidad de Maryland

El aporte uruguayo

Montevideo Portal entrevistó al doctor en Química e investigador de la Universidad de Maryland Santiago Botasini para conocer su experiencia en este proyecto y qué se puede esperar de aquí en más sobre esta investigación. Aquí la entrevista.

Universidad de Maryland.

—¿Cuánto tiempo hace que estás en la Universidad de Maryland y cómo se dio tu llegada allí?

—Yo me formé y trabajé durante años como profesor en la Universidad de la República, en el Laboratorio de Biomateriales junto a Eduardo Méndez y Fernanda Cerdá. Allí hice mi licenciatura en Bioquímica y luego el doctorado en Química, específicamente en el área de nanociencia, desarrollo de sensores y electroquímica.

Fue gracias a esta formación que logré aplicar y entrar a la Universidad de Maryland con vistas de hacer un posdoctorado y entré como profesor visitante al laboratorio del Dr. Reza Ghodssi, a quien agradezco la oportunidad. Una vez en la Universidad, conocí a un brillante colega, el Dr. Brantley Hall, quien tenía la idea de medir la actividad microbiana a partir de los gases que esta produce y que se expulsan en forma de flatulencias. Desde entonces, trabajo en su laboratorio como científico investigador en el desarrollo de esta nueva tecnología y en proyectos vinculados a sus aplicaciones.

—¿Tenés perspectivas de volver a Uruguay?

—Sí, quizás no en el corto plazo, pero en algún momento seguramente volveremos.

—Yendo al trabajo en sí. La noticia dio la vuelta al mundo por lo llamativo de “contar gases”, pero ¿podríamos  explicar la real importancia y utilidad de este avance y lo que su medición puede aportar a la medicina, la ciencia y la salud de las personas?

—Las flatulencias son normales y todos las tenemos, aunque muchas veces causen gracia o sean un tema tabú. Lo cierto es que, desde el punto de vista biológico, las bacterias intestinales producen gases como producto de la fermentación de los carbohidratos de nuestras comidas. Las flatulencias son la forma que tiene el organismo de eliminar estos gases; de lo contrario, el gas se acumula y causa hinchazón y dolor por la simple presión sobre las paredes intestinales.

De hecho, el exceso de flatulencias es uno de los principales síntomas de varias afecciones gastrointestinales. Sin embargo, actualmente no existe una forma estandarizada y objetiva de medirlo; simplemente se le pregunta al paciente si ha tenido “muchos gases” o si se siente hinchado, basándose solo en su reporte subjetivo. Nuestro dispositivo podría servir, en el corto plazo, como un instrumento para reportar de forma objetiva la intensidad y el número de eventos, de manera análoga a cuando uno usa un termómetro para ver si se tiene fiebre.

El problema es que hoy no sabemos cuántas flatulencias se consideran “normales”. La flora intestinal es muy diversa entre personas y nuestra alimentación también, por lo que existe una gran variabilidad. Queremos brindar luz sobre este problema para ayudar a quienes sienten molestias frecuentes.

En este sentido, nuestro laboratorio trabaja en el proyecto "Human Flatus Atlas", que consiste en medir durante tres días la frecuencia de las flatulencias de los participantes mientras registran sus comidas con fotos en nuestra app. El objetivo es determinar la media de gases por persona, correlacionar los alimentos con la frecuencia de los gases y realizar un análisis microbiológico de las personas que se encuentren en los extremos, para ver qué diferencias en la composición bacteriana hacen que algunas personas produzcan más gases que otras llevando una dieta similar.

—¿Cuál es la importancia clave de este desarrollo para la medicina y la ciencia?

—Lo primero que debo aclarar es que nuestro dispositivo no es, por el momento, un dispositivo médico. Hay varias etapas de investigación que debemos superar antes de que pueda considerarse como tal. Por ahora, es una herramienta valiosa para la investigación y como insumo para el reporte de síntomas. Puede ayudar a descubrir qué alimentos incrementan la actividad microbiana o servir para el desarrollo de nuevos prebióticos, probióticos y suplementos alimenticios (como fibras o enzimas digestivas), permitiendo medir sus efectos reales en la actividad del microbioma.

En nuestro trabajo, el dispositivo detectó con éxito el aumento en la producción de hidrógeno tras el consumo de inulina (un tipo de fibra común usado en varios suplementos y rico en varios alimentos) con una sensibilidad del 94.7%.

—¿Es algo que podrían usar los médicos como parte de un tratamiento? ¿Cuál es el diferencial que aportará a los pacientes?

—La FDA en Estados Unidos publicó recientemente una guía para dispositivos que, sin ser médicos, se catalogan como de “wellness” (bienestar); por ejemplo, los relojes inteligentes que miden el ritmo cardíaco o los pasos. Son dispositivos que no suponen un riesgo, no hacen un diagnóstico médico ni reemplazan los chequeos, pero sirven como insumo para una vida más saludable.

Creemos que nuestro dispositivo cae en esta categoría. Podría usarse para promover una alimentación saludable, ayudando a encontrar qué comidas son responsables de un exceso de gases o para elegir suplementos de fibra que no generen molestias para la persona.

—¿Podemos poner un ejemplo del uso que tendría en un usuario?

—Además de lo anterior, podría servir para comprobar la eficacia de una enzima digestiva. Por ejemplo, si soy sensible a la inulina, probablemente la cebolla me caiga mal y necesite una enzima específica. Nuestro aparato permitiría encontrar de forma objetiva cuál es la que realmente me resulta efectiva. Piensa en nuestro dispositivo como un fitbit o un monitor de glucosa, pero para medir la actividad microbiana intestinal.

—Contanos sobre tu participación: ¿cómo fue la investigación y cómo surgió la idea de la ropa interior inteligente?

—Participé desde el inicio en la implementación de la idea original del Dr. Brantley Hall. Fue una tarea conjunta de todo el laboratorio. Mis tareas incluyeron la fabricación del dispositivo, el desarrollo del software y de la app, la exploración de sensores (propios y comerciales), la calibración y la validación. Tuvimos muchas iteraciones para lograr que fuera confortable, que se uniera a la ropa interior de manera sencilla y que no se desprendiera.

Brevemente, el aparato tiene un sensor de gases y tenemos más de una versión: una para detectar gases de hidrógeno y sulfuro de hidrógeno, que es un poco más grande, tiene sensores electroquímicos y detecta el gas de azufre, responsable del mal olor. Usa baterías más grandes para un uso continuo de 14 días. La segunda es la versión "Human Flatus Atlas", que es circular, del tamaño de una moneda y muy cómoda. Se coloca en la parte exterior de cualquier ropa interior y mide hidrógeno. Al igual que el anterior, tiene sensores de movimiento y temperatura para registrar cuándo se está usando. Se conecta a una app que transmite la información a nuestro servidor y el dispositivo es recargable.

—¿Cómo sigue tu trabajo de aquí en más?

—Mi enfoque actual está en el proyecto de detección de sulfuro de hidrógeno para medir las diferencias que genera una dieta rica en alimentos con azufre. Paralelamente, seguimos con el proyecto que busca definir el nivel “normal” de flatulencias. Esperamos que todos estos resultados arrojen datos clave sobre cómo las comidas afectan nuestra actividad microbiana y el aparato sirva en el futuro para el desarrollo de suplementos alimenticios que busquen los mismos efectos beneficiosos para la salud sin producir malestar para el consumidor.