viernes, 28 de febrero de 2020

Cien años de "Química mugrienta"

Hace poco más de un año, os avisaba en este mismo sitio que los químicos íbamos a dar mucho la tabarra con el asunto del aniversario de la primera propuesta de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos. Este año 2020, es muy posible que una parte de esos químicos, los que nos hemos dedicado y se dedican a los polímeros, acabemos por daros la lata (iniciativas hay, aunque quizás menos) con los cien años transcurridos desde la publicación del artículo escrito por Hermann Staudinger, un químico alemán, en la revista Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschafts, artículo que se considera como inicio del interés de la Química por esos materiales. Podéis ver la cabecera original del artículo en la captura de su primera página que preside esta entrada, en la que puede comprobarse que el artículo se titulaba Sobre la Polimerización y que se recibió en la revista el 13 de marzo de 1920. Para ver mejor esa cabecera podéis clicar sobre la propia imagen.

Sobre la importancia de esa contribución de Hermann Staudinger publiqué, ya hace algún tiempo, un artículo en el Cuaderno de Cultura Científica (CCC) que podéis encontrar en este enlace. Desde entonces, han pasado casi seis años, el Búho se ha jubilado pero sigue siendo un fiel y curioso devoto de Staudinger, particularmente del cambio brusco que imprimió a su vida cuando se trasladó a la Universidad de Friburgo en 1926 y empezó a considerar seriamente el dedicarse solo a los polímeros. O de los diferentes detalles de su azarosa vida académica entre las dos grandes guerras y de las presiones que sufrió por parte del régimen nazi, ya en los años treinta. Y entre las cosas que he leído estos últimos tiempos, y que no conté en el artículo mencionado, hay tres detalles que voy a utilizar para vestir un poco el anuncio del Centenario que nos ocupa.

En el último párrafo del artículo en el CCC, cuento las presiones del filósofo Martin Heidegger, el decano de Staudinger, que culminaron en 1933 con un intento de destitución por considerarle muy frío con el régimen nazi (aunque parece que no del todo contrario). Al hilo de esto, hace poco leí una entrevista con uno de los estrechos colaboradores de Staudinger en los últimos años de su vida, Helmut Ringsdorf, en la que daba más detalles sobre esos duros meses bajo la vigilancia del decano filósofo. Parece que alguien más alto en la nomenclatura nazi que Heidegger, hizo desistir a éste de sus peores intenciones sobre Staudinger pero, aún y así, se tomaron medidas muy serias para restringir sus actividades y, sobre todo, sus viajes. Cuenta Ringsdorf que, para tratar de soslayar esto último, Staudinger argumentó que sus viajes eran una forma de representar a la ciencia alemana en el exterior y defender sus "Macromoléculas alemanas", una idea no muy lejana a la Medicina Germánica implantada por los nazis y de la que ya hemos hablado alguna vez por su relación con la homeopatía.

Heidegger fue también el causante de que Hans Adolf Krebs, un joven bioquímico que, ese 1932, acababa de obtener su Venia Docendi en el Clínico de la misma Universidad de Friburgo en la que Staudinger trabajaba, fuera destituido fulminantemente. Aquí no hubo dudas porque Krebs era judío. Así que al hombre no le quedó más remedio que, gracias a la brillantez de su carrera investigadora, dejar Alemania en 1933 y buscar refugio en Inglaterra, donde siguió con sus trabajos sobre el Ciclo de Krebs que todo estudiante de Bachillerato hoy conoce, trabajos que contribuyeron a que le dieran el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1953, compartiendo la ceremonia de entrega con su viejo colega Hermann Staudinger, a quien ese mismo año habían dado el Premio Nobel de Química por su decisiva contribución a la introducción del concepto macromolecular. Hay fotos en los que se les ve juntos, mirando los documentos que les acreditaban como laureados o mostrando divertidos sus respectivos relojes (que desconozco si eran un regalo incluido en el premio o no). Imágenes a las que no puedo enlazar porque son de pago, pero si ponéis en Google los nombres completos de los dos y la palabra photos, tarde o temprano las encontraréis.

