miércoles, 14 de junio de 2017

Plomo en un atolón perdido

Dani Torregrosa es uno de los buenos amigos que tengo en la Región de Murcia. Químico amén de conocido y ya veterano bloguero en cosas relacionadas con la Química, suele visitarnos a menudo en Donosti, en parte por su trabajo y en parte porque ha venido a eventos de divulgación. El último de ellos en el que participó fue el Passion for Knowledge, organizado por el Donostia International Physics Center a finales de septiembre de 2016, donde impartió una charla Naukas sobre la figura de Clair Cameron Patterson, un químico que peleó durante años para que se prohibiera el uso del plomo en las gasolinas, como consecuencia de las elevadas dosis del mismo en la atmósfera que ese uso acarreaba. Para empezar a calentar motores podéis ver su charla en este link. Es una charla de diez minutos exactos, como establecen los cánones de los eventos Naukas, y merece la pena.

Cuando Dani andaba preparando la charla, él y yo intercambiamos bibliografía sobre Patterson e incluso quedamos en escribir algo conjuntamente al respecto, aunque ahí se ha ido quedando la cosa. Pero ayer, de forma absolutamente fortuita, siguiendo otra pista, me encontré un artículo que ya tiene seis años y que me recordó la azarosa historia de Clair Patterson y la charla de mi amigo.

Como Dani cuenta en el vídeo, Patterson era un químico que, a nivel de investigación, trabajó siempre en el ámbito de la geoquímica y en el estudio de la edad de la Tierra. Para esto último databa muestras de meteoritos midiendo el contenido en diversos isótopos. Esas medidas le causaban muchos problemas en lo tocante al plomo, porque obtenía resultados muy erráticos que, al final, no le quedó más remedio que admitir que provenían de la contaminación de las citadas muestras por el plomo existente en el ambiente que, además, era más elevado que lo predicho por estudios teóricos. Para solventar el problema, empezó a utilizar las llamadas "salas blancas" que le permitían manejar muestras sin que se vieran afectadas por esa contaminación. Pero los resultados que iba obteniendo con más precisión, le llevaron a emplear una parte importante de sus esfuerzos en el problema de la contaminación por ese metal y a constatar que todo, incluso los hielos de Groenlandia, estaban contaminados por el mismo. De un análisis adecuado del hielo a diferentes profundidades, podía inferirse que la contaminación había crecido de forma significativa desde una fecha que coincidía aproximadamente con el inicio del empleo en los automóviles del plomo tetraetilo, un aditivo que llevaba la gasolina para evitar el efecto detonante al quemarla, lo que castigaba los motores de combustión (en este Blog hay una entrada al respecto en este enlace. Luego vinieron las gasolinas "sin plomo" que todos recordáis, gracias a los esfuerzos de Patterson, como contaré ahora.

En su charla, Dani hace mención a la larga pelea que Patterson mantuvo contra la empresa Ethyl que comercializaba en USA el plomo tetraetilo y los desastrosos efectos que eso tuvo en su carrera académica, pero lo que no contó (por la premura de las charlas Naukas) es que la oposición de la empresa se concretó, casi exclusivamente, en la figura de un científico, Robert Kehoe, cuya arrogancia le impidió ver durante años lo que estaba claro. Es quizás otro ejemplo de lo que Langmuir llamaba ciencia patológica, aunque los hechos también podrían interpretarse como un flagrante caso de corrupción.

Cuando los trabajadores de la planta que General Motors tenía en Ohio para producir tetraetil plomo empezaron a morir o sufrir trastornos psiquiátricos graves en los años veinte, la empresa encargó a Kehoe, entonces un joven profesor de patología de la Universidad de Cincinnati, para que estudiara el asunto e hiciera recomendaciones. Con los medios de la época (todo hay que decirlo) Kehoe estudió muestras de trabajadores expuestos al manejo del compuesto y las de otros en la planta que no tenían contacto directo con el mismo. Aunque a diferentes niveles, en todos ellos había plomo y Kehoe concluyó que la presencia del mismo en humanos era "natural". Una idea que fue ya atacada durante las sesiones que el Comisionado para la Salud Pública convocó en 1925, pero que acabó solo con una recomendación sobre los niveles de plomo no peligrosos en las factorías.

Pero a Kehoe (que enseguida fue nombrado Director de un laboratorio financiado por las mismas industrias que vendían el plomo tetraetilo) le quedó un cierto resquemor con las críticas recibidas y para rebatirlas decidió elegir otro grupo de control, los habitantes de una remota aldea mejicana, fuera de toda sospecha de contaminación urbana e industrial. Kehoe analizó la alimentación, los utensilios y la orina de los residentes y, en todos ellos, encontró plomo, reforzando la idea de que el contenido del mismo en el organismo humano era natural. Hoy sabemos que esos individuos tenían plomo porque sus platos, cucharas, tenedores y otros utensilios domésticos estaban hechos con plomo, algo que seguro que los propios análisis de Kehoe mostraban, pero que se lo calló como un muerto. Ese argumento del carácter natural del plomo en humanos, junto con medidas tomadas por las industrias para la seguridad de sus trabajadores, hizo que el plomo tetraetilo se siguiera utilizando en las siguientes décadas, incluso aumentando su concentración en la gasolina, como ocurrió en 1959, cuando las instancias sanitarias americanas permitieron ese aumento tras una nueva sesión ante el Comisionado para la Salud Pública, en la que el único testigo fue Kehoe y en la que, de nuevo, manejó los resultados obtenidos en México.

Las cosas empezaron a ponerse feas para Kehoe y la industria el plomo tetraetilo cuando, en 1965, la editora de una revista (Archives of Environmental Health), pidió a Patterson que escribiera un Editorial sobre la contaminación por plomo. Ahí, nuestro geoquímico se explayó sobre todos los datos que pacientemente había ido estudiando en su laboratorio durante años y que indicaban que todo estaba contaminado con plomo en niveles muchas veces superiores a los que se daban en siglos anteriores. Evidentemente, tal y como estaba el patio en lo que al plomo se refiere, Kehoe fue uno de los revisores del mencionado artículo, aceptando curiosamente la publicación del mismo, aunque con argumentos agresivamente descalificadores con la figura de Patterson, que se incrementaron, por parte del colectivo de toxicólogos, cuando el artículo salió a la luz. Y que fue el inicio del calvario profesional de Patterson que Dani menciona en la charla, desde intentos de convencerle para que publicara datos más favorables al plomo tetraetilo a cambio de dinero (soborno que rechazó), hasta perder la financiación para sus proyectos por parte del Servicio de Salud Americano o del Instituto Americano del Petróleo. Hubo incluso presiones para que fuera expulsado de su Departamento.

Pero, al final, la polémica alcanzó el Senado de los EEUU y en 1966 se llevó a cabo una sesión pública sobre el tema del plomo en la atmósfera, donde las posturas claramente encontradas de Kehoe y Patterson pudieron oírse públicamente y generaron los primeros recelos en la sociedad americana. Aún y así, el proceso para la eliminación total del plomo en las gasolinas se extendió casi otros treinta años más, con avances y retrocesos en las concentraciones permitidas, ligados a todo tipo de problemas políticos, burocráticos y empresariales, pero desde los primeros setenta comenzó un progresivo endurecimiento de las leyes contra las emisiones de plomo a la atmósfera que, en 1986, marcó el hito de la eliminación de hasta el 91% del plomo tetraetilo en la gasolina y en 1995 acabó con la prohibición completa del mismo.

¿Y dónde queda el artículo que me ha dado pie a todo esto?. En 2011, un grupo de investigadores americanos y neozelandeses publicaron [Marine Pollution Bulletin 62, 251 (2011)] un artículo que analizaba los contenidos en plomo de los sedimentos en los lagos de un remoto atolón americano perdido en el Pacífico (ver foto arriba), a casi 1700 km de Hawai, como referencia más próxima. Un sitio en el que la única presencia humana fue una base americana entre 1940 y 1945.

Los investigadores tomaron muestras de esos sedimentos a distintas profundidades de los mismos, hasta llegar a algo más de un metro y analizaron el contenido en plomo y la edad de cada una de las capas. La Figura que tenéis encima es una reconstrucción que vuestro Búho ha hecho con los datos del trabajo, donde se ve claramente como, con independencia de algunas cosas raras en los cuarenta, cuando se construyó la base, los niveles de plomo en los sedimentos crecen desde los años veinte a los máximos de los setenta/ochenta. Desde entonces, están decayendo (el último valor corresponde a mayo de 2003 cuando las muestras se tomaron).

Hay muchas otras pruebas similares de esa relación entre las gasolinas con plomo y la contaminación del mismo en el medio ambiente y en el cuerpo humano, pero esta me ha resultado exótica y ha venido bien para volver a ver a Dani en acción, donde, dicho sea de paso, tenía sentados en primera fila a una buena colección de Premios Nobel de Física y Química, amén de unos cuantos científicos internacionales de primera fila. Pero lo hizo como el campeón que es.

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lunes, 29 de mayo de 2017

Las raras "notas" de algunos perfumes

La cromatografía de gases es quizás una de las técnicas analíticas más populares para los químicos. El empleo de cantidades minúsculas de la muestra a analizar y su alta capacidad para separar las sustancias químicas en ella presentes, la convierte en una técnica versátil, robusta, relativamente accesible para cualquier laboratorio y cuyos fundamentos están ya maduros. La figura que inicia esta entrada, y que podéis ver ampliada picando en ella, muestra lo que los químicos llamamos cromatograma, obtenido es este caso a partir de una clásica colonia de hombre. El análisis tiene ya bastantes años y aunque podría usar aquí cromatogramas más recientes y de mayor precisión analítica (lo que redunda en un mayor número de picos), lo cierto es que a este le tengo cariño porque lo he usado repetidas veces en mis clases, a la hora de explicar a los estudiantes la técnica en cuestión. Y me sobra para lo que quiero contar.

Cada uno de los picos que se ve en la figura, corresponde a un producto químico diferente presente en la colonia. Y la altura es proporcional a la cantidad del mismo existente en la mezcla. Los nombres de 22 picos significativos (hay otros menos relevantes) aparecen también en la figura. El cromatograma es un ejemplo relativamente sencillo de la complejidad del mundo de los perfumes ligado, hoy y siempre, al lujo de las civilizaciones avanzadas de cada momento y donde, desde el siglo XIX, la Química ha jugado un papel trascendental. Testimonios de perfumes hay en todas las civilizaciones antiguas más o menos sofisticadas, como las de los egipcios o los griegos. También la Biblia habla de óleos y perfumes. Pero hasta finales del siglo XIX la materia prima para estos preparados se derivaba exclusivamente de extractos de flores, frutas, hierbas, resinas y maderas aromáticas. El salto fundamental se produce en la década de los ochenta del siglo XIX cuando Paul Parquet consiguió sintetizar la cumarina (que aparece en esta colonia en el pico 16). Esta sustancia química es el componente esencial de lo que habitualmente se define como olor a heno recién cortado, que antes se conseguía a partir de extractos de ciertas plantas como el haba de Tonka (Dipteryx odorata), y fue añadida por la marca Houbigant a la clásica Agua de Colonia, creada en 1806 por Giovanni Farina, actualizando así recetas que su familia había preparado desde finales del siglo XVII en la zona de Novara, en Italia.

