Un dispositivo grande come un etilometro misura l'acetone nell'aria espirata con una differenza del 7,5% rispetto al mass spectrometer da laboratorio. Il risultato è stato pubblicato il 22 luglio 2026 sulla rivista Device dal gruppo di Andreas Güntner del Politecnico Federale di Zurigo (ETH), in collaborazione con lo spin-off Alivion e l'Ospedale Universitario di Zurigo.
Come funziona il sensore che legge il metabolismo
L'acetone è il sottoprodotto del metabolismo dei grassi. Viene rilasciato dal fegato quando l'organismo esaurisce le riserve di carboidrati e comincia a consumare acidi grassi. La molecola arriva ai polmoni e viene espulsa con il respiro.
La sfida tecnica risolta a Zurigo è duplice. Il sensore chemoresistivo individua una molecola di acetone tra 100 milioni di altre molecole, una sensibilità paragonabile agli strumenti da laboratorio. Il vero salto in avanti riguarda però la selettività: nel respiro umano il vapore acqueo è ovunque, e i sensori commerciali reagiscono anche a quello. Il team ha messo davanti al sensore una colonna sorbente riempita di Tenax TA, un polimero poroso che attrae l'acetone novanta volte più fortemente dell'acqua.
Il campione viene raccolto solo a fine espirazione, quando esce l'aria che arriva dal fondo dei polmoni, e un'app collegata via Bluetooth guida il paziente in tempo reale. Nella validazione descritta nel Comunicato ETH Zurigo sul dispositivo Nutrion hanno partecipato 12 adulti, sottoposti a 312 misurazioni in scenari diversi: attività fisica leggera, esercizio intenso, dieta libera e dieta ipocalorica. I risultati coincidono con quelli del prelievo di sangue e restano affidabili per diversi mesi.
Il potenziale bacino di utenti in Italia
In Italia il bacino potenziale è ampio. Secondo l'aggiornamento Dati ISS Epicentro sull'epidemiologia del diabete, nel 2020 le persone con diabete erano oltre 3,5 milioni, pari al 5,9% della popolazione, con una prevalenza che sale al 21% tra gli ultra 75enni. Il divario territoriale è marcato: 5,4% al Nord-ovest contro il 7% al Sud.
Il monitoraggio del metabolismo si affida oggi ai valori glicemici e all'emoglobina glicata, controllata dal 63% dei diabetici nei dodici mesi precedenti l'ultima rilevazione PASSI. Un sensore del respiro non sostituisce quei parametri, ma aggiunge un'informazione che oggi è difficile da avere: quando l'organismo sta effettivamente attingendo alle riserve di grasso invece che agli zuccheri.
L'altra platea è pediatrica. Nell'epilessia farmacoresistente la dieta chetogenica riduce la frequenza delle crisi in circa metà dei pazienti, con un calo superiore al 90% in un terzo dei casi. L'aderenza va però verificata quotidianamente, con strisce urinarie o prelievi ripetuti sui bambini. Il team di Güntner sta conducendo con l'Ospedale Pediatrico Universitario di Zurigo uno studio dedicato proprio a questa applicazione.
Non è ancora un dispositivo medico
Il sensore viene commercializzato dallo spin-off Alivion con il nome Nutrion, ma non è ancora autorizzato come dispositivo diagnostico. Serviranno studi su coorti più ampie e protocolli calibrati per ciascuna patologia, oltre a un calibraggio individuale sul volume polmonare, che varia da paziente a paziente. La tecnologia deriva da una linea di ricerca portata avanti dallo stesso gruppo dal 2017, quindi circa un decennio di lavoro sul sensore chemoresistivo prima della validazione clinica.
La direzione è quella di rendere misurabili in casa parametri che finora richiedevano il laboratorio. Sulla stessa direttrice si trovano gli studi molecolari sul metabolismo, come quello su MTCH2, la proteina che brucia grassi del Weizmann Institute: capire quando e come l'organismo consuma davvero le sue riserve.
Per il paziente diabetico o per il bambino in dieta chetogenica il vantaggio pratico è tangibile: sostituire, almeno in parte, un prelievo giornaliero con un respiro dentro un boccaglio. Per l'utente non clinico, il dispositivo entra nella stessa categoria dei tracker per sonno o passi, ma su un dato che finora richiedeva un ago in vena.
Domande frequenti
Come funziona il dispositivo Nutrion per misurare la combustione dei grassi?
Il dispositivo misura l'acetone nell'aria espirata, un sottoprodotto del metabolismo dei grassi, utilizzando un sensore chemoresistivo ad alta selettività che distingue l'acetone dal vapore acqueo. L'app collegata via Bluetooth guida l'utente nella raccolta del campione a fine espirazione.
Per quali categorie di pazienti potrebbe essere utile il sensore Nutrion?
Il sensore è particolarmente utile per persone con diabete che vogliono monitorare il metabolismo dei grassi e per bambini in dieta chetogenica affetti da epilessia farmacoresistente. Può essere utilizzato anche da utenti non clinici interessati al monitoraggio del metabolismo.
Il dispositivo Nutrion può sostituire i test glicemici tradizionali?
No, il sensore non sostituisce i parametri come glicemia o emoglobina glicata, ma aggiunge un'informazione complementare su quando l'organismo sta bruciando grassi invece che zuccheri.
Quanto è affidabile il sensore rispetto agli strumenti di laboratorio?
Il sensore ha mostrato una differenza del 7,5% rispetto al mass spectrometer da laboratorio e i risultati coincidono con quelli del prelievo di sangue, mantenendo l'affidabilità per diversi mesi.
Nutrion è già utilizzabile come dispositivo medico diagnostico?
Attualmente Nutrion non è autorizzato come dispositivo diagnostico. Sono necessari ulteriori studi su coorti più ampie e protocolli specifici per ogni patologia, oltre al calibraggio individuale.
Quali sono i vantaggi pratici del dispositivo per pazienti e utenti comuni?
Il principale vantaggio è la possibilità di effettuare un monitoraggio non invasivo, riducendo o sostituendo prelievi di sangue quotidiani con una semplice espirazione. Per utenti non clinici, offre un dato metabolico avanzato, simile ai tracker per sonno o passi.