Y, para terminar, expliquemos el extraño título de esta entrada. En el artículo del CCC que he enlazado al empezar, se mencionaba el consejo que un reputado químico orgánico, H. Wieland, hizo llegar a Staudinger para tratar de desviarle de su empecinamiento en la existencia de moléculas muy largas o macromoléculas: “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”. Pero en sus Memorias, redactadas en 1961, Staudinger recuerda también que muchos colegas le preguntaban por qué había decidido dejar los productivos campos de investigación en Química Orgánica que había seguido hasta entonces, en beneficio de unos compuestos "asquerosos y mal definidos", como el caucho o algunos polímeros sintéticos (como el poliestireno ya conocido en ese tiempo). Una Química que, a la vista de las dificultades de manejo que presentaban esas sustancias en el laboratorio y de sus inusuales propiedades, era bautizada despectivamente por esos colegas, en la lengua materna de Staudinger, como Schmierenchemie. Que no se si corresponde al término que he empleado en el título porque no me ha quedado del todo claro tras discutirlo con dos nativos alemanes de mi entorno próximo. Pero visto el contexto, a mi me gusta.

Por cierto, hablando de cumpleaños, este Blog cumple hoy catorce años. Un adolescente, oiga. Con 560 entradas.

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martes, 18 de febrero de 2020

Patatas estresadas

De las cosas que peor me sentaron cuando me jubilé, hace mas de tres años, fue la rapidez con la que mi Uni, a la que dediqué mi vida durante muchos años, me dejó sin posibilidad de entrar en su Biblioteca virtual y poder buscar, leer y descargarme artículos científicos, algo que había hecho en los últimos años de mi vida en activo. Por el contrario, aún me mantienen la cuenta de correo electrónico, que no sirve más que para que se llene de pura basura. Pero el Búho siempre ha tenido, y sigue teniendo, acceso ilimitado a todo lo que se publica en los ámbitos que me interesan, gracias a unos pocos amigos y amigas en diferentes Universidades (lectores de este Blog), que me dejan sus claves para entrar en esos servicios que la EHU me niega. Además de la inestimable posibilidad de usar SCI HUB.

Viene todo esto a cuento porque una amiga que me dejó hace un tiempo sus claves, me escribía el otro día para decirme que había leído una vieja entrada de este Blog sobre el contenido de solanina de las patatas y que le parecía que la tenía que actualizar porque ella, que investiga en una rama de la Medicina, había leído recientemente que la solanina, y algunos otros alcaloides como ella, parece que empiezan a ser estudiados por sus efectos beneficiosos en una serie de dolencias. Y, como no podía ser menos, me puse enseguida a hacer las búsquedas bibliográficas oportunas y pensé que, aprovechando esta entrada y dado que ya ha pasado mucho tiempo desde mi jubilación, podría usarla para agradecer a esta amiga y a otros colegas, cuyo nombre y filiación no mencionaré, su desinteresada (y algo arriesgada) aportación a este tirar del hilito que tanto me divierte y ocupa.

En la vieja entrada que mencionaba mi amiga y que data de 2006, os contaba que me había leído un documento conjunto de la FAO y de la Organización Mundial de la Salud, publicado en 1992 y preparado por dos científicos canadienses, relacionado con los problemas que puede causar la ingesta de solanina, un glucoalcaloide que se genera en las patatas (y en otras cosas como los pimientos), particularmente en situaciones de estrés. Lo de hablar del estrés de las patatas resulta muy efectivo en mis charlas de divulgación porque la gente se mosquea. Y les tengo que explicar que una patata se estresa cuando está mucho tiempo expuesta a la luz, ha sufrido golpes, las condiciones de almacenamiento han variado mucho en el tiempo, etc. Aunque parece que la luz es el estresante más importante. En condiciones no oscuras las patatas generan solanina adicional a la que ya de por sí contienen, que se almacena en la piel o en el propio cuerpo de la patata más próximo a esa piel, particularmente en los llamados "ojos", como los que se ven en la foto que ilustra esta entrada y que no son mas que brotes nuevos de plantas de patata. Además, la luz desencadena la formación de clorofila, que es inofensiva en sí misma pero hace que las patatas se pongan verdes en los mismos lugares donde se concentra la solanina, actuando como una pista visual de las partes que se deben evitar.