En los últimos años del siglo XIX los químicos reprodujeron en el laboratorio sustancias como la vainillina (pico 17), que es la molécula que concede su aroma esencial a las vainas de una orquídea que llamamos vainilla (Vanilla planifolia) y que crece en Madagascar, Mejico o Tahití y a la que dediqué no hace mucho una entrada completa. Su adición genera en los perfumes un toque que los expertos definen como "oriental". Está o ha estado presente en muchos de las grandes fragancias recientes como Obsession de Calvin Klein o Must de Cartier. El pico 1 es el limoneno, la más representativa de las muchas moléculas que puede obtenerse por presión de la piel de los limones mediterráneos. Ese extracto ha sido usado tradicionalmente en colonias para hombre como Eau Sauvage.

En el cromatograma que abre esta entrada aparecen también tres picos que empiezan por Musk. En perfumería, Musk es un término muy usado y muchas marcas comerciales tiene fragancias particulares que llevan ese nombre en su etiqueta principal. Rara vez aparece su equivalente en castellano: almizcle. Ese término genérico hace referencia a una serie de moléculas originalmente obtenidas a partir de glándulas de animales, como las de un pequeño cérvido asiático (Moschus moschiferus o ciervo almizclero) que las secreta en la parte trasera de su abdomen como un reclamo para atraer a las hembras de su especie. El análisis de esas secreciones revela que contienen colesterol, éteres de ácidos grasos y una pequeña proporción de una cetona, la muscona (pico 21) que es la que proporciona el olor característico a almizcle. La necesidad de sacrificar a los animales para obtener pequeñas cantidades del producto de esas glándulas ha hecho que, hoy en día, se empleen sustitutos de síntesis que reproducen los tonos florales que, según los expertos, producen estas sustancias. Entre esas sustancias de síntesis están el Musk T (pico 20) y el Musk Ambrette (pico 22). A los que llevan tatuada la Química en el alma no les voy a deleitar con los nombres oficiales de esas moléculas, no vaya a ser que el resto salga despavorido.

Dicen algunas publicaciones que el Chanel nº 5 que se empezó a vender en los años veinte del pasado siglo contenía cantidades más importantes que el actual (dentro de lo que eso significa en perfumería) tanto del producto de las glándulas del ciervo almizclero como de las de otro animal, la mofeta, conocida por su capacidad para excretar aromas de un olor pútrido y extremadamente potente. La firma francesa no parece reconocer que la composición actual y la original sean muy distintas, si excluimos el hecho de que se han sustituido esos extractos obtenidos de animales por moléculas de síntesis, en lo que se conoce como White Musk o almizcle blanco.

Y ya puestos a hablar de aromas impresentables que, sin embargo, aportan interesantes matices a los perfumes de nivel, podríamos mencionar moléculas como el escatol o el indol, el primero que huele literalmente a heces y el segundo con un olor que las recuerda (no en vano son moléculas muy parecidas). El indol también ha jugado su papel en el Chanel nº 5, a partir de los jazmines empleados en la fórmula original y que provenían de plantaciones próximas al pueblo de Grasse, en la Costa Azul francesa, para muchos el lugar de referencia en la elaboración de fragancias. Pero yo me quedo con los mercaptanos o tioles, probablemente una de las familias de moléculas que provocan los olores más repulsivos. En usos más o menos prosaicos, los mercaptanos se utilizan en la vulcanización del caucho, asi como para dar olor a gases inodoros como el gas natural y así prevenir accidentes. Pero dicen los perfumistas que, por debajo de esos aromas insoportables, algunos mercaptanos tienen notas de grosella negra y otros a café. Y unos y otros parecen aportar notas "frescas" al perfume.

Y así podríamos seguir casi con cada pico del cromatograma de arriba. Hoy en día, los perfumistas tienen una batería de unas dos mil moléculas a su disposición y se ha generado una industria que mueve ingentes cantidades de dinero. Pero yo me he querido quedar, sobre todo, con los que a pesar de su condición escatológica aparecen, sorprendentemente, en productos preparados para el deleite de nuestros sentidos. Las implicaciones de tamaña asociación se me escapan.

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martes, 16 de mayo de 2017

Un artículo en Campusa

Varias veces he dicho que este blog no deja de ser mi diario encubierto. A través de él, los que me leen habitualmente saben muchas cosas de mi vida cotidiana y personal, de mis fobias y filias, han seguido de alguna forma mi vida académica y, en ciertas ocasiones, hasta mi salud. Por eso, no es de extrañar que, en algunas entradas, haya reproducido colaboraciones con ciertos medios o participaciones en conferencias y Cursos. Y hoy toca con algo similar.

La revista Campusa es una publicación digital de la que ha sido mi Universidad hasta hace pocos meses. Institución de la que no reniego (aunque algunos de mis viejos colegas me lo hayan echado en cara) y, por eso, acepté la invitación de Pedro Ugarte, Responsable de Comunicación de la UPV/EHU, para escribir algo sobre mi visión personal de lo que actualmente se cuece en torno a los plásticos.

Los seguidores habituales de este Blog no se encontrarán con nada nuevo. No en vano, en la categoría Polímeros que puede elegirse en la Clasificación de las entradas por temas y que aparece a la derecha de la página, hay casi ciento veinte entradas dedicadas a los plásticos y similares. Es cierto que en el artículo para Campusa hablo sobre la contaminación por microplásticos del agua de mar, un tema del que he acumulado mucha información pero del que todavía no he escrito nada, fundamentalmente porque aún no tengo muy claro qué es real y qué es puro catastrofismo (que ahora mola mucho).

En cualquier caso, podéis leer el artículo en Campusa si picáis aquí. Y no dejéis de picar que os conozco.

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martes, 2 de mayo de 2017

Urea, vitalismo y homeopatía

Dice una amiga mía que tengo una cierta fijación con la orina. Que si la concentración de clembuterol en el pis de Contador, que si lo que pasa con los que mean en las piscinas, que si fabrico píldoras homeopáticas a partir de mi propia orina en algunas charlas y me las tomo. Pues si no quiere taza, taza y media. De nuevo, vamos a tomar como punto de referencia la orina y acabaremos....en la homeopatía.

El componente orgánico más importante de la orina de los mamíferos es la urea, resultado de la ruptura de las cadenas de aminoácidos que constituyen las proteínas. Un adulto humano excreta (en la orina) diariamente unos 35 gramos de urea que, a medida que se vuelve “añeja”, nos deleita con el penetrante olor a amoníaco de los váteres poco limpios, producto de la acción de microorganismos sobre dicha urea. La urea fue aislada en 1773 por Hilaire Rouelle, una época en la que se creía que sustancias como ella, generadas por los organismos vivos, nunca podrían ser obtenidas en un laboratorio al necesitar para su síntesis el concurso de un extra de carácter divino, la llamada fuerza o energía vital. El concepto, que data de la época anterior a la Revolución Francesa, se puede resumir de forma relativamente fácil. La naturaleza genera los compuestos orgánicos (entendidos en la acepción de aquella época como los que se daban en los seres vivos) a partir de materiales inorgánicos como el carbono, el oxígeno, etc. Los químicos no podrían hacerlo, sólo podrían degradarlos, diseccionarlos. Podrían comprobar, por ejemplo, que el azúcar tiene carbono, hidrógeno y oxígeno en ciertas proporciones pero ello no implica que pudieran obtener azúcar a partir de sus ingredientes. Necesitaríamos, inexcusablemente, el soplo de la fuerza vital. Ese tipo de conclusiones se derivan de los postulados de una doctrina filosófica, entonces imperante, denominada vitalismo. Cuando esa fuerza vital desaparece, el ser vivo se transforma en algo inanimado.

Friedrich Wöhler, fue uno de los químicos más distinguidos de las primeras décadas del siglo XIX. Han quedado para la historia de la Química sus trabajos sobre los cianatos, un grupo de sales de las que sintetizó, por primera vez, varias. En 1827 o 1828 Wöhler andaba tratando de sintetizar una más, el cianato amónico. Wöhler lo obtuvo haciendo reaccionar cianato de plata con cloruro amónico, dos sustancias que no se encuentran en los seres vivos. Pero, en las condiciones húmedas de la reacción, el cianato final se le transformó en urea, una sustancia que tiene exactamente la misma fórmula que el cianato amónico pero donde los átomos implicados se ordenan de forma diferente. Wöhler la identificó enseguida y envió un mensaje a Berzelius, otro químico representativo de la época y su mentor, en la que, con sorpresa no exenta de una cierta culpabilidad, le manifestaba que "No puedo dominar mi incontinencia química, y debo contarle que puedo fabricar (sintetizar) urea sin necesidad de riñones o de un animal, sea humano o perro..".

Considerada desde la óptica de hoy en día la síntesis de la urea por Wöhler es una reacción trivial y no hubiera pasado a la historia con tantos honores si no fuera por el hecho de implicar la ruptura total con algo que parecía intocable. Había preparado una sustancia, hasta entonces conocida como derivado de organismos vivos, a partir de sustancias inorgánicas, sin el concurso de la fuerza vital que, aparentemente, sólo estaba reservada a Dios. Dicen muchos textos que esa reacción química fue el inicio del fin del vitalismo como doctrina filosófica, aunque las resistencias de los partidarios del concepto de fuerza vital, como los de cualquier teoría, cuanto más si están ligadas a algún oscuro concepto religioso, fueron difíciles de vencer. El propio Berzelius, de mentalidad científica inusual para su época, no abandonó el concepto de fuerza vital mientras estuvo vivo (murió en 1848). Sin embargo, los siguientes años vieron la acumulación de más y más sustancias hasta entonces tenidas por puramente “orgánicas”, como fue el caso del ácido acético (vinagre) sintetizado por Kolbe.

Sin embargo, el concepto de fuerza o energía vital subsiste hoy en día en muchas medicinas alternativas (como el prana de la medicina ayurvédica o el propio reiki del japonés Mikao Usui) y, en lo que aquí interesa, en la homeopatía. Como bien se sabe y por aquí ya hemos contado, la homeopatía se basan en lo establecido por Samuel Hahnemann en los mismos años de los que estamos hablando. Hahnemann se adhirió a las ideas del vitalismo imperante cuando ya había desarrollado los dos principios básicos de su método de curar. Según el primero de ellos, el principio de la similitud, una sustancia que produce unos determinados síntomas en un paciente sano, debe de curar una enfermedad con los mismos síntomas en un paciente enfermo. El segundo de los principios o principio de la dosis mínima (o de los infinitesimales) surgió como consecuencia de que cuando Hahnemann empezó a experimentar con sustancias productoras de síntomas, enseguida sufrió las consecuencias de emplear concentraciones lo suficientemente altas como para producirle efectos indeseables. Aplicó pues la reducción progresiva de las dosis de los medicamentos mediante su dilución, buscando evitar así esos efectos. Pero como era lógico esperar desde nuestra perspectiva actual, esa reducción de dosis conllevaba, junto a la reducción de su toxicidad, una reducción de su poder medicinal.

