¿Alguna vez se ha preguntado si se pueden eliminar las arrugas, por qué brilla la barra de labios, por qué los diamantes son los mejores compañeros de las mujeres, cuál es la mejor forma de destruir los gérmenes y por qué las carreteras son menos ruidosas? En «Vanidad, vitalidad, virilidad», el elogiado escritor científico John Emsley explica la naturaleza y el comportamiento de unos cuarenta ingredientes que desempeñan funciones importantes en cada aspecto de la vida moderna y demuestra en qué medida los productos químicos contribuyen a que vivamos mejor. Si alguna vez se ha preguntado si los cosméticos realmente ofrecen lo que prometen, si ciertos alimentos ayudan a reducir el colesterol, si los nitratos que se encuentran en el agua provocan cáncer, si se puede mejorar la vida sexual y si el Prozac es tan seguro como dicen sus fabricantes, sumérjase en estas páginas y descubrirá lo que siempre quiso conocer... pero nunca se atrevió a preguntar.

John Emsley

Vanidad, vitalidad, virilidad

La química mejora nuestra vida

ePub r1.0

Titivillus 10-03-2024

Título original: Vanity, Vitality, and Virility - The Science behind the products you love to buy

John Emsley, 2004

Traducción: María José Hernández Weigand

Editor digital: Titivillus

Ilustración de cubierta: Red lipstick, close-up. Davies & Starr

ePub base r2.1

Nota editor digital: edición basada en la siguiente edición-papel
(cualquier modificación/corrección realizada sobre la edición-papel se indica con fuente roja sobre fondo amarillo).

John Emsley

VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD
La química mejora nuestra calidad de vida

AGRADECIMIENTOS

Cuando estaba escribiendo VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD, convencí a varios amigos, compañeros y conocidos para que leyeran determinadas partes del texto y me hicieran comentarios al respecto, pues sabía que tenían conocimientos sobre los temas tratados. Su ayuda ha sido inestimable y me gustaría manifestarles mi agradecimiento más sincero.

El autor de divulgación científica Philip Ball, el asesor John Woodruff y John Ballington, director de Asuntos Corporativos y de Clientes de Lever Fabergé, me ayudaron para que el capítulo 1 fuera riguroso. John también buscó la colaboración de otros miembros de esa compañía, principalmente los doctores Graham Catton, Martin Jones y Maria Labedzka, quienes hicieron comentarios muy útiles sobre el contenido de ese capítulo. El Dr. Tom Coultate, autor de Food: The Chemistry of its Components, y Helen Glyn-Davies, dietista colegiada del Luton and Dunstable Hospital, me dieron consejos muy útiles referentes al capítulo 2. El Dr. Nick Lane (Maida Vale, Londres), escritor científico y autor del best seller Oxygen, y su mujer Ana, doctora en medicina, revisaron los capítulos 3 y 5. En lo que respecta al epígrafe sobre Viagra, consulté al Dr. Dave Alker, de Pfizer, mientras que el Dr. Tom Welton, del Imperial College de Londres, revisó otras partes del capítulo 3. La Dra. Margaret Rayman, del Centro de Nutrición y Seguridad Alimentaria de la Universidad de Surrey (Guilford), revisó el epígrafe sobre el selenio y proporcionó información muy actualizada sobre el papel que desempeña este elemento en la salud humana. Angela Asieba, directora de Información sobre el Diamante de De Beers (Londres), examinó el epígrafe sobre los diamantes del capítulo 3. La Dra. Claire La-Rosa, de Lever Fabergé, fue de gran ayuda en el capítulo 4, especialmente en lo que respecta a la microbiología. El Dr. Friedrich Sosna, de Degussa AG (Alemania), me asesoró sobre los polímeros antimicrobianos. El Dr. Jac Lemmen, que trabaja en Kimberly-Clark, leyó el epígrafe sobre pañales desechables del capítulo 6. Jo Hartop, de Wrigley (Plymouth), y Chris Perfile, de la sede de la misma compañía en Chicago, proporcionaron información sobre el chicle. El epígrafe sobre el asfalto silencioso fue revisado por varias personas que trabajan en Kraton Polymers: Roger Morgan, director general radicado en el Reino Unido; Stephen Evans, gerente general de negocio y residente en Londres, y Willem Vonk, director de Kraton Polymers Holding BV, residente en Amsterdam. También quiero agradecer a Michael Berg que llamara mi atención sobre las noticias referentes al chicle de Viagra. En cuanto al epílogo y el glosario, debo asumir toda la responsabilidad.

Unos pocos amigos íntimos asumieron la tarea de leer el texto completo, en especial Walter Saxon (Nueva York), quien aportó información adicional sobre el agua oxigenada y sobre la primera fotografía temprana, obtenida por Niépce, así como el profesor Steve Ley y su mujer, Rose, de la Universidad de Cambridge, que también hicieron algunas sugerencias constructivas.

Deseo expresar mi agradecimiento en especial al Dr. Michael Rodgers, mi editor de Oxford University Press, que me animó a escribir el libro y lo ha examinado durante sus diferentes etapas, incluidas las negociaciones con mi agente Patrick Walsh, de Conville & Walsh (Soho, Londres), a quien también estoy muy agradecido.

Finalmente, debo dar las gracias a mi esposa, Joan, y a otros miembros de mi familia por su paciencia al escucharme cuando no paraba de hablar sobre mi tema favorito: el tremendamente malentendido papel de la química y de los productos químicos en la vida cotidiana.

PRÓLOGO

—Con su extraordinaria erudición, ¿por qué se molesta en escribir libros tan inteligibles sobre los misterios del Universo?

—Quiero que mis libros se vendan en los quioscos de los aeropuertos.

—¿Está usted siempre de tan buen humor?

—La vida sería trágica si no fuese divertida.

(Entrevista a Stephen Hawking, The New York Times,
12 de diciembre de 2004.)

Desde que nuestros ascendientes remotos, impulsados por la energía evolutiva natural y el anhelo de vivir dichosos, comenzaron a discurrir sobre cómo mejorar su suerte, ninguna fuerza ha transformado más profundamente la calidad de vida de la Humanidad como la ciencia y, en particular, los frutos de la química: la disciplina que estudia los componentes básicos de las cosas, sus reacciones y la creación de productos artificiales a partir de ellos.

A través de los siglos, muchos hombres y mujeres, dotados de una genial capacidad para discurrir e innovar, han cultivado el conocimiento de la composición de los elementos que configuran nuestra naturaleza y el medio que nos rodea. Sus conquistas nos han ayudado a entender las leyes del Universo y los principios que rigen el funcionamiento del cuerpo humano. Sus logros también demuestran que las verdades no se inventan, se descubren. Las verdades genuinas rezuman claridad, y nos animan a adoptar una actitud abierta, curiosa, humilde y agradecida hacia nuestra situación en el mundo.

Sin embargo, no pocos personajes ingeniosos que han descubierto nuevas sustancias para mejorar la calidad de nuestra existencia, en lugar de recibir gratitud de sus compañeros de vida han sido acosados por el rechazo, la suspicacia y la indignación moral. Y es que desde que los antiguos dioses griegos decidieron que la humanidad sería castigada por obtener el fuego y otros conocimientos del Olimpo con la ayuda de Atenea y Prometeo, mucha gente no se apea de la desconfianza del desarrollo. Un buen ejemplo de esta tendencia fue la reacción que ocasionó el invento de la anestesia por el químico inglés Humphry Davy en el año 1800. Aunque la utilización de plantas como el opio, la mandrágora y la marihuana para aliviar el dolor venía de lejos, el descubrimiento del poder anestésico del óxido nitroso o «gas de la risa» por Davy, quien lo inhaló en un momento de desesperación para aliviar un insoportable dolor de muelas, constituyó el preludio de las intervenciones quirúrgicas para curar enfermedades. Mas este triunfo no fue bienvenido por influyentes grupos religiosos convencidos de que eludir el dolor no era bueno para los «mortales pecadores». En respuesta a los devotos del sufrimiento se hizo popular entre los científicos de la época recurrir a la intervención divina, descrita en el primer capítulo del Génesis, para demostrar que Dios no era simpatizante del dolor. Según la Biblia, en algún momento Dios pensó que no era bueno que el hombre estuviese solo, por lo que decidió crear la primera mujer de una de sus costillas. No obstante, cuenta el relato, «antes de proceder a quitarle la costilla y rellenar el vacío con carne, Dios hizo caer un profundo sueño sobre el hombre, el cual se durmió».

