Le mascherine per il viso e il distanziamento sociale sono entrambi modi ben noti per tenere a bada gli agenti patogeni presenti nell'aria, come il COVID-19, ma i ricercatori dell'Università della Florida centrale Michael Kinzel e Kareem Ahmed stanno lavorando su un altro metodo: una combinazione di prodotti alimentari, per modificare la saliva delle persone. 

L'idea si basa sulla constatazione che gli ingredienti dei prodotti alimentari possono essere utilizzati per addensare e ridurre la saliva di una persona, diminuendo così il potenziale di trasmissione dei patogeni presenti nell'aria. I risultati sono stati pubblicati di recente sulla rivista Nature Scientific Reports.

"Si tratta di un nuovo concetto nel contesto del controllo del codice sorgente- afferma il coautore dello studio Kinzel, docente presso il Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale dell'University of Central Florida -UCF- Ci sono ovviamente le mascherine, ma questa è la prima ricerca che si concentra su ciò che esce dalla bocca”.

Il lavoro si basa sui precedenti studi di Kinzel e Ahmed che esaminano l' efficacia delle mascherine in classe, le caratteristiche che potrebbero rendere qualcuno un super diffusore e gli studi iniziali sugli ingredienti alimentari per controllare la trasmissione delle malattie trasmesse per via aerea. Ahmed è professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell'UCF.

"Il gruppo ha studiato per anni la formazione delle goccioline- aggiunge Kinzel. “Quando abbiamo sentito starnuti trasportati aerosol di oltre 8 metri all'inizio della pandemia, ci siamo resi conto che devono essere piccoli aerosol, simili a quelli che si vedono in un ugello nebulizzatore. Il nostro pensiero è stato quello di concentrarci sull'alterazione di quelle goccioline, in modo che cadano a terra e non viaggino così lontano".

Per lo studio, i ricercatori hanno esaminato le caratteristiche della saliva, come lo spessore e la quantità, e la loro influenza su quanto lontano viaggiano le goccioline e gli aerosol dallo starnuto umano, che sono fattori legati alla trasmissione di agenti patogeni nell'aria.

Sono state utilizzate telecamere ad alta velocità per catturare gli starnuti fotogramma per fotogramma a mezz'aria e un software di elaborazione delle immagini è stato utilizzato per quantificare goccioline e aerosol. I successivi metodi numerici che utilizzano la fluidodinamica computazionale hanno fornito una quantificazione dettagliata per comprendere meglio gli eventi di starnuto.

La saliva è stata alterata utilizzando una gamma di composti alimentari, tra cui amido di mais, agar agar, gomma xantana e zenzero.

I ricercatori hanno scoperto che lo zenzero riduceva la quantità di saliva espulsa da uno starnuto di oltre l'80% ed era efficace quanto una mascherina nel ridurre la distanza di goccioline e aerosol da uno starnuto.

È stato scoperto che l'amido di mais e la gomma xantana aumentano lo spessore della saliva rispettivamente del 5 e del 2.000%. Hanno anche ridotto la distanza degli aerosol da uno starnuto più che non indossare una maschera. Tuttavia, una mascherina era ancora più efficace nel ridurre la distanza dell'aerosol rispetto all'amido di mais e alla gomma di xantano.

Una ghetta per il collo combinata con una maschera chirurgica era il tipo di maschera utilizzata nello studio.

I risultati suggeriscono che alcuni prodotti alimentari possano essere adattati sia per addensare che per diminuire la saliva emessa per ridurre la trasmissione di malattie trasmesse per via aerea. Questo può essere utilizzato anche in combinazione con una maschera, o senza, poiché l'impatto della pandemia cambia e potrebbe forse consentire una maggiore capacità, afferma Kinzel. Uno di questi prodotti potrebbe essere un cioccolato per fornire il composto che cambia la saliva, dice il ricercatore.

"Proprio come le caramelle gommose vitaminiche, questa non sarebbe una caramella, ma piuttosto una eventuale soluzione- conclude- Potrebbe forse essere definito un 'chocaceutical.'"

DOI: Effect of saliva fluid properties on pathogen transmissibility 10.1038/s41598-021-95559-6 

Antonio Caperna