Aquí, al genio creador de Hahnemann se le ocurrió utilizar otra técnica en la preparación de los medicamentos, la llamada dinamización por sacudimiento manual de cada dilución progresiva....El sorprendente resultado que pudo obtener fue que las sustancias medicinales así dinamizadas mantenían la reducción de su toxicidad (debido a la dilución) pero, en cambio, no solo no se reducía su poder medicinal, sino que, al contrario, este aumentaba ostensiblemente.

Cuando Hahnemann conoció el vitalismo, formuló una hipótesis que trataba de explicar sus dos sorprendentes principios. La hipótesis era que el poder medicinal desarrollado por las sustancias mediante los procedimientos de repetidas diluciones y dinamizaciones (potenciación) estaba en relación con un factor inmaterial, la energía o fuerza vital de la sustancia, que no respondía a las leyes de la química conocida hasta ese momento. A partir de esa hipótesis dedujo, de forma lógica, que si los medicamentos diluidos y dinamizados actuaban a ese nivel inmaterial, sutil, energético, no químico, y producían curaciones, el nivel de la enfermedad en el cual actúa el medicamento homeopático potenciado debía ser también de orden inmaterial, dinámico, energético. Y a este nivel de la estructura del organismo humano, que se puede modificar mediante medicamentos potenciados, no sujetos a las leyes químicas, le llamo energía o fuerza vital. Deduciendo que si el uso de unos medicamentos así preparados eran capaces de curar enfermedades de todo tipo, era porque el origen de la enfermedad se encontraba a ese nivel sutil.... Tanto la enfermedad como la curación debían seguir los mismos caminos. Si la curación empezaba por un efecto medicinal a nivel de la fuerza vital, era porque la enfermedad también debía haber empezado a ese mismo nivel, como una "desafinación" o desajuste de dicha fuerza vital.

Aviso para lectores despistados: Los párrafos precedentes en cursiva no son fruto del sesgo antihomeopatía de este vuestro Búho. Los he tomado de un artículo publicado por el médico homeópata mallorquín Isidre Lara en la Revista Médica de Homeopatía en el año 2009 [Rev Med Homeopat. 2009; 2(1): 25-30]. Y sólo haría una matización al último párrafo. De lo escrito parece claro que Hahnemann creía que sus preparaciones por dilución y repetidas sacudidas extraían del principio activo una fuerza o energía vital que no se perdía con las sucesivas diluciones, sino que se potenciaba y era capaz de interaccionar con la del enfermo y curarle. Hay en este argumento un "pequeño" problema: la mayoría de las sustancias que se emplean como punto de partida para los preparados homeopáticos son plantas muertas o sustancias inorgánicas como el arsénico o el fosfato cálcico. En tanto que inanimadas, su fuerza o energía vital debe andar perdida en el cosmos.

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miércoles, 26 de abril de 2017

Orugas que comen polietileno

A principios del pasado diciembre, os hablaba de ciertas larvas capaces de devorar poliestireno expandido, esa especie de corcho blanco y ligero que se usa en muchos envases para proteger el contenido de los mismos. Ahora y gracias a dos amigos y lectores del Blog, tengo material muy reciente (de ayer y anteayer) para poder contar otra historia sobre orugas que comen polietileno, el material que, entre otras cosas, se emplea para fabricar las bolsas de basura que aparecen a la izquierda y que están siendo objeto de una persecución que, en mi opinión, es un tanto desmesurada. Sobre ello ya hablé hace tiempo (2008) aquí y, por el momento, no veo muchas razones para retractarme de lo entonces escrito.

Federica Bertocchini es una investigadora de un Instituto de Investigación del CSIC radicado en Cantabria. Es una apicultora aficionada y de su pasión por la apicultura extrajo una idea que ha dado lugar a los resultados que voy a comentar, publicados el pasado lunes en una revista científica [Current Biology 27, R283, (2017)]. Las orugas de la polilla de la cera son un problema para apicultores como Federica porque, literalmente, atacan las colmenas para comerse la cera de las mismas (uno más de los muchos problemas de las pobres abejas). El caso es que un día andaba limpiando de orugas sus colmenas, metiéndolas en bolsas de plástico para deshacerse de ellas, y comprobó que se le escapaban de las mismas tras comerse el polietileno y llenarlas de agujeros.

Así que se puso manos a la obra con gentes de la Universidad de Cambridge y, en el trabajo antes mencionado, ella y dos colegas ingleses vienen a demostrar que, efectivamente, cien orugas mastican y digieren el polietileno a un ritmo de 92 miligramos por cada 12 horas. El trabajo explica el posible comportamiento de las orugas ante el polietileno sobre la base de que la cera y este plástico son muy parecidos en términos de estructura química: cadenas medianamente largas de grupos -CH2- en el caso de las ceras y cadenas mucho más largas de las mismas unidades en el caso del polietileno. Aunque, como dice mi amigo Sebastián (que de esto sabe un rato), en el segundo de los comentarios abajo, la cosa puede ser diferente dependiendo del tamaño de la cadena. En cualquier caso, parece que en ambas situaciones, las orugas parecen disponer de algún mecanismo por el que son capaces de romper los enlaces entre esos grupos y digerir uno y otro producto. No tienen claro los autores, sin embargo, si el tracto intestinal de las orugas contiene bacterias capaces de actuar contra el polietileno y/o si existen enzimas específicas que facilitan esa digestión. En una entrevista que he visto en YouTube, Federica dice que ese va a ser el siguiente paso en su investigación.

Como en esto de las noticias atractivas el que no corre vuela, hoy mismo, Philip Ball, un conocido divulgador científico británico se hacía eco en The Guardian sobre la publicación del trabajo arriba mencionado y ponía en contexto los fríos datos del mismo. Al ritmo de los miligramos consumidos por 100 orugas, la cantidad de ellas que necesitaríamos para librarnos de la ingente cantidad de residuos de polietileno sería también desmesurada y podríamos provocar un importante problema ambiental. Sería muy difícil controlar las orugas en espacios estrictamente cerrados y las abejas iban a sufrir las consecuencias. Como ejemplo de los males de este tipo de arma biológica, Ball recuerda los devastadores efectos en Australia del llamado sapo de caña que se introdujo para controlar algunas plagas en cosechas y ahora se ha convertido él mismo en una plaga, cargándose una parte importante de la fauna australiana.

Pero Ball no echa en saco roto los resultados del trabajo y propone como solución menos peligrosa el identificar las bacterias y enzimas responsables de la digestión (como también sugería la Bertocchini), mucho más manejables a la hora de conseguir la degradación del material. Algo que también sería posible en el caso de las larvas que comían poliestireno expandido de mi entrada de diciembre. Como allí se decía al final, sigan atentos al asunto en sus pantallas. La cosa promete.

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jueves, 20 de abril de 2017

Del parabrisas a una alfombra

La historia de los coches, con la morfología con la que hoy los conocemos, tiene menos de cien años. En los primeros artefactos que podemos llamar automóviles, las personas iban al aire libre, cual turista en calesa por Sevilla, tirada por caballos autóctonos. Sólo cuando las velocidades fueron siendo progresivamente más altas (¡angelicos!), fue necesario poner al menos un parabrisas delantero para proteger a los arriesgados automovilistas del impacto de cualquier objeto, mosquito o similar. Una posible alternativa, como habréis visto en el cine, era calzarse un casco y unas gafas. En 1910, Cadillac introdujo el habitáculo cerrado y, a partir de entonces, el uso de vidrio, tanto en la parte delantera como en la trasera o en las ventanillas, se fue imponiendo a lo largo de la segunda decena del siglo XX. Pero la historia del empleo del vidrio en el automóvil tiene un recorrido bastante más largo y, en su desarrollo, un plástico poco habitual ha jugado un papel fundamental y poco conocido.

Cuando el uso del automóvil se fue popularizando y el tráfico se fue incrementando, también lo fueron haciendo los accidentes. Y muchos de los heridos de aquella época lo eran como resultado de la rotura de las sencillas láminas de vidrio que entonces se empleaban en frontales y ventanas. Una lámina de vidrio templado de las de entonces se rompe ante cualquier impacto mediano. Y sus fragmentos son afilados cuchillos dispuestos a clavarse en los viajeros.

Se dice que un accidente de este tipo, ocurrido a un allegado de Henry Ford, fue el causante de que su ya boyante empresa comenzara a investigar la forma de evitar el problema. Hacia 1929, todos los productos de esa firma llevaban lo que ya entonces se denominó vidrio laminado, un concepto que surgió por chiripa (¡uno más!) cuando un científico francés, de nombre Edouard Benedictus, descubrió que un frasco de laboratorio, que se había caído accidentalmente al suelo, se había roto pero no se había hecho trizas. Y ello era así por contener en sus paredes interiores un depósito en forma de filme de un derivado de celulosa. Dicho filme se había depositado sobre ellas al evaporarse una disolución del mismo. El efecto en ese caso, ante un impacto, es similar a si forramos las paredes interiores de un vaso con cinta adhesiva y luego le damos un martillazo.

Con esa idea en mente, los primeros parabrisas laminados eran dos láminas de vídrio templado que formaban un sandwich en cuyo interior se albergaba un filme delgado y transparente de acetato de celulosa, un polímero semisintético que se obtiene por modificación química de las mismas fibras de celulosa que forman el papel. Pero enseguida se desecharon estos filmes porque amarilleaban muy pronto al estar expuestos de forma prologada a los rayos UV de la luz del sol. En los años treinta irrumpe el protagonista de esta historia, el polivinil butiral (PVB), un polímero obtenido a partir del poliacetato de vinilo, otro plástico muy conocido. Este nuevo invento no amarilleaba y además su índice de refracción es muy similar al del vidrio lo que hacía que no fueran visibles las superficies interiores de contacto entre el vidrio y el PVB. Por otro lado, el conjunto de las dos capas de vidrio (con el polímero en el interior) mostraba una extraordinaria resistencia a romperse y, en cualquier caso, la rotura no ocasionaba que los trozos de vidrio se convirtieran en acerados proyectiles para los pasajeros.

En años posteriores se ha avanzado bastante en los tratamientos térmicos de los vidrios para conferirles mejores propiedades mecánicas y mayor moldeabilidad para generar formas curvas. Pero en el interior de esos vidrios siempre está el invisible guardian de su integridad, confiriendo al conjunto unas prestaciones increíbles como puede verse en este vídeo.