En los últimos años, investigadores del mundo de la medicina han cruzado la frontera de las patologías para escudriñar los ingredientes de la dicha. Por ejemplo, hoy sabemos que la pasión romántica es una emoción plasmada en los genes que se alimenta de reacciones químicas muy poderosas. Se han identificado compuestos como la dopamina y la feniletilamina que actúan en el cerebro y son responsables de la euforia, el embelesamiento, las palpitaciones, la dificultad para respirar y demás alteraciones que acompañan a este pasajero frenesí de amor. Estos nuevos doctores, en colaboración con químicos y farmacólogos, han ampliado su misión tradicional de curar y erradicar enfermedades, y también se dedican a encontrar nuevos remedios que nos ayuden a hacer más llevadera nuestra caducidad y a disfrutar lo más posible de nuestro paso por el mundo.

Los avances de la bioquímica se han acelerado hasta el punto de que hoy cualquiera que encuentre un facultativo comprensivo dispuesto a recetar puede salir de la farmacia con un paquete de preparados portentosos, como píldoras que permiten a la mujer controlar fácilmente su fecundidad, cremas que prometen borrar las arrugas del rostro o devolver a los calvos el cabello, grageas que estimulan una visión optimista del mundo o eliminan la timidez, comprimidos que inducen el sueño a los desvelados, o tabletas que restauran el vigor sexual en muchos hombres impotentes que se han rendido a la edad, al estrés, o cuya potencia genital ha sido apagada por la diabetes, la hipertensión u otras dolencias físicas o psicológicas.

Pese a que muchos adelantos químicos aumentan las opciones para extraerle a la vida lo mejor que ofrece, no faltan nostálgicos de un pasado sencillo, campestre y libre de sustancias sintéticas o «no naturales». La ansiedad que a menudo causan estos descubrimientos hace que algunas personas los mezclen precipitadamente con sus miedos, sus prejuicios o los males sociales del momento, sin informarse antes, valorar sosegadamente las ventajas y los inconvenientes, y sopesar el papel que juega el buen uso o mal uso que hacemos de ellos. Esta actitud es errónea, porque se refugia en la ignorancia y no hace justicia a nuestra probada capacidad para aprovechar los nuevos recursos en nuestra búsqueda de la felicidad y del bien común.

En VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD, el prestigioso químico y escritor John Emsley, con su estilo a la vez sencillo, preciso y ameno, logra eficazmente informarnos en detalle sobre la naturaleza, los efectos, los beneficios y los riesgos de muchas de las materias químicas que forman parte de nuestra vida diaria, desde los cosméticos y las medicinas hasta los alimentos, las vitaminas y los productos de limpieza. Además de su espléndida y equilibrada labor didáctica, Emsley consigue, con sólidos datos y gratas anécdotas, reconfortarnos, aclarar nuestros temores, y en no pocas ocasiones hasta hacer brotar alguna que otra carcajada.

Esta obra aporta respuestas razonables y bien informadas a las numerosas preguntas que nos hacemos sobre las sustancias y compuestos que consumimos o utilizamos para mejorar nuestro bienestar en el día a día. En mi opinión, aparte de su contenido esclarecedor y entretenido, creo que es un magnífico libro de consulta que todos debemos tener a mano.

LUIS ROJAS MARCOS[1]

INTRODUCCIÓN

La incertidumbre es la cosa más difícil con la que se debe convivir, y la complejidad de la vida moderna aumenta cada vez más esta incertidumbre, especialmente en lo que se refiere a cuestiones que afectan a nuestras vidas y sobre las que percibimos que tenemos un control limitado. ¿Conseguiré un empleo? ¿Perderé mi trabajo? ¿Ascenderán a aquel antes que a mí? ¿Podré pagar mis deudas? ¿Me robarán? ¿Y si mi pareja prefiere a otra persona? ¿Es probable que padezca cáncer? ¿Están seguros mis hijos? Estos no son temas que este libro pueda solucionar, pero hay otras cuestiones que pueden preocupar y pretendo abordar. Son las dudas que suscitan muchos de los productos que utilizamos a diario —⁠como los cosméticos y los productos químicos domésticos⁠—, aquellos con los que nos topamos ocasionalmente —⁠como los tratamientos para disfunciones sexuales o trastornos mentales⁠— o aquellos que consumimos y nos preocupan —⁠como los diferentes tipos de grasas⁠—. VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD no se ha escrito únicamente para que el lector tenga en mente todas las cuestiones referentes a esos productos químicos, sino como un libro del que puedan disfrutar todos aquellos que simplemente deseen saber más sobre los productos químicos que forman parte esencial de nuestras vidas.

Hoy día, muchas personas consideran que cualquier cosa descrita como «producto químico» es algo preocupante, y al mismo tiempo que los materiales naturales son esencialmente preferibles por carecer de riesgos. Como químico, creo que esta comparación es ilógica y desgraciadamente aún corriente. Mi intención no es probar que los productos químicos son seguros y que los materiales naturales suponen una amenaza; es más, muchos productos químicos son extremadamente peligrosos y la mayoría de los materiales naturales son perfectamente seguros. Lo que quisiera demostrar es que muchas de las cosas que asumimos con normalidad son productos químicos que realmente mejoran nuestras vidas y que es un error desconfiar de ellos.

Muy lejos quedan aquellos días en los que la industria química operaba sin prudencia ni cuidado alguno, e incluso en sus inicios, fue responsable de rescatar a millones de personas de la suciedad, escasez, enfermedad, tristeza y pobreza, y ahora todo el mundo puede compartir aquello que se consiguió en el mundo occidental hace cincuenta años. El reto es difundir los beneficios sin dañar el medio ambiente, utilizando únicamente recursos renovables, no existiendo razón alguna por la que esto no pueda realizarse. Incluso puedo prever que, a finales de este siglo, la industria química convertirá los materiales residuales en productos útiles en plantas químicas que ocupen solo una parte del espacio que necesitan actualmente, que quizá se encuentren bajo tierra, y sin realizar ningún tipo de emisión o vertido medioambiental.

Mientras tanto, deberíamos ser conscientes de lo que se puede lograr y lo que no se puede lograr con la química, y VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD destaca su papel y sus limitaciones en ámbitos como la cosmética, la alimentación, el sexo, la higiene y la salud mental. Otro capítulo, «Polímeros disfrazados», muestra cómo afectan a áreas que no se pueden sospechar, y ni siquiera aprobar. Finalmente, en el epílogo establezco los peligros de la actual y generalizada oposición a todo lo que sea «químico», e intento convencer a los «quimiescépticos» y «quimifóbicos» de que sus sospechas y temores pueden ser infundados.

He intentado que esta obra sea agradable de leer, y para ello he evitado en lo posible utilizar la jerga técnica. Mi objetivo ha sido asegurarme de que cualquier persona formada será capaz de comprender lo que he escrito, tanto si posee una base científica como si no. He preferido utilizar nombres comunes para los productos químicos y espero que los licenciados en ciencias químicas, y especialmente quienes se dedican a la enseñanza, comprendan mis razones para hacerlo y me perdonen por no utilizar términos técnicos. También he evitado las explicaciones técnicas en el texto. El lector que desee más información puede consultar el Glosario, cuyos términos están señalados en negrita.

No pido disculpas por incluir algunas fórmulas químicas en este libro y por utilizarlas en ocasiones en lugar del término escrito. Admito que muchos lectores pueden sentirse molestos por esto, especialmente si hace muchos años que estudiaron química en el colegio. Debo confesar que otro motivo para utilizar fórmulas químicas es que me gustaría que la gente se familiarizase con este tipo de «taquigrafía», de tal manera que no se desconcertaran al encontrarse con esas fórmulas fuera de contexto. Aunque la mayoría de la gente sabe que oxígeno es O₂, el agua es H₂O, la sal es NaCl y el dióxido de carbono es CO₂, este no debiera ser el límite de su conocimiento. Es más que probable que sus padres e incluso sus abuelos conocieran muchas más fórmulas y que reconocieran inmediatamente H₂S como sulfuro de hidrógeno, H₂SO₄ como ácido sulfúrico, NaOH como hidróxido de sodio (aunque también podrían haberlo llamado «sosa cáustica») y Pb como plomo. No me cabe duda de que algunos lectores son científicos y creen que no debería ser un objetivo de este libro intentar enseñar química, pero, en esta era en que las barreras hacia el conocimiento de la química parecen a veces insuperables, quiero intentarlo, por lo que espero que tengan paciencia conmigo.

Así que sea bienvenido a VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD. En esta selección de productos químicos cotidianos habrá algunos que usted utilice actualmente, algunos que tema que sean nocivos, otros que espere no necesitar nunca, algunos que les protegen a usted y a su familia de determinadas enfermedades, otros en los que puede encontrar consuelo en tiempos difíciles y algunos de los que ni siquiera sabía que procedieran de la industria química. Con estas páginas espero eliminar un poco de incertidumbre de su vida y convencerle de que los mensajes que ha recibido de los «quimifóbicos» e incluso de algunos publicistas están muy lejos de ser la verdad, toda la verdad y nada más que la verdad.

