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人体会不断释放多种多样的挥发性化合物，散发各种复杂气味。人体不同区域释放的挥发性化合物的组成与遗传特征有关，并随年龄、饮食结构和生理状况的变化而变化，因此体味可以被视为个体的“气味指纹”。
科学家认为，当身体不适时“气味指纹”会发生变化，甚至每一种疾病都有独特的气味特征。英国妇女米尔恩能闻出帕金森病的气味。该病的早期诊断非常困难，患者通常在疾病发展到一定程度才出现症状。米尔恩在丈夫被诊断患有帕金森病前6年，就闻到他身匕散发出—种特殊的“麝香味”。在丈夫被确诊患该病后，米尔恩结识了其他很多帕金森病患者，发现他们身上都有这种气味。研究发现，帕金森病患者的皮脂中有些挥发性成分与健康人的差异很大，这可能是造成特殊气味的原因。大多数人闻不到这种气味，因此米尔恩被称为“超级嗅觉者”。
对于一些嗅觉灵敏的动物而言，分辨疾病的气味并非难事。当人体生理状况发生改变时，这些动物很容易察觉人体的体味与平常不同。如果我们能找出疾病的化学特征，并制造出模仿动物嗅觉的传感装置，就可以通过体味变化实现对一些疾病的早期诊断。
疾病的气味
人体的体味由数百种挥发性化合物组合而成。这些化合物主要通过代谢途径从体内各种细胞分泌出来，最终通过呼吸、皮肤、尿液和粪便等排放到外部环境中。疾病通过影响代谢过程而产生新的挥发性化合物，或改变“气味指纹”的组成，从而造成体味变化。
人类的嗅觉通常难以察觉这样的变化，但有些疾病具有明显的特殊气味，就算普通人也能闻出来。古代医生早就意识到体味变化和疾病之间的联系。例如，古希腊名医希波克拉底发现有几种疾病可能造成尿液异味。
代谢类疾病往往导致某些代谢产物在体内大量积累，如果这些代谢产物属于挥发性化合物，就可能产生明显异味。以糖尿病患者为例，他们的糖代谢异常，往往会消耗较多脂肪酸为身体供能，而脂肪酸分解代谢产生酮体，过多的酮体主要通过尿液和呼吸排出体外，因此糖尿病患者的尿液和呼出的气体可能含有挥发性酮类，产生类似于发酵水果的气味，也有人将其描述为“烂苹果味”。体内酮体堆积过多可能造成酮症酸中毒，这种情况多见于1型糖尿病患者，患者发病时呼气中的“烂苹果味”会很明显。
有的疾病甚至以其气味得名。“枫糖尿症”是一种遗传性代谢疾病，其患者不能正常分解亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸等支链氨基酸，导致这几种氨基酸及其副产物（支链酮酸）在体内累积。一部分酮酸随尿液排出，使患者的尿液具有微甜的香气，闻起来像枫糖浆或焦糖。一些患者的耳垢也具有这种气味。
微生物在人类体味构成中起着重要作用，例如“汗臭味”就是皮肤微生物分解皮脂和汗液成分形成的。某些微生物感染可能使人体散发特殊气味：外伤感染的溃烂部位往往散发出腐烂气味;霍乱（霍乱弧菌感染）患者的粪便有微甜气味;伤寒（伤寒沙门氏菌感染）患者的体味闻起来像烤面包的气味。
此外，一些毒素也会导致体味变化。例如，砷或铊中毒会使体味变得像大蒜气味，氰化物则会让呼出气体具有苦杏仁味。
疟疾的气味
科学家正在研究利用气味诊断疟疾的方法。疟疾是热带和亚热带常见的寄生虫传染病，其病原体一疟原虫通过蚊子叮咬传播。
虽然人类己掌握了多种预防和治疗疟疾的方法，但抗击疟疾的工作在一些地区一直进展不大。其中一个原因是，一些人感染疟原虫后却没有出现疟疾症状，从而成为隐形的传染源。科学家发现：感染疟原虫的人，身体会散发出对蚊子很具吸引力的气味，促使更多蚊子从感染者身上吸取带有疟原虫的血液;另一方面，疟原虫会增强蚊子的嗅觉，使其能更高效地追踪下一个人类受害者。