El polivinil butiral (PVB) es un material relativamente caro por lo que, a los niveles de producción automovilística que nos encontramos, podría dar lugar a una floreciente industria de reciclado de este polímero, una vez que se eliminan las capas de vidrio que lo encierran, lo cual se hace rompiéndolas. Y así me pareció a mí cuando en 2008 escribí una primera entrada sobre este polímero. Pero han pasado muchos años y no parece que sea fácil eliminar la totalidad de los fragmentos de vidrio que se entrelazan con el plástico. Aunque he encontrado una multinacional inglesa que parece haberlo conseguido, reutilizándolo como adhesivo para una de las capas que conforman unas losetas de alfombra destinadas a todo tipo de revestimiento.

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lunes, 20 de marzo de 2017

Ollas de alta y baja temperatura

Durante muchos años he dado un curso completo de Termodinámica a alumnos de 2º Curso de Química. Una materia compleja, donde pueden aparecer conceptos abstractos difíciles de transmitir a gentes que comienzan la veintena, como la entropía. O con algo de aparato matemático que proporciona una cierta incomodidad a un estudiante medio. Pero también con temáticas muy próximas a la vida corriente de los ciudadanos, como es el caso de los cambios de estado de una sustancia pura. O dicho para que me entiendan hasta los de Letras, lo que ocurre cuando sacamos un pedazo de hielo del congelador y lo calentamos hasta que se convierte solo en agua líquida (fusión del hielo). Y lo que posteriormente pasa si seguimos calentando hasta que ese agua líquida se pone a hervir, proporcionando vapor de agua (ebullición del agua). Fusión y ebullición son dos cambios de estado de las sustancias químicas, incluida la que llamamos agua.

Y en la explicación de estos fenómenos (y otros), si es posible, siempre he procurado meter algún ejemplo relacionado con la cocina y el bien comer o beber. Porque, no en vano, cocinar es lo más parecido a hacer Química en un laboratorio que se puede ofrecer a un estudiante al que queremos atraer a esta Ciencia central de nuestras vidas. Igual que en un laboratorio, partimos de una serie de materias primas (o "reactivos") como el agua, la sal, alimentos ricos en proteínas, grasas, o carbohidratos amén de todo un rosario de pequeñas cantidades de otras cosas como colorantes, sustancias aromáticas, picantes... Usamos procedimientos físicos parecidos a los del laboratorio como calentar, agitar, extraer, filtrar, triturar.... Controlamos el tiempo de "reacción" y, dentro de ciertos límites, controlamos variables como la temperatura o la presión, de las que hablaremos en esta entrada. Finalmente, obtenemos unos productos de "reacción" (lo que nos vamos a comer) que son sustancialmente diferentes a los productos de partida, tanto químicamente como, y por ello, en propiedades ligadas a los sentidos implicados en el placer de comer.

Cuando un puchero cualquiera se llena de agua, se pone al fuego sin tapa y metemos un termómetro dentro del agua, observamos que la temperatura de esta va subiendo hasta alcanzar un valor singular que puede variar algo en función del agua utilizada, de la altura con respecto al nivel del mar a la que nos encontremos o de lo bien o mal calibrado que esté el termómetro. Pero, oficialmente, a una temperatura no muy lejos de los 100 ºC aquello rompe a hervir y del puchero sale vapor de agua de forma tumultuosa. Mientras quede agua en el puchero, el calor que suministra nuestro fuego se empleará, única y exclusivamente, en que más agua líquida se convierta en vapor de agua, pero el agua remanente en el puchero no cambiará de temperatura a pesar de los continuos aportes de calor que antes sirvieron para hacerle cambiar esa propiedad.

No se cuántos de los cocinillas que me leen han caído en la cuenta de que esa propiedad del agua, hervir a una temperatura constante, es la base de un eficiente control de los procesos de cocción de nuestros alimentos. Esa constancia en la temperatura, mientras el agua hierve, nos permite usar el tiempo de cocción como la única variable a controlar y dejar el puchero en el fuego durante el tiempo que la experiencia nos haya dictado como más conveniente para que unos garbanzos se vayan haciendo tranquilamente. Si la temperatura no fuera constante, la cosa sería más complicada de controlar.

El agua puede hervir a otras temperaturas más elevadas. Por ejemplo, aguas con sal añadida pueden hervir a temperaturas algo más altas pero si no queremos destrozar lo que cocinamos con demasiada sal, ello no redundará en la reducción del tiempo de cocción de los mencionados garbanzos. Si queremos acelerar el proceso por aquello de las prisas de la vida moderna, necesitamos una olla a presión como la de la foto de arriba. Ya sé que ahora hay más sofisticadas pero, cuando yo he explicado estas cosas en mis clases, siempre me ha parecido más didáctico referirme a la que yo llamo olla con pitorro. O, lo que es lo mismo, una cazuela que se cierra con una tapa bien anclada por aquello de la presión que finalmente va a soportar y que, en esa tapa, tiene un pitorro que puede taparse con un tapón cilíndrico relativamente pesado que, a su vez, tiene unos orificios laterales y, además, puede girar cual peonza en torno al pitorro.

Cuando con la olla cerrada empezamos a calentar el agua, la temperatura va subiendo hasta que se alcanza el punto de ebullición del agua, los famosos 100 ºC. Si el pitorro estuviera sin el tapón, veríamos salir vapor de agua por él de manera bastante violenta. Pero, con el tapón puesto, el vapor de agua se encuentra atrapado dentro y lo que ocurre es que la presión empieza a subir en el interior de la olla. Cuando esa presión sube, el agua ya no hierve a los cien grados de rigor sino a temperaturas tanto más altas cuanto más alta sea la presión que se alcance en el interior. En nuestra olla, llega un momento en el que esa presión hace la fuerza suficiente como para que el vapor que quiere salir sea capaz de mover el tapón y empezar a salir por los orificios laterales del mismo. En ese momento llegamos a una situación similar a hervir agua sin tapón. Mientras el tapón gira como loco y el vapor sale, la presión dentro se mantiene constante y entonces el agua hierve a una temperatura también constante pero más alta que cien grados. De hecho, muchas ollas convencionales trabajan a presiones internas iguales al doble de la presión atmosférica y, en ellas, el agua hierve a 120 grados. Lo que permite rebajar sustancialmente los tiempos de cocción.

Pero cocinar a altas temperaturas tiene sus inconvenientes. Por ejemplo, legumbres como las alubias, lentejas o garbanzos se acaban rompiendo (no os perdáis esta vieja entrada), algo que no gusta mucho a los que nos las venden en frascos de cristal, donde se busca que el producto aparezca en toda su integridad. La solución se conoce desde hace tiempo y no es sino bajar la temperatura de cocción hasta valores entre 80-90 ºC, aumentando, eso si, los tiempos de cocción. Pero, ¿cómo conseguimos tener un puchero en el que cuecen alubias a una temperatura inferior a 100 ºC de forma constante?. Podemos, por ejemplo, subirnos a una montaña. Por cada 150 metros que subamos, el agua hervirá a medio grado menos, con lo que a 3000 metros, nuestro puchero hervirá a 90 grados. Pero es una solución "incómoda". Si lo queremos conseguir en nuestra casa, hay una posible solución. El truco suele denominarse "asustar a las alubias" y consiste en pequeñas y continuas adiciones de agua fría al puchero para que la temperatura no suba de la que hayamos elegido como óptima para nuestro preparado. Pero mantener así la temperatura con la misma mínima variación que ocurre cuando el agua hierve normalmente, exige que la adición vaya acompañada de una continua atención y de un termómetro permanentemente introducido en el agua.

Hace poco me preguntaron si yo sabía lo que era una olla lenta. ¡Casi me rompen mis esquemas de profe de Termo!. Pero, cuando empecé a documentarme, no llegó la sangre al río. Aunque parece una cosa muy de modernos, el asunto viene de lejos. En EEUU ya se podían encontrar dispositivos de este tipo en los años cincuenta y, en mi entorno próximo, tengo una amiga de mi edad (y sabéis lo que eso significa) que siempre ha conocido una en su casa. Y es que, en este pueblo, siempre ha habido adelantados a su tiempo en lo referente a las tecnologías y más si tienen que ver con el yantar. Esas llamadas ollas lentas no son sino una versión de lo que los químicos llamamos un baño termostático. Se trata de un dispositivo que funciona con corriente eléctrica, no con fuego de gas, vitro o inducción. Consta de dos cuerpos, en uno de ellos va agua que se calienta con una resistencia eléctrica a cierta temperatura por debajo de la de ebullición del agua. En los modelos más baratos un selector (o termostato) permite elegir dos o tres posiciones distintas que aseguran dos o tres temperaturas distintas, generalmente en el intervalo entre 60 y 90 grados. En los más caros, se puede poner la temperatura que uno quiera y, generalmente, en intervalos aún más amplios. Encima de ese cuerpo donde va el agua termostatizada se coloca otro cuerpo en el que dispondremos lo que vayamos a cocinar y que va a permanecer a la temperatura constante que hayamos elegido. Muchos de los modelos incorporan también un dispositivo de autoapagado tras un cierto tiempo, elegido por quien cocina.

Estos cachivaches pueden ser utilizados para otro truco muy de cocinillas enterado: "la cocina a vacío (sous-vide) y baja temperatura". Ponéis agua en el recipiente de cocción y en ella metéis una bolsa de plástico en la que, tras introducir carne o pescado, habéis hecho el vacío (con otro aditamento que mucha gente también tiene en casa). Eso os lleva ya a un nivel de conocimiento culinario como para que paséis directamente, y sin examen, a la categoría de friki.

Ah, y no paséis por aquí sin leer el comentario, un poco más abajo, de mi amiga Gabriela, desde Chile, sobre otro tipo de olla: la olla "bruja".

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martes, 7 de marzo de 2017

El oxígeno que (probablemente) nos matará

Dentro de unos días cumplo la respetable edad de sesenta y cinco tacos. Y si hiciera caso a todo lo que se publica sobre los peligros que nos acechan en la vida moderna, puedo considerarme un auténtico superviviente. La casa de mis padres en Hernani, en la que pasé mi adolescencia, no debe estar a mucho más de dos o tres kilómetros en línea recta de una planta que fabrica una gran parte del PVC que se consume en España. Como ya conté en otra entrada, en los primeros tiempos de esa empresa, el PVC (policloruro de vinilo, un plástico) se obtenía por procedimientos poco seguros a partir de su materia prima o monómero, el cloruro de vinilo, un compuesto gaseoso que es considerado (y con razón) un reputado cancerígeno. Afortunadamente, el procedimiento de hoy en día no permite que los trabajadores o los habitantes más próximos entren en contacto con ese gas. Pero, cuando había peligro, yo no vivía muy lejos del mismo.