1
VANIDAD: ¡NO MÁS ARRUGAS!

Pocas personas tienen el cuerpo perfecto que vemos en anuncios, revistas y películas. Sabemos que tal perfección es más el fruto del trabajo de un departamento gráfico o de un experto en maquillaje que un regalo de la naturaleza, pero pese a todo pretendemos emularla. En la vida real, tenemos que conformarnos con lo que hemos heredado de nuestros padres y a partir de ahí buscamos la ayuda de la química. En este capítulo veremos algunas sustancias químicas que realzan nuestro atractivo, protegen la piel y disimulan sus defectos.

La piel es resistente; de hecho, es tan resistente que las sustancias naturales que pueden atravesarla son relativamente pocas. La piel está formada por varias capas: la exterior es la epidermis y está constituida por una capa superficial denominada estrato córneo y una profunda, el estrato basal, donde se forman las células cutáneas[2]. Estas avanzan desde el estrato basal hacia la superficie, hasta que se convierten en las células muertas que componen el estrato córneo y que se eliminan o se descaman, pasando a formar parte del polvo. El período de vida de una célula cutánea, de principio a fin, es de un mes aproximadamente, y cuando nuestra piel comienza a mostrar los signos de la edad hay que entablar una batalla constante para que siga pareciendo joven. Con la ayuda de la química se puede conseguir que algunos de los estragos del tiempo se reduzcan o al menos se disimulen.

Existen muchas sustancias químicas que se utilizan en cosméticos y otros productos de belleza. Lo que se afirma de ellas solo puede suscitar una sonrisa irónica, porque parecen prometer demasiado. ¿Realmente pueden borrar las arrugas y hacer que parezcamos jóvenes de nuevo? La respuesta es no, pero un no con reservas, porque los ingredientes que se utilizan ahora en los cosméticos pueden reducir la aparición de arrugas, aunque no las eliminen por completo. Incluso podrían llegar a hacer esto dentro de veinte años, y de hecho en el pasado se han hecho avances reales hacia este objetivo. Con los años, la química ha transformado el cuidado de la piel y la cosmética de forma sorprendente, haciendo, por ejemplo, que los pintalabios sean prácticamente indelebles y que los cosméticos den a la piel una apariencia sedosa. Más importante aún es que los productos químicos pueden proteger la piel frente a los daños producidos por el sol, y también pueden proporcionar un bronceado instantáneo e incluso hacer que la piel oscura parezca más clara.

Entre las sustancias que obran estos pequeños milagros se encuentran los alfa-hidroxiácidos (AHA), el ácido ricinoleico, la eosina, la dihidroxiacetona (DHA), la hidroquinona, el metoxicinamato de etilhexilo, el dióxido de titanio, el nitruro de boro y los liposomas. Estos son los ingredientes que ayudan a luchar contra los estragos del tiempo.

PINTALABIOS

El pintalabios es el cosmético de los años sesenta, y poco después de su invención se convirtió en un elemento indispensable para la mayoría de las mujeres, pese a los muchos inconvenientes de las primeras versiones, que se rompían fácilmente, no eran indelebles y se ranciaban. Actualmente se presentan sin estos defectos y en multitud de tonos y texturas.

Las películas en tecnicolor de los años treinta probablemente sean la razón por la que los labios de color rojo intenso se convirtieron en una parte aceptable de la belleza femenina, mientras que durante siglos se consideró que eran patrimonio de prostitutas y actrices. El proceso del tecnicolor tendía a hacer que los labios parecieran artificialmente rojos, pero ciertamente las películas de Hollywood establecieron patrones que muchas personas querían imitar, y el pintalabios era la mejor forma de colorear los labios de rojo. De ahí que surgiera la demanda de un producto inventado veinte años atrás y cuya popularidad se ha mantenido hasta nuestros días.

La imagen del pintalabios fue reforzada por canciones como el popular éxito romántico de 1935 These foolish things remind me of you, de Holt Marvell, que comenzaba con la frase «Un cigarrillo con manchas de carmín…». Y la canción de 1959 Lipstick on your collar, compuesta por Edna Lewis y George Goehring, incluso lo combinaba con un escalofrío de engaño. Hoy día, las mujeres estadounidenses gastan en pintalabios unos 700 millones de dólares al año, y el gasto total mundial probablemente doble esta cantidad.

En la Antigüedad las mujeres también solían realzar el color de los labios. Probablemente las primeras en hacer esto fueran las antiguas egipcias, que usaban alheña, un colorante vegetal. Un pigmento alternativo fue un colorante de color rojo púrpura llamado fucus, que también se obtenía de plantas. Al parecer algunas mujeres se aplicaban incluso cinabrio, el intenso pigmento rojo que utilizaron los pintores (inclusive los pintores rupestres, hace 20 000 años), aunque esta práctica no era recomendable porque se trataba de óxido de mercurio, una sustancia tóxica.

Los primeros pintalabios que se vendieron en barra vieron la luz en 1915 y fueron fabricados en Estados Unidos por Maurice Levy. Estaban coloreados con carmín, un colorante natural extraído de la cochinilla, producida por un pequeño insecto rojo, Dactylopus coccus, que vive en una especie de cactus natural de México (la hembra de este insecto es la que produce el colorante). Pero estos primeros pintalabios tenían un problema: no eran indelebles; dicho de otro modo, teñían cualquier cosa con la que se pusieran en contacto, dejando marcas delatadoras en vasos, mejillas, cigarrillos… y cuellos. La respuesta fue usar agentes colorantes que tiñeran la piel de rojo; se lanzaron al mercado en 1925, siguieron gozando de popularidad entre toda una generación de mujeres y fueron «derrocados» cuando sus hijas, en los años sesenta, rechazaron los labios de color rojo intenso.

Los requisitos de un pintalabios perfecto son muy exigentes desde el punto de vista técnico. Debe conseguir el color y el efecto deseados; debe ser mate, brillante, de aspecto esmerilado o perlado. El pintalabios debe cubrir uniformemente, sin dejar un aspecto graso; ha de tener un sabor neutro; ser perdurable, y, por supuesto, tiene que ser prácticamente indeleble. La propia barra de labios tiene que cumplir una serie de criterios muy exigentes: ser de fácil aplicación, en condiciones de calor y de frío; mantener su forma y no romperse; no verse afectada por la humedad o el aire ni ser portadora de gérmenes, como tampoco debe estar compuesta de materiales tóxicos o que supongan un riesgo para la salud.

Los labios son una parte muy vulnerable del cuerpo humano. Su piel está cubierta por una fina capa córnea que contiene poco tejido graso, por lo que se seca con facilidad. Normalmente la humedad se recupera simplemente al mojarlos con saliva, pero incluso esto puede no ser suficiente en condiciones que producen una intensa sequedad, como en latitudes extremas. Entonces lo mejor es cubrir los labios con una sustancia oleaginosa brillante derivada de una planta, un animal o sintetizada por una empresa química. Los bálsamos labiales fabricados con este propósito contienen sustancias como el aceite de ricino, de origen vegetal, la lanolina, procedente de la lana de cordero, la vaselina, que es un subproducto del refinado del petróleo, o las siliconas, fabricadas por la industria química.

Un pintalabios típico puede tener la siguiente composición[3]:

Colorante | 5%
Dióxido de titanio | 10%
Aceite | 40%
Cera | 20%
Emoliente | 25%

El aceite y la cera se incluyen ya que juntos proporcionan un bálsamo suavemente flexible para los labios, permitiendo al mismo tiempo que el pintalabios se mantenga firme en su envase. El pintalabios también debe mantenerse sólido en temperaturas de hasta 50 °C. Se han usado todo tipo de aceites en los pintalabios, incluidos los aceites naturales (véase el Glosario), como el aceite de oliva y el de coco, y la parafina líquida, producida por la industria petroquímica. Actualmente el aceite más utilizado es el de ricino, que tiene la ventaja adicional de formar una película fuerte y brillante cuando se seca después de aplicarlo. Casi la mitad del peso de algunos tipos de pintalabios puede corresponder al aceite de ricino purificado. La industria química produce sustancias alternativas al aceite de ricino que son incoloras, inodoras y no son tóxicas ni grasas.

