jueves, 3 de octubre de 2019

¿Qué es el olor?

Enjoy the day
(Enjoy the day por hentismith)
Día a día nos enfrentamos a un sinnúmero de olores con características muy diferentes y que nos provocan sensaciones de todo tipo. Los olores son tan particulares para nosotros que muchas veces tenemos que referirnos a ellos de manera muy específica (olor a pasto recién cortado, olor a café, olor a libro viejo, etc.) cosa que no nos sucede normalmente con otras cosas percibidas por nuestros sentidos, como los colores. ¿A qué se debe esta particularidad y qué es lo que hace que detectemos olores?
Pintura de Rembrandt titulada Paciente inconsciente (alegoría al olfato) parte de su serie de pinturas los cinco sentidos. Un dato curioso es que varios artistas de la mima época (principios de 1600) realizaron sus propias series de pinturas representando los cinco sentidos.

¿Qué es el olor?
Los olores que podemos percibir son producto de un proceso en el que intervienen compuestos químicos y el sistema olfativo. De manera muy burda el proceso es el siguiente: primero, el aire con compuestos químicos entra en contacto con la mucosa de las fosas nasales, algunos de los compuestos químicos del aire se disuelven en esta mucosa y reaccionan con las células receptoras olfatorias; después, estas células receptoras reaccionan y envían una señal eléctrica a un conjunto de neuronas llamado glomérulo³ ².

Hay dos caminos para que el aire entre en contacto con las células receptoras olfatorias: una es a través de las fosas nasales y otra es por un conducto que conecta a la parte superior a la garganta con la nariz; cuando comemos los alimentos, estos liberan compuestos con olor y estos olores llegan a las células receptoras olfatorias gracias a este canal (esto es lo que relaciona al sabor de la comida con el olor y es la razón por la cual personas con problemas para oler también describen problemas para detectar sabores)⁴.

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Esquema del procesamiento de olores (ilustración de Sergio A. Segura Medrano, Universidad Veracruzana)

Pero, ¿cómo se pueden diferenciar las señales que producen distintos compuestos químicos? Las células receptoras olfatorias cuentan en su interior con diferentes proteínas - se han identificado unas 1000 - y para que produzcan una señal, estas proteínas deben reaccionar con el compuesto químico. Resulta también que las células receptoras olfativas son muy especializadas y producen solo una o muy pocas proteínas lo que quiere decir que no todas las células se activan cuando se percibe un olor particular; de igual manera los glomérulos sólo reciben señales eléctricas del mismo tipo de células receptoras olfativas. Esto explica en parte por qué compuestos químicos con estructuras similares tienen aromas similares (aunque puede darse el caso de que compuestos muy diferentes produzcan el mismo olor)² ³.

Esquema de las neuronas olfatorias (Henry Gray en Anatomy of the Human Body, 1918)
Ejemplo de compuestos que tienen olores similares son las aminas (que son compuestos que tienen nitrógeno unido a cadenas de carbonos). Estos compuestos suelen tener olores similares al pescado (como la trimetilamina y la trietilamina) o a productos en descomposición como la putrescina y la cadaverina (cuyos nombres dan una idea de su olor). Otro ejemplo son los compuestos que llevan azufre y que muchas veces tienen un olor similar al del huevo podrido².
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Estructura de la trietilamina (olor a pescado).
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Estructura de la trimetilamina (también olor a pescado).
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Estructuras de diferentes aminas (realizado por Fran Ara).
Aún queda un asunto por resolver. A pesar de que sólo hay unas 1000 proteínas diferentes que producen señales diferentes ante las moléculas, la cifra más conservadora del número de olores que un humano puede detectar es de 10,000; aunque hay estudios que lo elevan a 1 trillón (el estudio es bastante curioso porque los investigadores tuvieron que enfrentarse al problema de cómo definir la resolución del olfato humano)¹. ¿Cómo es esto posible si sólo hay unas 1000 células olfativas diferentes? La respuesta es que los olores que normalmente percibimos están conformados por toda una mezcla de compuestos que además están presentes en proporciones variables - el olor de las rosas, por ejemplo, involucra a unos 125 compuestos diferentes, aunque solo 30 son los que realmente se perciben¹. Este conjunto de señales percibidas y la intensidad de las señales son procesados por el cerebro y esto permite identificarlos como un olor en específico y a este proceso se le añade la connotación personal que tiene ese olor para cada individuo.


Referencias
[1] - C. Bushdid, M. O. Magnasco, L. B. Vosshall1 y A. Keller. "Humans Can Discriminate More than 1 Trillion Olfactory Stimuli". Science 21, vol. 343 (marzo 2014): 1370-1372.   https://science.sciencemag.org/content/343/6177/1370
[2] - Colorado Peralta, Raúl y José María  Rivera. "La química del color". Universidad de Veracruz (22 julio de 2014). Consultado en https://www.uv.mx/cienciauv/blog/quimicadelolor/
[3] - Universidad de Valencia. "Sistema olfatorio de vertebrados". (sin fecha).  Consultado en: https://www.uv.es/ramo/quimio/OLFATOVert.pdf
[4] - National Institution of Deafness and other communication  disorders (NIDCD). "Trastornos del olfato". (2017). Consultado en: https://www.nidcd.nih.gov/es/espanol/trastornos-del-olfato

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