Algo más cerca que la planta de PVC, mi casa paterna estuvo también en el área de influencia de varias papeleras que nos atufaron (y alguna sigue todavía en ello) con los efluvios de sus tratamientos para eliminar la lignina que siempre acompaña a la celulosa, procesos que generalmente implican algún compuesto de azufre (fundamentalmente sulfuros y sulfitos) que son los que cantan. O una siderúrgica, ya desaparecida, que nos poblaba la atmósfera con un delicado polvo marrón claro que entraba por nuestros poros y orificios a falta de protección eficaz alguna. Y para rematar el marco idílico de nuestra house, por encima de ella y desde mi más tierna infancia, ha pasado una linea de alta tensión, a poco más de treinta metros de altura de nuestro tejado.

Desde esa infancia he estado expuesto a un cóctel de sustancias químicas. Yo jugaba los fines de semana en una empresa curtidora de pieles para suelas de zapato que dirigía mi padre. Mi dilecta madre tenía la manía de eliminar cualquier mancha de grasa en las prendas o moquetas a base de benceno (benzina era el nombre acuñado por el droguero de mi pueblo), cuyo vapor distribuía con generosidad por el ambiente gracias al calor generado por el brío con el que frotaba las manchas. Ese mismo benceno, y otros disolventes no especialmente benignos para la salud, me acompañaron durante los casi cuatro años de mi Tesis Doctoral como elementos indispensables para disolver los polímeros con los que trabajé en ella. Y no voy a hablar de otros vapores que, con bastante asiduidad, han poblado durante años los pasillos de la Facul de la que ya soy un querido pero invisible jubilado. En otro orden de cosas, me encantan las gambas, las verduras, la carne o cualquier otro alimento a la plancha, a pesar de que conozco que las partes bien chamuscadas contienen hidrocarburos aromáticos policíclicos a discreción y, entre ellos, el peligroso benzopireno. He bebido y bebo vino (con su pernicioso alcohol etílico incluido) de cualquier región española que se precie de mejorar sus tintos. Y aunque no mucho, fumo.

Me he librado, eso sí, de tener una nuclear cerca, dicen que gracias al celo de los partidarios del EZ, EZ, EZ (NO, NO, NO para los que me lean en el resto de la innombrable España), pero ni olvido ni perdono los "métodos expeditivos" que se emplearon hasta conseguir pararla. Y puede que no llegue a ver la puesta en marcha de una incineradora próxima que, según sus detractores, acabaría conmigo a base de dioxinas, arsénico y mercurio. Todavía no se han enterado que las modernas plantas de incineración más que productoras de dioxinas son sumideros de las mismas.

Pero, sobre todo, tengo suerte de haber aguantado un persistente proceso que consiste en respirar el oxígeno del aire unas diez/doce veces por minuto a lo largo de mis pasados sesenta cinco años, lo que hace el bonito número de casi 376 millones de inspiraciones. Y es que respirar es un peligro casi tan notorio (o más) que fumar o tomar el sol sin moderación. Solo que, en los dos últimos casos, podemos poner los medios para que eso no ocurra (no fumar y tomar el sol con protección) pero de respirar no hay forma de librarse. O si lo intentamos todavía es peor como, con cierta ironía, ya explicó el Premio Nobel de Medicina 2001, Timothy Hunt, hace tiempo en una rueda de prensa en Bilbao: "Podemos intentar dejar de respirar y, entonces, seguro que no nos morimos de cáncer". Evidentemente, y ya hablando en serio, el científico alertó del problema del tabaco y relativizó que una alimentación rica en verduras y frutas sea una fórmula para evitar el cáncer, con un argumento que a mi en esa lejana fecha me impactó: quien come bien, vive más y si se vive más, se respira más tiempo y hay más posibilidades de que el cáncer haga de las suyas.

James Lovelock, autor de la Hipótesis Gaia, es considerado por muchos, según ya conté en otra entrada, y junto con Rachel Carson (la autora de La Primavera Silenciosa) como los padres del ecologismo imperante. Cuando ya era un octogenario, Lovelock sorprendió a muchos con un libro que, en castellano, se titulaba “La venganza de la Tierra” y cuya tesis fundamental es que la única alternativa energética viable de cara a futuro es la energía nuclear. No voy a entrar en el conjunto del libro, primero porque ya tiene diez años y porque muchas de las cosas que dice sobre el calentamiento global, la eficiencia energética y el tema nuclear no me convencieron cuando lo leí (2007) y ahora todavía menos. Pero, al hilo de lo que estoy contando, si me interesa apuntar que, en ese libro, Lovelock analiza la razón de nuestros miedos a la energía nuclear, argumentando que el miedo a lo nuclear y el miedo al cáncer van indisolublemente unidos. Y para Lovelock (y cito textualmente) "si sobrevivimos a la tragedia del calentamiento global, los historiadores dirán que uno de nuestros mayores errores fue tener tanto miedo al cáncer".

A partir de ahí, Lovelock trata de minimizar los peligros de contraer cáncer junto a una central nuclear, contraponiéndolos a los peligros derivados del oxígeno, ese gas sin color, ni olor, ni sabor, que todas las criaturas necesitamos perentoriamente para seguir vivos, aunque respirándolo juguemos, literalmente, con fuego. Y, a tono con lo que Hunt decía en Bilbao, Lovelock postula que el 30% de nosotros morirá de cáncer y que, la principal causa del mismo, será haber respirado oxígeno. El daño provocado en nuestro organismo proviene de la formación de radicales libres (nombre muy de moda en los apartados de salud y estética de los suplementos dominicales). No es fácil explicar a quien no tenga conocimientos de Química qué son los radicales libres. Los definiremos como moléculas químicas de una extraordinaria reactividad, que tratan de combinarse con todo lo que se les pone a tiro. A partir del oxígeno que ingerimos, ocurre a veces que éste, por alguna razón, da lugar a una especie de primo de Zumosol que llamamos ion superóxido, un compuesto más reactivo que el propio oxígeno y que puede evolucionar hasta dar origen a los llamados radicales hidroxilo, un importante miembro de la familia de los radicales libres.

Uno de los procesos en los que ocurre esa transformación del oxígeno en ion superóxido y, posteriormente, en radicales libres se da durante el funcionamiento normal de nuestro organismo. Este no es sino una especie de motor que, en lugar de gasolina, consume como combustible los alimentos que ingerimos. Como ocurre también cuando el combustible es gasolina, no hay reacción química que pueda tildarse de combustión si no participa el oxígeno. En nuestro organismo, la combustión de los alimentos tiene lugar en las llamadas mitocondrias, pequeñísimas cápsulas existentes en cada una de los miles de millones de células que nos conforman. En esas mitocondrias, la comida que ingerimos se combina (reacciona) con el oxígeno que respiramos y, en esa reacción de combustión (sin llama), aparecen como subproductos pequeñas cantidades de productos indeseables entre los que, al final, tenemos los radicales hidroxilo y otros similares. Hay estimaciones que sugieren que en un organismo normal se generan hasta 15.000 radicales de ese tipo por célula y día, cantidad que puede duplicarse en un deportista de élite.

Esos radicales se escapan de las mitocondrias con lo que su presencia en nuestro organismo es absolutamente ubicua. Al ser extraordinariamente reactivos atacan a casi cualquier molécula con la que se encuentran, dañando, por ejemplo, todo el intrincado entramado de nuestra carga genética, como el ADN que programa y construye nuevas células. Casi todos los daños son reparados por un evolucionado conjunto de enzimas (no hay una enzima madre y prodigiosa, Sra. Milá, haga caso al bioquímico por mucho que esté algo llenito) que, en lo tocante a estos procesos destructivos, podemos considerarlas como nuestros ángeles de la guarda. Pero, inevitablemente, algún radical se les despista de vez en cuando y de esos errores en la reparación nacen células defectuosas que, tras complejos mecanismos en los que no entraré y que implican incluso el suicidio de algunas de ellas (algo que siempre me ha fascinado), dan lugar a células cancerosas, totalmente incontrolables por nuestro sistema de seguridad.

Así que, queridos lectores, no aspiréis a Matusalenes del futuro haciendo ejercicios violentos en esos nuevos templos que se llaman gimnasios. Puede resultar contraproducente. Además, para acabar cayendo inexorablemente en una especie de infancia inversa (babas, pañales, purecitos), no se si merece mucho la pena alcanzar edades bíblicas.

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jueves, 2 de marzo de 2017

Un chivato para los que mean en las piscinas

Parece que, aunque sotto voce, todo el mundo reconoce que alguna vez se ha meado en una piscina. Yo creo que también, aunque debe hacer más de 50 años que no me meto en una, con lo que la culpa debe haber prescrito. Ya se sabe que a los búhos nos gusta poco el agua y, puestos a elegir, prefiero una ducha rápida y, sobre todo, secarme lo antes posible, que es lo que más me molesta de mojarme. Pero la cosa del pis en las piscinas ha generado abundante bibliografía científica en los últimos años, porque aunque la orina es estéril desde el punto de vista bacteriológico, su composición química (sobre todo urea), en contacto con los compuestos clorados que se usan para asegurar la salubridad de las piscinas, genera una serie de nuevos productos químicos que intranquilizan a la población (los famosos trihalometanos y otros primos, como las haloaminas o los ácidos haloacéticos).

Ninguno de ellos están en concentraciones preocupantes ni todos los días se mete uno en una piscina, excepto los profesionales y los que la usan como método terapeútico. Además, aún admitiendo que esas sustancias puedan causar problemas cuando se ingieren a concentraciones muy por encima de las que se encuentran en las piscinas, no creo que los habituales de las mismas anden echándose chupitos del agua a todas horas. Pero, como digo, la cosa preocupa y da pábulo a publicaciones científicas de lo más variado. No suelo prestar mucha atención a ellas, porque no quiero contribuir a espantar a la gente normal de la saludable (eso dicen) práctica de nadar, pero es que esta vez se me ha cruzado una noticia que me ha hecho esbozar una sonrisa y os la voy a trasladar.

El acesulfamo-K es un edulcorante artificial que, como otros (la sacarina, el aspartamo,...), fue descubierto por chiripa. En las etiquetas de las cosas en las que se emplea, sustituyendo al hoy malvado azúcar, suele aparecer como E-950, su distintivo en el código de aditivos alimentarios de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria, alias EFSA. Entre los numerosos productos que hoy consumimos con ese aditivo (chicles, zumos, bebidas carbonatadas, etc.), destacan las bebidas de cola sin azúcar. Se trata de un edulcorante que es unas 200 veces más dulce que el azúcar, por lo que cantidades pequeñas en nuestra bebida de cola proporcionan sensaciones de dulzor similares al azúcar convencional. Realizada esa misión edulcorante, pasa por nuestro organismo sin ser metabolizado y se excreta rápidamente en la orina. Así que un número importante de meones de piscina lo excretan como consecuencia de que lo han ingerido previamente.