La cera (véase el Glosario) en el pintalabios es necesaria para darle forma; las ceras típicas son la de abeja, la de carnauba y la de candelilla. La cera de abeja es la más utilizada; químicamente es una mezcla de ácido cerótico y miricina y se funde a 63 °C. Durante siglos ha sido ampliamente utilizada para encerar muebles, fabricar velas, e incluso en medicina. La cera de carnauba procede de las hojas del pino sudamericano (Copernicia prunifera) y también se la conoce como cera de Brasil. Es más dura y se funde a 87 °C; también se empleó antiguamente para encerar muebles, fabricar velas y como impermeabilizante, y hoy día sigue siendo la base de algunas ceras para automóviles. Su principal ingrediente es el alcohol carnaubílico. La cera de candelilla se produce en México y se extrae de la candelilla (Pedilanthus macrocarpus). Se funde a 67 °C y en general solo se utiliza cuando la cera de abeja o la de carnauba son demasiado caras. En tiempos se utilizó como cera para lacrar y aún hoy se emplea en documentos de estado porque conserva la huella de los sellos oficiales.

Antaño se pensaba que la lanolina, que se extrae de la lana de oveja, provocaba reacciones alérgicas en algunas personas. Actualmente parece que no es así y se ha convertido de nuevo en un ingrediente fundamental en algunos productos cosméticos, aunque es raro que se mencione debido a la alarma que suscitaron los medios de comunicación a este respecto. Algunos pintalabios pueden estar compuestos por más de un 70 por 100 de lanolina, mientras que las sombras de ojos pueden tener más de un 50 por 100 y las barras de labios más de un 25 por 100. Se añade un pequeño porcentaje de lanolina a diversas cremas limpiadoras, cremas de base, cremas de manos, cremas de noche, champús y filtros solares. Sin embargo, su futuro no está garantizado porque aún hay dudas respecto a su seguridad y existen pruebas de que causan dermatitis de contacto a algunas personas.

El color en un pintalabios —⁠casi siempre un tono rosa o rojo⁠— lo proporciona un pigmento o un colorante. Los colorantes que más se utilizan son D&C naranja n.° 5 y D&C rojo n.° 22. «D&C» se refiere a la lista de fármacos y cosméticos (en inglés, drugs & cosmetics) aprobada por la Dirección Federal de Fármacos y Alimentos de Estados Unidos (FDA). Los nombres químicos de estos colorantes son 4',5'-dibromofluoresceína y 2',4',5',7'-tetrabromofluoresceína, respectivamente; el primero tiene dos átomos de bromo en la molécula (a los que hace referencia el prefijo «di») y el último tiene cuatro átomos de bromo (de ahí el prefijo «tetra»). El último colorante también se conoce por el nombre de eosina.

Estos colorantes están hechos de fluoresceína, un colorante amarillo que al reaccionar con el bromo capta dos átomos de este elemento y se vuelve naranja. Al captar dos átomos más se convierte en la eosina, que es roja y con un leve matiz azulado. Se puede intensificar el color, convirtiéndolo en una laca, que es el término técnico para un colorante que ha sido absorbido en la superficie de materiales inorgánicos, como la alúmina. El color final que tiene el colorante está determinado por su reacción química con las proteínas de la piel. Los grupos amino de la proteína se unen al colorante y no solo lo hacen casi indeleble, sino también que se vuelva rojo oscuro.

El dióxido de titanio se incluye en el pintalabios por la misma razón por la que se añade a las pinturas: su fabulosa capacidad de recubrimiento; pero en el caso de los pintalabios, su blancura sirve para otro propósito, ya que puede diluir el color de los colorantes rojos para conseguir diversos tonos de rosa. Por supuesto, no todos los pintalabios son rojos o rosas. En la búsqueda de modos de atraer la atención en un mundo con distracciones infinitas, y quizá incluso para escandalizar, algunas mujeres —⁠y algunos hombres⁠— se han pintado los labios con todos los colores del arco iris, incluido el negro.

Los químicos que trabajan para los fabricantes de pintalabios han luchado mucho para superar la falta de nuevos colorantes. Aunque existen innumerables colores maravillosos, el problema es conseguir que organismos como la FDA los aprueben. En lugar de emplear años de análisis para probar que un nuevo colorante es totalmente seguro —⁠procedimiento arriesgado y costoso que puede fallar fácilmente⁠—, los químicos se sirven ahora de la tecnología para producir los tonos y los efectos que dicta la moda. Se pueden utilizar pigmentos interferentes para crear prácticamente cualquier color; se basan en la forma en la que reflejan la luz cuando se depositan en la superficie de una partícula de dióxido de titanio. La luz que incide en esta partícula puede ser reflejada, refractada y dispersada de diversas formas que están determinadas por su superficie, más que por el color inherente de la molécula de colorante.

La adición de minúsculas partículas esféricas, conocidas como microesferas, puede mejorar también la textura del pintalabios, haciendo que sea menos graso y más reflectante. Estas esferas diminutas están formadas por polímero de polimetilmetacrilato, que encapsula y libera lentamente otros ingredientes, como la vitamina E, el ácido fólico y los fluoropolímeros, sustancias que, según se dice, mejoran la piel. El último de ellos también tiene ventajas durante el proceso de fabricación, dado que no solo da al pintalabios una sensación suave y elegante, sino que también impide que se pegue a los moldes.

Para fabricar un pintalabios, los diversos ingredientes se calientan y remueven hasta que se funden completamente, y el líquido caliente se echa en moldes de metal que luego se ponen a enfriar para liberar la barra. Esta se flamea durante medio segundo para darle un acabado suave y brillante y para eliminar cualquier imperfección. Los pintalabios perlados incluyen nitruro de boro (véase más adelante), que da brillo a los labios. Los pintalabios mates tienen más cera y pigmento, que les aportan más textura y menos brillo. Los pintalabios brillantes contienen más aceite y menos cera, lo que hace que sean demasiado blandos para formar una barra sólida, por lo que el producto se vende con aplicador. Los pintalabios de larga duración suelen incluir aceite de silicona que fija el color.

El pintalabios ha recorrido un largo camino en los últimos noventa años, y gracias a la química se considera hoy un artículo indispensable para el atractivo femenino, diseñado a veces para conseguir otro tipo de «química» entre dos personas. Pero mientras que los labios de una mujer pueden hablar un lenguaje, el resto de la cara puede contar una historia menos atractiva, y es entonces cuando puede recurrir de nuevo a la ciencia de la química.

CREMAS CONTRA EL ENVEJECIMIENTO: ALFA-HIDROXIÁCIDOS (AHA)

Generalmente los anunciantes de cosméticos antiarrugas denominan ácidos frutales naturales a los AHA, y realmente pueden mejorar la piel al penetrar en la capa externa y estimular el crecimiento de piel nueva. Es cuestionable si en verdad eliminan las arrugas, pero pueden «reducir la apariencia de arrugas», como señalan los anunciantes con gran cautela.

Si usted ejerce su profesión principalmente al aire libre, entonces su piel estará muy arrugada cuando sea viejo, como les ocurre a los campesinos, los albañiles y los jardineros, entre otros. Lo mismo les ocurrirá a quienes pasen mucho tiempo bajo el sol, disfrutando de sus pasatiempos y aficiones. Los intrépidos que adoraban el sol en los sesenta y los setenta pueden estar arrepintiéndose ahora de sus días de exposición despreocupada. En su caso, la cuestión no es carecer de arrugas, sino tener incluso más.

Al envejecer, la flor de la vida se marchita. La piel se vuelve más fina, pierde elasticidad, se reseca y aparecen las arrugas. Entonces se busca algo que se pueda aplicar sobre ella y restaure su suavidad, le añada tersura y elimine las líneas que surgen con la edad. Cada año se lanzan nuevos productos que afirman hacer justamente eso, y las ventas de cosméticos y artículos de tocador superan los 30 000 millones de dólares anuales en Estados Unidos, y probablemente más del doble en todo el mundo, aumentando sus ventas en proporción al envejecimiento de la población mundial. Los cínicos dirán que se trata en su mayor parte de dinero malgastado, que nada puede invertir el lento deterioro de la piel. No obstante, se sorprenderían si supieran que algunas cremas antienvejecimiento realmente funcionan, aunque en grado limitado.

Los alfa-hidroxiácidos (véase el Glosario) son los principios activos de muchos productos y realmente ayudan en la lucha para lograr que el rostro parezca joven. Pero cuando se trata de los mensajes publicitarios que afirman que eliminarán las arrugas, no es tanto una cuestión de acabar con las líneas, sino de leer entre ellas. Sin embargo, no debemos permitir que el despliegue que rodea a estos productos nos impida ver la ayuda que se puede obtener de ellos.