科学家决心找出到底是什么化学物质在吸引蚊子。他们从患有疟疾的儿童的袜子上收集气味样本，并分析构成气味的挥发物质成分。科学家在蚊子用于探测气味的触角上安装了微型电极，然后让蚊子分别接触不同的挥发物成分。电极测量到神经电信号越强，就表明相应的成分对蚊子吸引力越强。结果显示，最吸引蚊子的是一些挥发性醛类物质，包括庚醛、辛醛和壬醛等。
尽管蚊子对疟疾气味很敏感，却很难利用这种特性来帮助人类诊断疟疾。但有一种动物能做到这一点，这就是狗。狗的嗅觉很灵敏，因为它们的鼻子里有1.25亿～3亿个嗅觉感受器，而人类只有500万个。就像缉毒犬和排爆犬能嗅出毒品和爆炸物一样，经过特殊训练的医学检测犬能通過气味辨别疟原虫携带者。
英国科学家与冈比亚（非洲国家，属于疟疾疫区）同行合作，收集了400名无疟疾症状的儿童穿了24小时的袜子，并对这些儿童进行血液检测，以确定其中哪些儿童感染了疟原虫。这些袜子被用来训练4只狗，让它们区分携带疟原虫的儿童和健康儿童的气味。最近进行的第一次双盲测试的结果显示，这些狗的嗅探准确率达73%。
从医学探测犬到电子鼻
除了检测疟疾，狗还以嗅出癌症的能力闻名。研究表明，经过训练的医学检测犬能检测人的膀胱癌、前列腺癌、结直肠癌和卵巢癌等多种类型的癌症。医学检测犬不能替代精密的癌症检查手段，但它们的优势在于便捷性和非侵入性，特别适合癌症早期检测，这是因为很多人由于怕麻烦或怕痛而不愿进行侵入性的癌症筛查。
医学检测犬还有检测帕金森病和监测糖尿病患者血糖水平的潜力。但它们无法承担长时间、高负荷工作，因而难以成为常规的医学检测手段。而“电子鼻”可以代替狗鼻子进行大规模检测。
电子鼻是一种气味探测装置，在环境监测、医学检测和食品工业质量控制等多方面都有应用。电子鼻采用电子传感技术，当挥发性化合物被吸附到传感器表面时，传感器会发生物理变化，产生不同的电信号。计算系统对这些信号进行分析，就得到受检“气味指纹”的特征。
英国曼彻斯特大学科学家已开发出一种新型“生物电子鼻”，其大小和老式手机相仿。利用分子生物学技术，科学家合成了动物鼻子中存在的嗅觉受体蛋白，用在生物电子鼻的传感器上，大大提升了传感器的灵敏度。
现在有很多人利用手机应用软件和外接设备（如运动手环）来监测、记录自己的健康状况。一些科学家正试图将微型电子鼻与移动设备结合，研发人工智能“纳米鼻”，用以持续检测人体或周围环境气味。
现有的一些气味传感器比狗鼻子更灵敏，但这并不意味着电子鼻的探测功效比医学探测犬更强，因为电子鼻有一个根本缺陷——没有大脑。当一只医学探测犬通过气味样本学会识别一种癌症后，几乎无须额外训练，就能识别其他类型的癌症，哪怕这些癌症气味的分子构成差异很大。因此，医学检测犬识别疾病不仅仅靠敏感的鼻子，而且需要出色的学习能力和气味分析能力。在狗的大脑中，嗅球（负责嗅觉的大脑区域）占总脑量的12.5%，而人类的这一比例还不到1%。
因此，科学家希望借助机器学习技术，像训练医学检测犬一样训练电子鼻。例如，以色列一家企业与英国一家医学检测犬训练机构合作，利用训练狗的通过呼吸气体检测肺癌的经验，完善电子鼻的癌症检测功能。目前，这种电子鼻可通过分析人呼出气体的化学成分而诊断出帕金森病、多发性硬化症和克罗恩病等17种疾病。
电子鼻有可能成为最强大的非侵入性诊断工具。科学家相信，深入挖掘“气味指纹”的秘密能给医疗保健方式带来重大变革。
（责任编辑何若雪）