Además, el acesulfamo es una molécula extraordinariamente resistente a cambios en el pH del agua que lo contiene, a la temperatura y a los clásicos tratamientos que se suelen realizar con el agua de las piscinas. Así que acesulfamo que se vierte a una piscina, acesulfamo que permanece en ella tal cual, a no ser que sea evacuado por el contundente procedimiento de renovar el agua de la misma. Y es esta estabilidad la que ha sido empleada por un grupo de investigadores de la Universidad de Alberta en Canadá, para proponer un método fiable a la hora de evaluar cuanto miccionan los usuarios de las piscinas. El artículo se publicaba ayer mismo en la web de la revista Environmental Science and Technology Letters [DOI: 10.1021/acs.estlett.7b00043].

En el artículo se analiza el acesulfamo-K contenido en el agua de hasta 250 muestras diferentes de piscinas y jacuzzis de ciudades canadienses, utilizando para sus pesquisas una técnica instrumental conocida como HPLC−MS/MS (mejor lo dejamos en el acrónimo). Los autores han llegado a concluir que todas las muestras contenían el edulcorante en cuestión, en cantidades que pueden llegar a ser hasta 600 veces superiores a las que se detecta en el agua de grifo con el que se llenan esos reservorios. No entraremos a especular el por qué en el agua original también había edulcorante (porque eso nos llevaría a un peligroso jardín), pero lo que si está claro es que si en las piscinas hay tanto acesulfamo es porque la gente orina mientras nada. Una vez realizados determinados calibrados para convertir las cantidades de acesulfamo detectadas por la técnica en litros de orina que lo contenían, los investigadores llegan a concluir que en una piscina que contenga unos 600.000 litros de agua (una piscina relativamente pequeña, la cuarta parte del contenido de una piscina olímpica), en un plazo de unas tres semanas, se acumulan del orden de 50 litros de orina. Así que si usamos el criterio de que una micción promedio contiene un cuarto de litro de orina, hay 200 individuos/as que lo han hecho en esas tres semanas.

El artículo termina, cómo no, propugnando la necesidad de establecer pautas para pillar a los meones, sobre la base de la peligrosidad de las sustancias que se generan en las reacciones químicas de la orina con el cloro del tratamiento del agua, así como de la importancia de su procedimiento experimental para hacer un seguimiento del impacto de esas pautas en la reducción del problema. Este Búho no cree que el problema sea tan importante, aunque si indicativo de la mala educación del personal, ni que en cada municipio tengan que tener un caro HPLC−MS/MS para controlar sus piscinas.

Pero me ha quedado un post muy propio.

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jueves, 23 de febrero de 2017

Sobre el bisfenol A. Otra vez.

Tengo que reconocer que el asunto del bisfenol A (usaré el acrónimo BPA, para resumir) ya me aburre. En pocos días, una amiga me ha pedido que le explique lo de las tintas y el bisfenol A; en Twitter me han mencionado varias veces a partir de polémicas al respecto del mismo; y, encima, tengo la mesa llena de artículos recientes relacionados con la sustancia de marras. El BPA se está convirtiendo, salvadas todas las distancias, en un problema similar al del cambio climático. Cuantas más y más publicaciones se ponen encima de la mesa, más claro está que la comunidad que los publica se divide en dos bandos irreconciliables. Los unos se culpan a los otros de tener intereses en el asunto y, en tierra de nadie, nos quedamos los ciudadanos normales que, ni recibimos dinero de las multinacionales que producen el bisfenol A, ni estamos alineados con organizaciones "ciudadanas", abogados, medios audiovisuales y similares, que hacen su agosto a base de meter miedo en el cuerpo a la mayoría de los ciudadanos de alto standing de vida (los más pobres ya tienen otros problemas más urgentes). Con el agravante de que la mayoría de nosotros no tenemos una formación en toxicología, oncología o endocrinología como para poder sacar todo el jugo a la vasta información que se nos pone delante. Este Búho ya se ha manifestado varias veces en el sentido de que, como primera medida, prefiere siempre digerir la información que, sobre estas cosas y periódicamente, están suministrando las agencias que velan por nuestra salud. Manteniendo, eso si, abundante espacio en la recámara para el escepticismo. Esta entrada tiene que ver con las ideas que, sobre el BPA, manejo yo en este momento.

Empecemos por el principio. El bisfenol A es una sustancia química que se sintetizó por primera vez nada menos que en 1891. Pero su producción industrial no comenzó hasta mediados de los cincuenta, como consecuencia de la irrupción en el mercado de los materiales polímericos (plásticos y resinas termoestables). En la actualidad, la producción mundial está creciendo rápidamente a expensas de las necesidades de las economías emergentes y, para 2020, se estima que se producirán en torno a siete millones de toneladas anuales de ese producto. Una parte muy importante de esa producción se emplea como materia prima para la obtención de policarbonato, un plástico que la mayoría de vosotros habéis manejado en forma de discos CDs y DVDs (de los que es el principal constituyente), aunque también se emplea en la fabricación de botellas y recipientes de alta resistencia al impacto, equipos médicos diversos, gafas de seguridad, componentes de automóviles, paneles de seguridad para oficinas bancarias o maletas de viaje mas caras que las convencionales. Casi la otra mitad de la producción de bisfenol A se emplea en la fabricación de resinas epoxi, resinas termoestables (se endurecen en ciertas condiciones y no se pueden volver a fundir como los plásticos), que se emplean como adhesivos (el Araldit de toda la vida), recubrimientos de suelos al aire libre, recubrimientos de circuitos impresos para protegerlos de la humedad y, lo que aquí más nos interesa, como recubrimiento de los interiores de latas de bebidas y conservas, en una estrategia de prevención de la corrosión del metal de esas latas, entre otras ventajas. Mas recientemente, las resinas epoxi están creciendo a tasas muy altas por su empleo en las aspas de los aereogeneradores de energía eólica.

El BPA es tenido por peligroso por su carácter estrogénico, es decir, que reproduce las propiedades de ciertas hormonas, aunque ese carácter es muy débil, 25.000 veces inferior al del estradiol (E2), una hormona esteroide sexual femenina, que se suele tomar como referencia de estrógeno más potente. También se le ha vinculado a algunos tipos de cánceres o a ser inductor a la obesidad. La mayoría de los estudios de los que se han sacado esas conclusiones están realizados con animales (ratas y primates), a los que se ha inyectado o se ha hecho beber líquidos con cantidades muy diversas de BPA puro. Pero, ante las tergiversaciones que suelen ser habituales en internet, hay que aclarar en primer lugar una cosa.

Con independencia de los millones de toneladas de BPA puro que se ponen anualmente en el mercado, la gran mayoría va a la producción de policarbonato y resinas epoxi, como ha quedado dicho. Y en el transcurso de los procesos que dan lugar a esos polímeros, el BPA desaparece como tal, al quedar englobado en largas cadenas de polímero, tras su reacción con otras materias primas. Como consecuencia de ello, su capacidad para producir los efectos peligrosos observados en los ensayos queda anulada completamente. Es verdad que las plantas industriales que los producen pueden soltar al medio ambiente cantidades variables de BPA libre como subproductos, pero no es eso lo que más preocupa hoy a la gente. Lo que permanentemente está en los medios se refiere al BPA que podemos ingerir como consecuencia de que pequeñas cantidades del mismo, que no han reaccionado del todo durante la producción de los polímeros arriba mencionados, queden atrapadas en los mismos y puedan pasar (migrar) a nuestro organismo, bien a través de la piel de quien toca un CD o tras beber líquidos contenidos en un recipiente de policarbonato (muy poco habituales hoy en día), o en una lata revestida internamente con resina epoxi. Ese es el origen de la prohibición (ya hace años), tanto en USA como en Europa, de los biberones de policarbonato, al entender que los recién nacidos son el segmento de la población más sensible a los posibles efectos del BPA, sobre todo en lo que se refiere a su actividad estrogénica. Pero, como vamos a ver más abajo, esa prohibición (que nadie revertirá) tiene muy poca base científica y es más la aplicación del principio de precaución que otra cosa.

Además del BPA libre (es decir, no contenido en cadenas de policarbonato o epoxi) que pueda pasar al medio ambiente por vertidos o por migración desde los materiales producidos a base de BPA, éste se encuentra también libre en ciertos cosméticos y, sobre todo, en tintas de impresión térmica como las empleadas en los datáfonos y otros dispositivos generadores de facturas en centros comerciales. Ahí, de nuevo, la posible vía de transmisión sería nuestra piel.

Lo siguiente a preguntarse es cuán peligrosas resultan estas cosas para nuestra salud. Desde hace unos quince años, la actividad científica sobre los peligros del BPA, en cualquiera de sus situaciones, ha crecido de una manera ostensible pero, a pesar de publicarse miles de artículos al respecto, y tal y como mencionaba arriba, la comunidad científica es pasto de una clara división interna. Así que aburriros a base de artículos de uno y otro bando no nos lleva a ninguna parte y prefiero aquí hacer referencia, fundamentalmente, a lo que dicen las últimas revisiones sobre el BPA de la FDA americana o la EFSA europea. Ambas agencias velan por nuestra salud en lo tocante a la alimentación y llevan a cabo un seguimiento exhaustivo de todo lo que se produce científicamente para, si procede, tomar medidas al respecto. De ellas, por ejemplo, salieron las medidas de prohibición de los biberones de policarbonato.

En otoño de 2014, la FDA publicó su último informe actualizado, del que extraigo las siguientes ideas que me parecen relevantes. La primera de ellas tiene que ver con lo que ocurre con el BPA en nuestro organismo, una vez que hemos ingerido por vía oral una cierta cantidad de él, generalmente muy pequeña, al beber agua, refrescos o alimentos que lo contengan. Pues bien, en sus alegaciones contra el BPA, muy poca gente incide de forma clara en que éste reside muy poco tiempo en forma libre en nuestro organismo. Tras la ingestión, el BPA es metabolizado inmediatamente por nuestro hígado (éste si que es un mecanismo DETOX) para dar lugar a otra sustancia, el glucurónido de bisfenol A, que ya no tiene actividad estrogénica alguna y que, en cuestión de pocas horas, es eliminado casi completamente a través de la orina, tanto de las personas mayores como de los más pequeños, como lo demuestra un artículo de abril de 2015 que tengo delante [J Pediatr. 2015, 167, 64-69] en recién nacidos de muy pocos días de vida.