En la actualidad, los químicos cosméticos encuentran dificultades en sus investigaciones debido a las leyes relacionadas con la sanidad, la seguridad y el medio ambiente, que hacen que resulte prohibitivo probar todas las nuevas sustancias químicas. Como ocurre con los colorantes de los pintalabios, buscan otras vías para lograr que los materiales existentes sean más eficaces. Incluso así, pronto se encontrarán con las manos atadas por las nuevas leyes europeas. En 2003, el Parlamento Europeo aprobó la prohibición inmediata del ensayo de productos cosméticos en animales y las ventas de estos productos que no procedieran de la Unión Europea. En el año 2009 se impondrá la prohibición completa sobre los cosméticos, de modo que ninguno de sus ingredientes podrá probarse en animales; esta prohibición se aplicará también a los cosméticos fabricados en la Unión Europea.

Aparte de la utilización de sustancias químicas, existen otras formas de eliminar los signos del envejecimiento, como la cirugía plástica, los tratamientos con láser y las inyecciones de toxina botulínica. Con el primer método se elimina la piel afectada; con el segundo se quitan las arrugas, especialmente las que rodean la nariz, la boca y la frente, y el tercero paraliza los músculos faciales, impidiendo así que la piel se pliegue. Aunque estos tratamientos caros son muy populares entre celebridades y actores, que viven de su aspecto físico, no son algo que la gente considere necesario, si bien es cierto que actualmente se puede acceder fácilmente a los tratamientos con toxina botulínica. Esta terapia, que generalmente dura varios meses, consiste en inyectar una sustancia química producida por Clostridium botulinum, una bacteria que produce una intoxicación a través de la comida que contamina. (La cirugía, la eliminación de arrugas con láser y la aplicación de toxina botulínica no carecen de riesgos, aunque puede ser que las únicas pruebas hechas con estos tratamientos reductores de arrugas se experimentaran con humanos.)

La toxina botulínica se utiliza también en el tratamiento de enfermedades como la distonía cervical, que produce contracciones graves del cuello y los hombros, la sudación excesiva, así como para curar a personas con estrabismo (esta fue una de las primeras indicaciones que recibió la aprobación oficial en Estados Unidos). Su efecto sobre las arrugas se observó por primera vez cuando un oftalmólogo canadiense, Jean Carruthers, la utilizó para aliviar el movimiento ocular en una paciente y notó que también desaparecieron las arrugas. La toxina botulínica también se muestra prometedora como tratamiento a largo plazo de la migraña y para controlar los espasmos asociados al Parkinson. La toxina botulínica bloquea la liberación de acetilcolina, el neurotransmisor que hace que los músculos se contraigan, pero puede tener efectos secundarios si el fármaco se extiende al tejido circundante. Por ejemplo, puede producir dificultad para tragar en los pacientes que reciben inyecciones para tratar trastornos cervicales.

Una forma alternativa de parecer más joven es despegar la capa superior de células muertas de la superficie; esto se puede conseguir por medios químicos. Aunque las soluciones alcalinas pueden ser muy eficaces, son demasiado peligrosas para que el público en general las compre o utilice, de modo que la mayoría de la gente recurre a los ácidos para conseguir estos resultados. A medida que se pierde la capa superior de la piel se eliminan las imperfecciones y las líneas finas superficiales, al menos de momento. Cuando se realiza bajo supervisión médica, el resultado es la formación de una costra gruesa de piel muerta que tarda quizá un día en formarse y que luego se elimina con agua y jabón para dejar que surja piel nueva. Esto hace que la piel parezca algo enrojecida, pero a medida que pasan los días pierde intensidad, dejando un cutis fresco que perdura varias semanas.

También existe un tratamiento menos drástico con estos ácidos para uso doméstico, y a algunos les tranquilizará saber que se trata de ácidos que producen las plantas o que se encuentran en la leche.

Dicen que la leche mejora la piel,
pero bébela, querida, no te la untes.

Eso decía la vieja cantilena, pero quienquiera que haya acuñado ese pareado no estaba siendo muy inteligente, burlándose de un método tradicional para hacer que la piel parezca más joven bañándola con leche. Las ordeñadoras de antaño eran bien conocidas por sus rostros lozanos, y Cleopatra, reina de Egipto (69-30 a. C.), célebre por su belleza, solía bañarse en leche de burra. Ni ella se comportaba estúpidamente, ni tampoco quienes utilizaban zumo de limón para la piel. La leche y el limón, así como muchas otras sustancias naturales, contienen alfa-hidroxiácidos (AHA) que pueden tener un efecto beneficioso al facilitar la eliminación de la capa superficial de la piel.

Las fuentes naturales más abundantes de AHA son la caña de azúcar, que contiene ácido glicólico, y la leche, que tiene ácido láctico, mientras que las uvas aportan ácido tartárico, los limones, ácido cítrico, las manzanas, ácido málico, y las almendras amargas, ácido mandélico.

En 1984, el dermatólogo Eugene Van Scott, de Pensilvania, decidió utilizar AHA concentrados y eligió el más simple de ellos, el ácido glicólico, para tratar la piel de veintisiete mujeres dos veces al día durante tres meses. Los resultados fueron notables. Dos terceras partes de las mujeres refirieron que tenían una cantidad considerablemente menor de arrugas. Los tratamientos posteriores realizados por Van Scott y sus colaboradores se publicaron en The Journal of the American Academy of Dermatology en 1986, demostrando que con dicho tratamiento la piel, después de seis meses, se volvía más gruesa y más elástica.

A principios de los años noventa comenzaron a utilizarse otros ácidos de origen frutal en los tratamientos antiarrugas, y también se añadieron a las cremas para la piel. Algunos procedían de fuentes naturales, como el cóctel de AHA producido por fermentación de frutas. La uva Chardonnay, por ejemplo, contiene una mezcla de ácido láctico, málico y tartárico (alfa-hidroxiácidos), además de ácido pirúvico y ácido acético. El limón, el pomelo, el tomate y el arándano proporcionan otras mezclas de estos ácidos, mientras que para lograr una combinación más exótica algunos fabricantes han recurrido a la piña o al maracuyá, o han utilizado frutas y bayas que se encuentran en los Alpes suizos, para aportar un toque de aire puro de montaña (al menos eso dicen en su publicidad). La empresa Optima Chemicals vende un producto conocido como SeaAcid que contiene AHA derivados de la fermentación de algas marinas. SeaAcid está compuesto principalmente por ácido láctico, con algo de ácido málico y de ácido pirúvico, pero también contiene hidratos de carbono que mejoran el aspecto del producto cuando se aplica en la piel.

Aunque los ácidos de origen frutal pueden extraerse de plantas cultivadas, la mejor fuente pueden ser las plantas químicas. La oferta no solo es más abundante y barata, sino que los ácidos son más puros y es menos probable que contengan otros ingredientes que pudieran producir reacciones alérgicas en algunas personas. Cualquiera que sea su fuente y el atractivo único que tengan para el comprador, los ingredientes activos son los alfa-hidroxiácidos.

Cuando se descubrió por vez primera que los AHA eran capaces de hacer eso, se produjo una auténtica avalancha para comercializarlos. Aunque sus resultados parecían ser buenos, su uso no carecía de riesgos, porque las cremas contenían grandes concentraciones de estos ácidos, y en manos de usuarios inexpertos estas pueden dañar también la piel recién expuesta. En 1989, la FDA comenzó a interesarse por estos productos, tras las reclamaciones de usuarios que refirieron que les habían causado enrojecimiento, hinchazón alrededor de los ojos, ampollas, erupciones, picor e incluso hemorragias.

En 1997, el Programa Nacional de Toxicología del Instituto Nacional de Ciencias Ambientales de Estados Unidos también los investigó, y se establecieron controles más estrictos para limitar su uso a concentraciones del 10 por 100 y para que la acidez de los preparados estuviera amortiguada hasta alcanzar un pH de 3,5 (véase el Glosario). Actualmente se acepta que las cremas que se venden al público no deben tener más de un 8 por 100 de AHA, pero incluso así pueden ser eficaces. En un estudio patrocinado por la industria se observó que un grupo de personas que utilizaron una solución al 4 por 100 de ácido glicólico dos veces al día durante 12 semanas prácticamente no sufrieron enrojecimiento. Sin embargo, se publicó en Estados Unidos una advertencia en verano de 2002 como resultado de una investigación encargada por la FDA, que demostraba que la piel tratada con AHA era más sensible a las quemaduras solares.

En Gran Bretaña, algunos usuarios se quejaron de que los AHA habían dañado su piel. En 1995, un abogado de Liverpool coordinó las solicitudes de compensaciones y la noticia suscitó el interés de los medios de comunicación. La atención se centró en dos empresas en particular, Clinique y Elizabeth Arden, y de hecho algunas marcas se retiraron del mercado, después de que los usuarios denunciaran que irritaban los ojos y en algunos casos producían visión borrosa. No se emprendieron acciones legales importantes tras esta alarma desatada por los medios de comunicación, aunque sí se establecieron algunos acuerdos extrajudiciales.