A pesar de que han pasado casi treinta años desde su publicación, el estudio arriba mencionado sigue siendo muy interesante porque, por ejemplo, contiene un detallado resumen histórico sobre intoxicaciones contrastadas que han ocurrido por ingestión de patatas desde finales del siglo XIX. Desde soldados alemanes a adultos y escolares ingleses. El caso es que en todo ese historial hay varios muertos y los que han sobrevivido lo han hecho después de episodios más o menos largos de vómitos, diarreas, fiebre, tensión alta y otros síntomas. En los casos mas recientes en la historia, la toxicología fue capaz de establecer que esos episodios se relacionaban con la identificación de altas concentraciones de solanina en los afectados. El informe repasaba también los estudios toxicológicos llevados a cabo con animales de laboratorio para conocer las consecuencias de dosis excesivas de solanina, ilustrando que una dosis de 42 mg por kilo de ratón, administrada de una sola vez, es capaz de cargarse a la mitad de una población de roedores (la llamada Dosis Letal al 50%). De estudios epidemiológicos con humanos venían a concluir que patatas conteniendo entre 20-100 mg de solanina por kilogramo de patatas no parecían causar problemas en humanos, en las cantidades que las solemos consumir como acompañamiento de nuestras comidas.

¿Y qué ha cambiado desde entonces?. Pues bastantes cosas. Después de mi búsqueda bibliográfica más o menos "ilegal" y entre la variada documentación que he manejado, me he quedado con la producción científica de Mendel Friedman, un veterano científico del Departamento de Agricultura americano (USDA), con un amplio historial en todo lo que tenga que ver con las sustancias químicas que uno puede encontrar en las patatas y sus posibles efectos y aplicaciones. Y voy a usar esa bibliografía para actualizar la entrada de 2006.

Curiosamente, entre la bibliografía de Friedman hay una interesante revisión, fechada en el mismo año (2006) en el que yo escribí la entrada del Blog y que se me debió escapar en su momento. En esa revisión se confirman muchos de los extremos expuestos en el artículo de 1992 arriba mencionado relativos a la solanina, extendiéndose la revisión a otro glucoalcaloide presente en las patatas, la chaconina. Ambas sustancias se encuentran, en su mayor parte, en el primer milímetro bajo la piel de las patatas, aunque el dato puede variar de unas variedades de patata a otras. Considerando las especies más comunes, los autores establecen que si eliminamos los primeros 3/4 milímetros de patata bajo la piel, dejamos a esta, sea de la variedad que sea, prácticamente libre de los glucoalcaloides mencionados.

Ambos glucoalcaloides son usados por el tubérculo como una forma de defenderse de determinados patógenos. Curiosamente parece que la chaconina se ha ido generando a medida que, en las variedades mas cultivadas, esos patógenos se fueron haciendo resistentes a la solanina. En línea con esta idea, la revisión contiene otros datos muy interesantes, al menos para mí, como el que las patatas derivadas de agricultura orgánica contienen más glucoalcaloides que las cultivadas convencionalmente, probablemente porque al no emplearse (casi) plaguicidas en el cultivo orgánico, la patata reacciona generando más glucoalcaloides como defensa. O que los tubérculos atacados por plagas del escarabajo de la patata producen más glucoalcaloides que los usados como control y libres de los escarabajos en cuestión.

Al final de artículo, y en la línea de lo que me decía mi amiga, aparece un apartado sobre los posibles efectos beneficiosos de la solanina y la chaconina, apuntando su potencial carácter antialérgico, antipirético, antiinflamatorio y su posible acción antibiótica frente a bacterias, virus y hongos. Otro apartado describe la habilidad de estas moléculas en la destrucción de células cancerosas ligadas al cáncer de colon en humanos. Datos que se han ido confirmando en posteriores estudios firmados, entre otros, por el propio Friedman (ver por ejemplo, aquí).

La cuestión de las dietas seguras de los glucoalcaloides de las patatas sigue abierta, aunque parece que la ingestión media diaria de patatas por parte de un europeo hace que este rara vez ingiera más de unos 15 miligramos de solanina y chaconina, mas de diez veces por debajo del límite a partir del cual pueden aparecer efectos adversos. Pero, por si las moscas, y en lo que al consumo habitual de patatas en vuestra casa se refiere, mejor las conserváis en sitio fresco y con poca luz y os las vais comiendo con relativa rapidez. Y en cuanto observéis un "ojo" o que la patata está verde bajo la piel, peladlas en mayor profundidad, eliminando sin duelo lo que adorne su superficie. Porque cocinarlas, ya sea cociéndolas o friéndolas a alta temperatura, no elimina esos compuestos de vuestro amado tubérculo.

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