A pesar de esta evidencia, conocida de forma general desde hace tiempo, en muchos artículos se analiza la presencia de esa sustancia inactiva (el glucurónido) como forma de demostrar que ha habido BPA en ese organismo. Y mucha gente, sobre todo en internet, no está al tanto de esa sutileza. Espero que esa rápida transformación del BPA en su derivado, y su posterior eliminación de nuestro organismo, empiece a ganar espacio en las noticias sobre el BPA. Aunque las cosas siempre se complican. Otro reciente artículo sobre mi mesa [Environ Health Perspect. 2015, 123, 1287-1293], me da cuenta de lo encontrado por un grupo canadiense y que ha tenido abundante difusión en medios de habla inglesa. En ese artículo se estudiaba el efecto que, sobre células humanas y de ratones, tiene el tratarlas con el glucurónido de bisfenol A, llegando a la conclusión de que, aunque esa sustancia no tiene (como ya hemos dicho) actividad estrogénica alguna, podría estar en el origen de algo que siempre se había achacado al propio BPA, el ser un inductor a la obesidad. Tengo que reconocer que el que se hable de inductores a la obesidad en países como los mencionados me hace sonreír. Hay tantas otras razones para que haya gordos en esos lares que pretender que pequeñas cantidades de aditivos u otros productos químicos sean los causantes intrínsecos de sus michelines, me saca lo más granado de mi escepticismo.

El informe de la FDA también establece que la revisión de la bibliografía reciente permite aseverar que tras la administración oral de BPA puro a ratas embarazadas, en cantidades entre 100 y 1000 veces mayores a las que pueda estar expuesta una embarazada humana durante su vida diaria, la transmisión de BPA al feto de la rata es irrelevante y ni siquiera detectable al cabo de 8 horas. La FDA ha establecido también como evidencia que los primates y la raza humana somos más rápidos que las ratas a la hora de metabolizar el BPA a glucurónido y excretarlo posteriormente éste, con lo que, en cuestión de horas, las cantidades sumadas de BPA y su derivado que quedan en el organismo no sobrepasan el 1% de la cantidad ingerida. Así que si en el feto de la rata no se detecta rastro alguno de BPA, en el feto humano menos. La FDA da cuenta igualmente de otros estudios llevados a cabo, también con ratas, para ver el efecto del BPA y su derivado en fetos de las mismas, con la vista ahora puesta en problemas ligados al sistema reproductor, a las mamas, al sistema cardiovascular o cambios metabólicos. La conclusión más importante es que no observan cambio alguno a bajas dosis de BPA, una idea que puede resultar obvia para los que pensáis en términos de "el veneno está en la dosis", pero no para una corriente de investigación [Endocr Rev. 2012, 33, 378-455] centrada en los productos químicos con actividad estrogénica, que sigue insistiendo en que sus estudios demuestran que no hay una relación monotónica entre dosis y efectos, lo que quiere decir que, a bajas concentraciones de la sustancia en cuestión, esa tendencia se revierte en algunos casos (BPA incluido) y la actividad vuelve a crecer al ir a concentraciones aún más bajas.

La otra gran agencia en materia de alimentación, la EFSA europea, publicó en enero de 2015 su revisión particular del estado del tema en lo relativo a la exposición de los ciudadanos europeos al BPA. No lo había hecho desde 2006 y la Agencia explica en el preámbulo de este nuevo informe que, desde aquella fecha, ha aparecido nueva y relevante literatura que les ha hecho reconsiderar el tema. Tengo que reconocer que cuanto leí el resumen para el gran público me mosqueé. Porque tras establecer que la consideración de la nueva información disponible les permitía asegurar que "la exposición al BPA debida a la dieta es cuatro o cinco veces inferior a la estimada en 2006" resulta que, a continuación, establecían como dieta segura para el BPA la cantidad de 4 microgramos por kilo de peso y día, sustancialmente inferior a los 50 microgramos establecidos en 2006 (la de la FDA vigente a día de hoy son 5 microgramos).

Esa evaluación a la baja de la dosis no peligrosa mosqueó también a mucha gente obsesionada con los peligros del BPA, que usaron el asunto para dar caña a la Agencia. Pero hay que leerse la letra pequeña y ver que, en este estudio de 2015, la EFSA considera también, y por primera vez, exposiciones al BPA no ligadas a la alimentación y que incluyen, por ejemplo, el problema relativo a la posible transmisión a través de la piel del BPA libre existente en el papel térmico o algunos cosméticos. Y como hay poca información sobre cuánto BPA puede transmitirse por la piel o cómo metabolizamos lo que entra por esa vía, la EFSA se pone en un escenario conservador y establece esa nueva tasa de dosis segura. A mi amiga preocupada por las facturas de tiendas y supermercados le diré que la exposición por la vía de la tinta es muy baja (excepto para las personas que trabajan como cajeros/as, que pueden evitarla usando guantes). Además, ya existen en el mercado papeles térmicos sin BPA, aunque desconozco cual es su incidencia en el mercado actual si bien preveo que, poco a poco, los basados en BPA irán desapareciendo en beneficio de las alternativas sin BPA.

Para acabar, mencionaré otro artículo más sobre mi mesa, este aún más reciente [Environ. Sci. Technol., 2016, 50,13539–13547], en el que investigadores neoyorquinos han puesto de manifiesto que, analizados diversos productos de plástico para niños (juguetes, mordedores), en cuyas etiquetas se exhibe lo de Sin BPA, resulta que sus resultados indican lo contrario y hay BPA prácticamente en todos ellos. En cantidades pequeñas y no preocupantes, pero ahí está. Resultado que sintoniza con el primero de los artículos arriba mencionados. En la orina de la práctica totalidad de los mencionados tiernos infantes había glucurónido, es decir, había habido BPA en su organismo, incluso en aquellos con dieta exclusiva a base de leches artificiales, manejadas siempre en biberones de vidrio. Y en cantidades similares a los amamantados exclusivamente con rica teta, donde se pudiera aventurar que el BPA proviniera de la leche materna. ¿De dónde sale este BPA o su derivado?. Pues, un misterio. Tanto es así que más de uno ya sugiere que, dadas las bajas cantidades analizadas, pudiera ser producto de un incorrecto manejo de las muestras en el laboratorio.

Y vale, que ya casi he escrito 3000 palabras y luego mi amiga @molinos1282 me echa la bronca por pelma.

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jueves, 2 de febrero de 2017

Tirando del hilo de la goma garrofín

Disponer de las herramientas de búsqueda que proporciona internet y tener tiempo para hacerlo (como es ahora mi caso) tiene sus ventajas, sobre todo si te gusta tirar del hilo de las sucesivas informaciones que vas obteniendo. Estoy suscrito desde hace tiempo a las alertas de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), más que nada por estar al loro de todo lo que se cuece en lo relativo a sustancias químicas que la gente mira mal (ya sabéis, bisfenol A, aditivos alimentarios y demás). Y el día de San Sebastián, mientras los tamborreros nos martirizaban durante 24 horas, recibí una de esas alertas, en la que se ponía al día la evaluación de la llamada goma garrofín como aditivo alimentario (E 410).

El informe técnico de la EFSA a ese respecto no es particularmente relevante. La goma garrofín (o locust bean gum en inglés) es un aditivo alimentario, inicialmente aprobado a principios de los años 90 sobre el que, desde entonces, no se había realizado ninguna revisión sobre su posible toxicidad, entre otras cosas porque a pesar de sus variados usos como espesante, estabilizante y agente gelificante en mermeladas, helados, quesos, confitería además de en productos farmacéuticos, no parecía haber documentación nueva y relevante sobre los posibles peligros de su uso. Ahora, a instancias de la Comisión Europea, la EFSA ha revisado la bibliografía existente y ha emitido este nuevo informe en el que se reafirma en la inocuidad del aditivo E 410, tanto es así que ni siquiera propone una Dosis de Ingesta Admisible (ADI), como suele ser habitual en otras sustancias con potenciales peligros. Y no lo hace porque estudios con ratones a altas dosis, y otros ensayos, han mostrado que la goma garrofín ni es cancerígena ni es genotóxica. Así que, como digo, nada especial en el informe, excepto la constatación de que la EFSA sigue velando por nosotros. Y más vale que la cuidemos porque ahora, con el efecto Trump y según se hizo público ayer, su homónima americana o FDA va a tener problemas para hacer lo que hasta ahora ha hecho, particularmente en lo relativo a la aprobación de nuevos medicamentos.

Pero mientras me documentaba sobre cómo se obtiene la goma garrofín he llegado a una información muy curiosa (1) que voy a resumir brevemente. El cultivo del algarrobo ha sido tradicional en las riberas del Maditerráneo, dada su alta sensibilidad al frío. La harina obtenida de sus frutos, unas vainas como las que veis en la foto con sus semillas, ha sido una fuente de alimentación tradicional de animales (y de humanos en tiempos de hambruna). A partir de los años sesenta del pasado siglo el número de hectáreas de algarrobo cultivadas en España comenzó con un progresivo declive que le hizo caer casi en un 75% hasta 2010. Curiosamente, hay una región española donde el cultivo se ha mantenido más constante y esa región son las Islas Baleares donde en ese mismo período de tiempo las hectáreas cultivadas solo cayeron en un 30% y ahora vais a ver por qué.

Es en esos años sesenta cuando un nuevo producto derivado del algarrobo comienza a aportar valor añadido al cultivo de este árbol. Y lo hace merced al empleo del endospermo de la mencionada semilla, adecuadamente procesada, para obtener la goma garrofín, hoy un codiciado aditivo alimentario. Industrias Agrícolas de Mallorca (IAMSA) fue una pionera a la hora de entender el valor y proyección de esas nuevas posibilidades de los frutos del algarrobo. Mientras seguía con la producción de harinas para alimentación animal y también como fuente para obtener alcohol, ya en los años 30 empezaron a comercializar un producto (Aprestagum), un precursor de nuestro aditivo E 410, que, en aquella época, tenia otras aplicaciones, como el apresto de tejidos, la estabilización de cauchos, en el ámbito de preparados farmacéuticos, así como en las industrias de colas y pinturas.

En el establecimiento de esta línea de negocio jugó un papel fundamental el químico Josep Sureda y Blanes, cuya figura ha sido decisiva a la hora de que yo escriba algo relacionado con la inocua noticia de la EFSA con la que he comenzado esta entrada. Resulta que Sureda tuvo una espectacular formación científica en Europa, llegando a trabajar nada menos que con tres premios Nobel. El primero de ellos, Heinrich Wieland, fue Nobel de Química en 1927 por sus estudios sobre los ácidos biliares, aunque también aisló, por ejemplo, la potente toxina de la Amanita muscaria. Algo más tarde Sureda trabajó con Hermann Staudinger, Premio Nobel de Química en 1953, por sus descubrimientos en el campo de la Química Macromolecular. El tercer Nobel con el que Sureda estuvo fue Leopold Rucicka, Nobel 1939 por sus estudios con polimetileno y terpenos y que también había trabajado con Staudinger.