Ácido glicólico

Químicamente es el AHA más simple y, aunque abunda en el zumo de caña de azúcar, también está presente en la alcachofa, la cebolla, la remolacha azucarera, el trigo, el zumo de manzana, la salsa de soja y la uva Chardonnay. Dado que es tan frecuente en los alimentos, se considera seguro. De no haber sido así, las pruebas de toxicidad realizadas hubieran sido motivo de inquietud. Por ejemplo, cuando se administraba con la comida ácido glicólico a ratas se producía retraso del crecimiento y disfunción renal. De hecho, las ratas eran albinas y el ácido glicólico constituía más del 2 por 100 de la dieta, de modo que quizá esa fue la razón de que les afectara de forma negativa. No obstante, estos resultados habrían descartado automáticamente un nuevo material diseñado para el uso humano, aunque fuera beneficioso para eliminar las arrugas.

Los fabricantes comercializan el ácido glicólico como solución al 70 por 100. El ácido se utiliza de muchas formas: es especialmente útil para limpiar el cobre; actúa como antioxidante en el tratamiento de aguas; se emplea para teñir y se utiliza en la fabricación de diversos compuestos, como los adhesivos. Un derivado del ácido glicólico, el glicolato de bencilo, actúa como repelente de mosquitos.

Las soluciones de concentración industrial de ácido glicólico se han utilizado en medicina para reparar los estragos del acné y para tratar el eccema, pero solo pueden ser aplicadas por dermatólogos y médicos experimentados. En los salones de belleza es más probable que se utilice en solución al 10-20 por 100, mientras que el que se vende al público probablemente tenga una concentración menor del 10 por 100.

El ácido glicólico, si es puro, forma cristales incoloros, pero cuando se disuelve en agua produce una solución ácida que se ajusta hasta conseguir un pH de 3 aproximadamente. Cuando se calientan los cristales de ácido glicólico se funden a 80 °C y sus moléculas comienzan a reaccionar entre sí para formar un polímero, el poliglicólico. Este también es de utilidad, especialmente en el campo de la medicina, por ejemplo en las suturas, porque se desintegra lentamente para producir de nuevo el ácido, que se excreta fácilmente del cuerpo. Esta propiedad de volver a transformarse en el ácido se puede aprovechar también cuando es esencial mantener un medio ácido durante un período prolongado.

¿Se esconde una ciencia real tras el uso del ácido glicólico para la reducción de las arrugas? Quizá. Este ácido tiene la capacidad de penetrar a través de las paredes celulares, dado que es la molécula de AHA de menor tamaño. Dentro de la célula, estimula el metabolismo de las proteínas, con la formación de colágeno y otros compuestos, y esto hincha la célula y hace que parezca menos vieja. Lo que es mucho más evidente es que el ácido estimula la pérdida de la capa externa de piel muerta, y por lo tanto expone la piel nueva, que tiene un aspecto más joven. En concentraciones altas, como las que se utilizan en tratamientos especializados, puede suponer incluso la síntesis de colágeno nuevo.

Los fabricantes de cremas cosméticas que contienen ácido glicólico recomiendan que no se incluya más del 4 por 100, aunque para ser eficaz debe tener el doble de concentración. Si le tienta utilizar cosméticos con concentraciones más elevadas, entonces pruébelos primero en una zona pequeña de piel, y si se produce enrojecimiento, picor o escozor es que no es adecuada para usted.

Ácido láctico

El ácido láctico es más suave que el glicólico. Se puede producir a partir de cualquier hidrato de carbono fermentable, como el suero, la dextrosa, el almidón o la melaza, y fabricar a partir de un producto químico industrial, el acrilonitrilo, que se utiliza para hacer todo tipo de plásticos y fibras. El ácido láctico fue uno de los primeros ácidos orgánicos que fue descubierto, junto con el ácido cítrico, el oxálico y el tartárico, por el químico sueco Karl Scheele (1742-1786) en la década de 1780. El ácido láctico está presente en la leche, toma su nombre del latín lac, que significa ‘leche’, y en tiempos fue conocido como ácido lácteo. El ácido láctico también está presente en el pan, el queso, la carne, la cerveza y el vino.

El ácido láctico se encuentra en el organismo humano en grandes cantidades como un subproducto perfectamente natural del metabolismo de los hidratos de carbono. (De hecho, emitimos algo de ácido láctico en la respiración y gracias a eso nos localizan los mosquitos.) El ácido láctico es un componente de la piel humana y el principal ácido hidrosoluble de la epidermis, esencial para mantenerla en buenas condiciones. En consecuencia, se añade este ácido a los preparados que se deben utilizar en la piel, en la creencia de que servirá de compensación si falta naturalmente. El ácido láctico ayuda a que la piel quemada por el sol se cure y reduce las líneas finas, las arrugas y las manchas hepáticas (nombre popular de las manchas marrones debidas a un exceso de melanina que aparecen con la edad)[4]. A veces se añade ácido láctico a las lociones de afeitar y se utiliza para blanquear las pecas.

El ácido láctico penetra en la piel y debilita los puentes de hidrógeno (véase el Glosario) que mantienen unidas las células, y en consecuencia hace que resulte fácil eliminar la capa externa de piel muerta. También aumenta y mantiene el grado de hidratación de la capa superior de la piel, mejorando su capacidad de retención de agua y su elasticidad, de modo que contrarresta la tendencia de la piel a volverse seca, escamosa y agrietada. El ácido láctico se puede aplicar para limpiar los poros, suavizar la piel y, en general, para tonificarla.

El ácido láctico se amortigua para estabilizar su pH, de modo que no sea ni demasiado ácido y actúe como irritante, ni tampoco demasiado débil, con lo que no sería eficaz. La mayoría de las formulaciones de AHA en cosméticos tienen un pH de 3-4, valor que se considera el más beneficioso. El pH se mantiene estable gracias al tamponamiento, que se realiza mezclándolo con el lactato de sodio, una sal. (Véase más información sobre el tamponamiento en el Glosario.)

Los lactatos se utilizan también en los productos de belleza: por ejemplo, el lactato de potasio aumenta la viscosidad y forma lo que se conoce como líquidos «espesos». El lactato de plata se utiliza en los champús anticaspa, y el de zirconio es un buen antitranspirante.

Hay otros tipos de lactatos que tienen utilidad en los cosméticos. Se trata de los ésteres del ácido láctico, como el lactato de butilo, el de laurilo y el de miristilo, que dejan en la piel una sensación de tersura y suavidad. (Véase más información sobre los ésteres en el Glosario.) El lactato de etilo, un éster, será de los más utilizados en un futuro próximo (véase el recuadro de la pág. 33).

El futuro del ácido láctico va más allá de estos preparados cosméticos. Está destinado a desempeñar un papel importante en este siglo, ya que la industria química se ha reconvertido para utilizar recursos renovables. Entrará en nuestras vidas como un polímero, el ácido poliláctico (PLA), que ahora se está produciendo en Estados Unidos a partir de cultivos agrícolas. En Blair (Nebraska), la compañía estadounidense Cargill y el gigante químico Dow Chemicals han construido conjuntamente una planta para producir ácido láctico de cosechas como el maíz o la remolacha azucarera. Luego el ácido se convierte en su forma polimérica, que es adecuada para hacer embalajes y productos textiles, y se vende bajo la marca comercial de NatureWorks. La forma sólida del PLA se parece al poliestireno, aunque su película transparente se asemeja al celofán y su fibra es similar al poliéster y adecuada para fabricar camisetas y alfombras.

LACTATO DE ETILO, UN DISOLVENTE RENOVABLE PARA LA INDUSTRIA

La limpieza industrial requiere disolventes, y estos deben ser eficaces, seguros y efectivos. Un disolvente que se evapore en la atmósfera y cuyo vapor no se descomponga rápidamente actuará como un gas invernadero. Los disolventes deben proceder de fuentes renovables; dicho de otro modo, los que actualmente proceden de combustibles fósiles tendrán que proceder en un futuro de la agricultura. El lactato de etilo cumple estos requisitos.

En Estados Unidos, Holanda y España existen plantas químicas que fabrican lactato de etilo a partir de fuentes agrícolas. La demanda mundial de este disolvente es de unas 20 000 toneladas anuales, pese a que su coste ronda los 4 dólares por litro, cuatro veces superior al coste de otros disolventes para limpieza. En Estados Unidos, el lactato de etilo se obtiene a partir del almidón de maíz, mientras que en Holanda y España se fabrica con remolacha azucarera. El ácido láctico se produce fermentando el almidón o el azúcar usando bacterias u hongos.

El lactato de etilo (también conocido como Vertec) es un líquido incoloro con un olor frutal característico. Hierve a 145 °C, lo que significa que no es muy volátil, de modo que se pierde poco en el aire, y que lo que se evapora se degrada rápidamente. Vertec puede disolver una gran gama de materiales y ya ha reemplazado a disolventes como el xileno, la acetona y la dimetilformamida.

Así que, ¿funcionan realmente los AHA? La respuesta parece ser afirmativa. En 1996 se publicó en la revista Archives of Dermatology un ensayo con doble enmascaramiento realizado por Matthew Stiller. Se estudió el efecto de soluciones con un 8 por 100 de AHA en 74 mujeres de 40 a 70 años cuya piel estaba muy dañada por la excesiva exposición al sol en etapas tempranas de sus vidas. Stiller llegó a la conclusión de que la aplicación diaria de AHA durante un período de seis meses producía beneficios claros, aunque tuviera efectos limitados contra el envejecimiento.

Lynn Drake, de la Universidad de Oklahoma, habló sobre los AHA en el LV Congreso Anual de la American Academy of Dermatology en 1997. Dijo que había realizado pruebas con doble enmascaramiento de cremas con un 8 por 100 de ácido glicólico y ácido láctico, y que observó que eran «ligera pero significativamente» superiores en lo que respecta a la mejoría de la apariencia de la piel, especialmente cuando esta había sufrido daños debido a la exposición excesiva al sol.

Por último existen los beta-hidroxiácidos (BHA) (véase AHA en el Glosario), que, al igual que sus primos alfa, actúan como exfoliantes, aunque se dice que los BHA son mejores a la hora de reducir las líneas finas y las arrugas sin producir la irritación que a veces se asocia al uso de los AHA. Hasta la fecha no existen pruebas convincentes de que los BHA sean mejores que los AHA.

PIEL SUAVE COMO LA SEDA: NITRURO DE BORO

Puede haber sido creado para su uso en la industria aeroespacial, y ahora se emplea industrialmente para hacer crisoles para metal fundido, pero puede hacer que los cosméticos ordinarios parezcan como seda en la piel.

Uno de los nombres comerciales más ingeniosos es sin duda Très BN, ya que no solo juega con el nombre del nitruro de boro (cuya fórmula química es BN), sino que también hace referencia a la elegancia asociada con la reputación francesa del estilo, y para eso precisamente se utiliza este curioso compuesto químico. Lo fabrica Saint-Gobain Advanced Ceramics, antiguamente conocida como Carborundum Corporation, nombre que alude a los objetivos con los que fue diseñada en principio. Resulta sorprendente que el nitruro de boro fuera creado inicialmente para satisfacer las necesidades de la industria aeroespacial y las condiciones extremas asociadas a los vuelos con aeronaves de gran potencia.

El nitruro de boro fue fabricado por vez primera en 1842 por un químico llamado Balmain, que calentó una mezcla de óxido de boro y cianuro de mercurio. Pronto se descubrieron otros métodos mejores para producirlo, como calentar borato de sodio (bórax) con cloruro de amonio, y cuando el BN se convirtió en un producto comercializable se preparó calentando bórax y melamina en un horno eléctrico. El nitruro de boro tiene una estructura tridimensional en la que alternan átomos de boro y nitrógeno unidos químicamente, y puede adoptar dos formas que imitan a las del carbono puro, esto es, el grafito y el diamante. Un químico no encuentra esto sorprendente, pues la combinación de boro (5 electrones) con nitrógeno (7) tiene la misma disposición electrónica que el carbono (6) con carbono (6).

En el grafito, cada carbono está unido a otros tres carbonos en el mismo plano, formando placas similares a un panal, que se apilan una encima de otra. Pueden deslizarse fácilmente sobre otra, lo que confiere al grafito una lubricidad que se explota en ciertas grasas industriales y de ingeniería. La misma propiedad se debe encontrar en la forma de BN similar al grafito, conocida como BN hexagonal. Este es también un buen lubricante y se utiliza en condiciones de altas temperaturas, como el prensado y el mecanizado en caliente. También se usa en aislantes y crisoles, e incluso para fabricar los composites que se utilizan en las ventanas de los hornos microondas.

Por otra parte, el diamante, la sustancia natural más dura que conocemos, está lejos de ser suave y escamoso. Tiene una estructura en la que cada carbono está unido a otros cuatro carbonos en una disposición tridimensional piramidal que le proporciona su dureza y rigidez. Esta disposición también está presente en la forma de BN similar al diamante, conocida como BN cúbico, que ocupa el segundo lugar en dureza, por debajo del diamante. Al igual que este último, se utiliza como abrasivo, especialmente para las herramientas de corte de hierro y acero. La forma cúbica del BN se obtuvo por primera vez en 1957 y se fabricó a partir del BN hexagonal, calentándolo a 1800 °C bajo una presión de 85 000 atmósferas.

Cuando se somete a presión el BN hexagonal para darle forma se puede mecanizar fácilmente para conseguir formas complejas, y no es impregnado por la mayoría de los metales fundidos, lo que lo hace ideal para los crisoles. También es un buen aislante eléctrico, y a ese respecto no se parece al grafito, que conduce la electricidad. Aunque químicamente es más estable que el grafito, el BN hexagonal puede oxidarse y su uso a altas temperaturas está un tanto restringido.

En este punto sería comprensible preguntarse qué puede ofrecer el BN como ingrediente cosmético, y si está presente en muchos de ellos. El BN hexagonal es blanco y cuando se muele hasta formar un polvo da tersura, sedosidad y suavidad, además de un brillo perlado. Se añade a bases, pintalabios y esmaltes de uñas. La forma tradicional de producir un efecto perlado era con oxicloruro de bismuto (BiOCl), pero el BN hexagonal es mejor, especialmente si se deja que crezcan sus cristales y se permite que dispersen la luz para proporcionar un acabado brillante o perlado. La cantidad de BN que hay en un cosmético oscila generalmente entre el 1 y el 10 por 100, pero puede ser mucho mayor. No es tóxico en absoluto, ni de ningún modo peligroso. Se utiliza en bases para cubrir las arrugas porque refleja la luz y carece de reflectancia, a diferencia de la piel circundante, donde las arrugas son tan evidentes.

El BN hexagonal tiene un coeficiente de fricción menor que el de los polvos de talco, que durante siglos fueron el material básico de la mayoría de los cosméticos. Sin embargo, cuando en los años noventa se publicó que los polvos de talco podrían asociarse al cáncer de ovario, este material perdió los favores de los fabricantes de cosméticos y artículos de tocador, que lo sustituyeron por el BN hexagonal.

PROTECTORES SOLARES, FILTROS SOLARES
Y BRONCEADORES INSTANTÁNEOS[5]

A la hora de proteger la piel de los rayos ultravioleta del sol, que pueden producir cáncer, existen lociones que proporcionan diversos grados de protección. También hay productos que permiten conseguir un bronceado instantáneo y algunos que incluso aclaran la piel.

El actual ideal de belleza es un cuerpo con un bronceado tenue o moderado. Aún está de moda considerar saludable este bronceado, y ciertamente resulta atractivo. La mayoría de la gente se broncea en vacaciones, y eligen deliberadamente localidades soleadas donde sea seguro que el sol brillará casi todos los días, por lo que acuden a las regiones costeras del Mediterráneo, el Caribe, Australia, el sureste asiático, California o Florida. Haciendo esto no solo se someten al riesgo de sufrir cáncer de piel, sino que la dañan a largo plazo, y finalmente adquiere la textura del cuero y se convierte en lo que cortésmente se denomina «piel curtida». Los culpables son los rayos ultravioleta (UV), en especial los ultravioleta B (UVB). Estos rayos pueden penetrar profundamente y desencadenar cáncer al dañar el ADN y el sistema inmunitario.

La luz visible está compuesta por seis colores fácilmente distinguibles: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta. (Por supuesto, es posible dividir el espectro de formas mucho más sofisticadas, pero estos colores parecen constituir las categorías principales y los que forman parte del lenguaje cotidiano.) La luz roja corresponde a una longitud de onda de 740-620 nanómetros (nm); la naranja, a 620-585 nm; la amarilla, a 585-575 nm; la verde, a 575-500 nm; la azul, a 500-445 nm, y la violeta, a 445-400 nm. En general, el ojo humano no registra las longitudes de onda inferiores a 400nm, pero si pudiera vería dos colores más, ultravioleta A (UVA), con una longitud de onda de 400-320 nm, y ultravioleta B, de 320-280 nm. Existe un tercer color ultravioleta, el ultravioleta C, con una longitud de onda de 280-100 nm, pero en su mayoría no alcanzan la superficie de la tierra porque son absorbidos casi en su totalidad por el ozono de la capa superior de la atmósfera.