Sobre los dos primeros ilustres tutores de Sureda creo que he contado en algún sitio del blog (los jubilados tienen licencia para repetirse) un sucedido con el que yo he solido ilustrar la primera lección en cursos básicos sobre polímeros. En 1920, Hermann Staudinger, en un hoy famoso artículo publicado por la revista Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschafts, proponía que muchos de los resultados experimentales que se iban acumulando desde el siglo anterior con materiales presentes desde siempre en la naturaleza, como el caucho, la celulosa, la fibroína de la seda y otras proteínas, podían ser consistentes con el hecho de que todas ellas estuvieran constituidas por largas cadenas (macromoléculas o polímeros), compuestas por un elevado número de unidades sencillas (o monómeros) que se repiten a lo largo de la cadena, unidas entre sí por enlaces covalentes.

En ese momento, Staudinger no presentó resultados experimentales muy convincentes que avalaran su propuesta y muchos de sus colegas (la mayoría químicos alemanes de tradición orgánica como él) no compartieron sus ideas e incluso algunos como Weiland llegaron casi a ridiculizarlas. En sus memorias, Staudinger da cuenta de una carta que recibió del citado Weiland en la que queda claro que nuestro Nobel no era particularmente piadoso con la hipótesis macromolecular de Staudinger: “Mi querido colega, abandone su idea de las largas moléculas. Las moléculas orgánicas con peso molecular superior a 5000 no existen. Purifique bien sus productos, como el caucho, y así cristalizarán debidamente y le harán ver su carácter de moléculas de bajo peso molecular”. Frase que parece más propia de ser dirigida a un incipiente estudiante de doctorado, un poco guarro, que a todo un Herr Professor.

Tras el periplo europeo, Sureda volvió a España y pronto se hartó de la burocracia implícita en obtener una Cátedra en la Universidad de entonces. Así que en 1933 optó por la empresa privada en su Mallorca natal y contribuyó al crecimiento de IAMSA y a la paulatina implantación de la linea de negocio que, finalmente, cristalizó en el E 410. Lo cual no es de extrañar dada su cualificada formación en sustancias naturales y en el carácter macromolecular de muchas de ellas. El propio garrofín, tal y como se vende como aditivo, no deja de ser una mezcla de polisacáridos de alto peso molecular donde las unidades que se repiten son de los azúcares simples o monosacáridos conocidos como galactosa y manosa.

La empresa IAMSA siguió en el negocio hasta su cierre como tal en 2007, pero el relevo tecnológico y generacional lo tomó otra empresa también mallorquina, Carob S.A. que, aunque creada a finales de los setenta, a mediados de los noventa adapta sus instalaciones a la producción de garrofín con las más altas exigencias de pureza y calidad. Y ahí siguen, sin que la EFSA ponga la más mínima pega a su producto. Sureda murió en 1984, casi con 94 años y ha dejado, además de su impronta en la industria química de la época, todo un reguero de artículos científicos y literarios como consecuencia de sus múltiples inquietudes intelectuales.

(1) R. Molina de Dios, Revista de Historia Industrial, 49, 147 (2012).

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lunes, 30 de enero de 2017

Placebo y regresión a la media

En cualquiera de las discusiones que siempre surgen en cuanto un grupo de amigos o familiares empieza a hablar sobre si es posible que las llamadas medicinas alternativas funcionen o no, aparece enseguida el término efecto placebo. Para la mayoría de la gente, dicho efecto se identifica con la posibilidad de sanar a un paciente tras suministrarle una sustancia sin valor terapéutico. Y es idea extendida que ese efecto curativo tiene origen psicológico, bien por la influencia que pueda tener el médico que receta la sustancia o, en otras ocasiones, es el propio enfermo el que se autoconvence de que la sustancia le va a proporcionar alivio o cura. En ambos casos, el asunto funciona en mayor o menor grado.

En los acalorados debates que se generan al respecto del efecto placebo en la eficacia de la homeopatía, sus partidarios suelen reaccionar diciendo que la homeopatía también funciona con niños muy pequeños y con animales, ambos difícilmente susceptibles a influencias de tipo psicológico. Y así, un conocido médico homeópata de mi pueblo, en una entrevista que le realizaba una periodista de El Diario Vasco este noviembre, argumentaba que en el Congreso de Homeopatía, celebrado en mayo en Donosti, contaron con el testimonio de un veterinario francés que se preguntaba, "cuando administro fármacos homeopáticos a 10.000 pollos, ¿cómo saben lo que les estoy poniendo?". En esa pregunta del veterinario se está suponiendo, implícitamente, que el efecto placebo es puramente psicológico y, ciertamente, el colectivo de pollos no es el más indicado para responder a esa influencia.

Sin embargo, tomar literalmente la palabra placebo en los términos anteriores no es del todo correcto. De esa opinión era, hace pocas semanas, Victor Javier Sanz, un médico especialista en Cardiología y Medicina Familiar y Comunitaria, autor además del libro Las terapias espirituales ¿vaya timo!, (Editorial Laetoli, 2016). En una entrevista en el periódico digital eldiario.es, decía este cardiólogo que el efecto placebo se interpreta mal, incluso entre los médicos, porque se reduce a esa influencia de la mente sobre el cuerpo, exclusivamente. Explicaba a continuación el funcionamiento de una sustancia o tratamiento placebo en los ensayos clínicos convencionales, o de doble ciego, donde hay un grupo de pacientes al que se le administra la terapia que se está investigando para verificar su eficacia y un segundo grupo de control al que se le da un placebo, una medicación inefectiva. En este segundo grupo aproximadamente un 30% se curará o mejorará.... Si el medicamento que estamos investigando supera por mucho el porcentaje obtenido por el placebo, podemos empezar a pensar que es eficaz. Pero si los resultados son similares a los del grupo que recibe el placebo, entonces el medicamento no sirve para nada.

Pero entonces, y parece pertinente la pregunta, ¿por qué se cura la gente (o los pollos) tras ingerir cosas que no tienen efecto terapéutico alguno?. El mismo cardiólogo lo explica en la entrevista diciendo que la curación se debe a lo que él llama factores inespecíficos: "Por ejemplo, el 70% de las enfermedades se curan hagas lo que hagas. Si tienes una gripe en unos siete días te vas a curar, quieras o no. Esto ofrece una gran ventaja a los pseudomédicos, es como si jugaran a la ruleta pero sabiendo que tienes una probabilidad muy alta de acertar". Victor Javier Sanz explica así, en lenguaje coloquial, algo que se conoce desde hace tiempo y sobre lo que escribía, hace poco más de un año David Colquhoun, un ya octogenario farmacólogo que sigue muy activo en su blog DC's Improbable Science, denunciando la mala praxis de las compañías farmacéuticas con los datos estadísticos derivados de los ensayos clínicos arriba mencionados. Lo cual no es óbice ni cortapisa para que también la emprenda, con idéntico ardor juvenil, tanto con las pseudociencias como con las Instituciones académicas que les acogen.

En esa entrada, Colquhoun explica lo que desde hace muchos años se llama regresión a la media, un término puramente estadístico, según el cual y aplicado a la Medicina, en muchas situaciones en las que uno enferma, tras un período crítico, se tiende a mejorar con independencia de que el paciente tome homeopatía, le pongan las manos encima o se tome un medicamento convencional. Y entiende que es esta regresión a la media la razón fundamental por la que muchos tratamientos poco efectivos (ya sean convencionales o alternativos) parecen funcionar, regresión a la media que juega su papel sea el paciente un pollo o el Búho ilustrado que os escribe. En mucha menor proporción la curación por el placebo se debería al poder de nuestra mente, la de hipocondríacos como yo, que podemos enfermar o sanar solo con pensar mucho en ello.

Así que, sobre la base de estos principios y en lo relativo a la curación de animales con homeopatía hay que negar la mayor: la homeopatía no funciona con animales como no funciona con personas. Y no lo digo yo, un oscuro químico, jubilado para más señas. La revista Homeopathy, publicada por el grupo Elsevier y referente donde los haya entre los homeópatas, publicaba en enero de 2015 un número entero dedicado a la homeopatía en Veterinaria, que este vuestro Búho ha explorado en detalle. El Editor de la revista, Peter Fisher, en su resumen inicial del número, resaltaba entre sus contenidos un artículo firmado por dos conocidos profesionales de la homeopatía: Robert T. Mathie de la British Homeopathic Association y Jürgen Clausen de la alemana Karl und Veronica Carstens-Stiftung.

Y lo resaltaba porque, según Fisher, el citado artículo es el primer y exhaustivo metanálisis de ensayos clínicos controlados aleatoriamente, usando placebos, que se publica en el ámbito de la Veterinaria. Es evidente con solo leer lo anterior que, en ese artículo, la palabra placebo se emplea en el sentido clásico de los ensayos clínicos habituales en la Medicina convencional. Repitámoslo para que quede claro: se suministra a un grupo de enfermos (en este caso a vacas, perros, cerdos y cabras) el preparado homeopático pretendidamente eficaz contra la enfermedad del animal, mientras que un grupo de control diferente recibe otra sustancia sin efecto alguno o placebo. Y se comparan los resultados. Admitiremos además (y esto lo digo yo) que el efecto psicológico no funciona por aquello de actuar con animales, siguiendo así la argumentación de los veterinarios homeópatas.

El mencionado artículo llega a una conclusión bastante decepcionante para los partidarios de la veterinaria homeopática. Literalmente, "El metanálisis proporciona una muy limitada evidencia de que la intervención en animales usando medicinas homeopáticas sea distinguible de la correspondiente intervención usando placebos". Conclusión que convendréis conmigo que, viniendo de quien viene deja pocas dudas al respecto. Porque algún pequeño sesgo implícito tendrán los autores, dadas las "holguras" del tratamiento estadístico de los datos. Así que los variados bichos de los 18 ensayos clínicos seleccionados por los autores para su metanálisis, se curaban más o menos igual con los preparados homeopáticos que con los placebos. En ambos casos, siguiendo a Colquhoun, se curaban por regresión a la media.

Dice Colquhoun, en una de las respuestas a los muchos comentarios de la entrada del Blog a la que estamos haciendo referencia, que "El principio de la regresión a la media se ha comprendido bien desde hace más de 100 años, por lo que no me resulta obvio por qué no es mejor entendido. Pienso que una de las razones es que, comprenderlo bien y usarlo, reduciría los ingresos tanto de las grandes farmacéuticas como de la legión de charlatanes que están deseosos de vendernos cosas que no sirven para nada".

Agradecimientos

Este post es el resultado de la preparación que hice para una charla impartida el 16 de enero en Ondárroa, dentro del ciclo organizado por Zientziaren Giltzak (Las llaves de la Ciencia), un grupo de fanáticos del conocimiento que me trataron de maravilla y cuyo ejemplo podría proliferar en el resto de la geografía (sea cual sea la tuya), para bien de todos.

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Datos personales

Boredom is the highest mental state, según Einstein. Pero, a veces, aburrirse cansa. Y por eso ando en esto, persiguiendo quimiofóbicos.