Aunque no podemos ver los UVA y los UVB, sí pueden dañar nuestros ojos y nuestra piel puede reaccionar a ellos: los UVA hacen que la piel se broncee y los UVB producen una respuesta más rápida y hacen que adquiera un tono rojo encendido. A veces se conoce a los UVA como los rayos del envejecimiento, porque en última instancia este es el efecto que producen, mientras que se conoce a los rayos UVB como los rayos abrasadores, porque hacen que los vasos sanguíneos que están cerca de la superficie de la piel se dilaten y lleven más sangre, lo que a su vez hace que se sienta que la piel arde y que enrojezca.

Las células cutáneas humanas son incoloras, y para protegerse de la luz ultravioleta han desarrollado un mecanismo que supone la producción de moléculas especiales. Estas se encuentran en la capa externa de la piel, el estrato córneo, y pueden absorber los rayos UV. Las moléculas típicas son los aminoácidos (véase el Glosario), como el triptófano y la tirosina, más el ácido urocánico, que se produce a partir de la histidina, un aminoácido. El ácido urocánico suprime el sistema inmunitario y por ello no es recomendable que esté en grandes cantidades, pese a la protección que proporciona frente a los rayos UV. Antes de que esto se conociera, el ácido urocánico se añadía a los cosméticos como humectante, y en los años sesenta se consideraba un filtro solar «natural», lo cual es cierto. Ahora su uso está prohibido.

La sustancia que protege más eficazmente de los rayos UV es un pigmento químico, la melanina, que se produce en las capas superiores de la piel, en unas células llamadas melanocitos. (Las melaninas son pigmentos que también dan color al pelo, las plumas, las pieles y los hongos.) Estas células son estimuladas para que produzcan este pigmento negro cuando se exponen a los rayos UVA y lo sintetizan a partir de la tirosina, un aminoácido que se combina con otras sustancias para formar un polímero, la melanina. Cuantos más rayos UVA se absorben, más melanina se forma y más oscuro se vuelve el color de la piel. Otros organismos —⁠como mamíferos, insectos, diversas plantas, hongos e incluso microorganismos⁠— también dependen de la melanina para lograr esta protección. Las personas de origen africano nacen con concentraciones naturalmente altas de melanina y las mantienen durante toda su vida. En personas de piel blanca, esta tarda tiempo en producir la melanina y por eso no puede proteger de las quemaduras solares tras una exposición repentina.

La piel de las personas se clasifica en cuatro tipos, siendo el tipo I el más sensible a las quemaduras y el tipo IV el menos sensible. Las personas de ascendencia celta del norte de Europa tienen piel de los tipos I y II, sufren quemaduras solares fácilmente y se broncean poco porque no pueden producir suficiente melanina para protegerse por completo, mientras que las personas de origen mediterráneo tienen piel de los tipos III y IV, se broncean con rapidez y en raras ocasiones se queman. Los pelirrojos de piel blanca invariablemente tienen riesgo de quemaduras solares, a pesar de que su piel también produce un tipo de melanina, pero que proporciona escasa protección. En Australia se ha desarrollado un nuevo fármaco, Melanotan, que podría comercializarse en el futuro. Se puede tomar por vía oral y estimula la formación de melanina en la piel, permitiendo que las personas se bronceen de forma natural y obtengan una protección natural de la piel. Melanotan es mil veces más potente estimulando la formación de melanina que la propia enzima del organismo, y perdura más tiempo.

Algunos individuos tienen tan pocos melanocitos que su piel se inflama y enrojece cuando está expuesta a niveles de luz solar que no afectarían a otras personas, y necesitan utilizar filtros solares de forma regular si pretenden estar al aire libre. Se dice que esas personas son fotosensibles; la fotosensibilidad puede desarrollarse como efecto secundario de ciertos fármacos.

El cáncer cutáneo es el inconveniente de tomar el sol de forma prolongada, aunque no todas las exposiciones al sol son perjudiciales y el tiempo que se pasa al aire libre generalmente es beneficioso. La activación de los rayos UV en la piel contribuye notablemente a satisfacer la necesidad del organismo de vitamina D, cuya carencia en la infancia hace que el esqueleto se debilite —⁠de ahí el raquitismo⁠—, porque el cuerpo necesita esta vitamina para utilizar el calcio que compone los huesos. En los adultos, la vitamina D ayuda a mantener el esqueleto, previene la depresión clínica y también protege de la cardiopatía. Recibir la luz solar unos cuantos minutos al día es beneficioso, y según el investigador Michael Holick, de la Universidad de Boston (Massachusetts), incluso puede librarnos de otras formas de cáncer, como el de colon, el de mama y el de próstata, al potenciar la cantidad de vitamina D del organismo. Aunque esta se obtiene en la dieta, parece que la que se produce por la incidencia de la luz solar en la piel perdura más, y es posible que haya otras moléculas que se produzcan junto a ella y que también son beneficiosas.

En Estados Unidos, cada año más de medio millón de personas sufren algún tipo de cáncer de piel, y la American Cancer Society afirma que una de cada seis personas padecerá esta enfermedad en algún momento de su vida. El tipo más frecuente es el cáncer basocelular de piel, que se manifiesta por manchas rojas sobreelevadas y duras en las zonas más expuestas del cuerpo: la cara, las manos y el cuello. El siguiente cáncer más común es el espinoso, un tumor de superficie dura que aparece generalmente en labios, orejas y manos. Ni el cáncer basocelular ni el espinoso son potencialmente mortales, porque no suelen diseminarse a otros órganos y se pueden eliminar con facilidad.

No se puede decir lo mismo del tercer tipo de cáncer cutáneo, el melanoma, que sí se disemina. A menudo comienza como un lunar, que luego crece de forma inusual y se vuelve de color negro azulado. Afortunadamente el melanoma es muy raro. Sin embargo, causa la muerte de unos seis mil estadounidenses cada año y aproximadamente del mismo número de europeos, lo que significa que en una ciudad de tamaño medio, de cien mil habitantes, habría uno o dos casos de melanoma al año y unos sesenta y cinco de los otros tipos de cáncer.

¿Pero se debe culpar realmente a los UVB? Quizá no. Ahora parece que más de la mitad de las personas que sufren melanoma están predispuestas a ello porque tienen una mutación genética, lo que explica por qué comienza a menudo en partes del cuerpo que raramente reciben la luz solar. Este defecto genético fue descubierto en 2002 por Richard Wooster y sus colegas de investigación en el Wellcome Trust Sanger Institute de Cambridge (Reino Unido). Unos años antes, Marianne Berwick, del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center de Nueva York, había sugerido que era posible que no existiera relación entre la exposición a la luz solar y el melanoma. Analizó los principales estudios epidemiológicos sobre la supuesta relación entre los protectores solares y el melanoma, y llegó a la conclusión de que había pocas pruebas de que realmente protegieran del melanoma. Sin embargo, los protectores solares protegen de otros tipos de cáncer cutáneo y funcionan de distintos modos, así que no resulta sorprendente que el mercado total relacionado con la protección solar supere los cien mil millones de dólares anuales.

Podemos protegernos de los rayos UV de tres formas: reflejando los rayos que llegan al cuerpo, absorbiendo los rayos pero desactivándolos o previniendo y reparando los daños que causan. Disponemos de productos químicos para conseguir estos tres fines. En Estados Unidos y Europa se gastan alrededor de 200 millones de dólares anuales en protectores solares y filtros solares, y la mayoría de la gente es ahora consciente de que aplicar un aceite o una crema protectora solar solo al principio del día no es suficiente, porque puede ser eliminada si la persona que se lo aplicó realiza un ejercicio intenso o si nada. Podemos sentirnos muy frescos en una piscina, pero esto no significa que estemos a salvo de los rayos UV, porque pasan a través del agua sin ser absorbidos. Los aceites de silicona, que son por naturaleza repelentes del agua y se añaden a algunas cremas, proporcionan un grado de protección más prolongado a las personas que quieren hacer ejercicio al aire libre o nadar.

Un buen filtro solar debe incluir dióxido de titanio microfino u óxido de zinc para proteger de los UVA, así como un compuesto orgánico para proteger de los UVB. Tiene que ser fácil de aplicar en la piel, produciendo una película continua pero invisible. No debe ser pegajoso y se debe poder eliminar fácilmente con jabón o gel de baño. No debe tener gérmenes y su aroma tiene que ser agradable. Por último, obviamente, debe tener un factor de protección solar (FPS) razonablemente alto, de 15, que se mantenga alto durante todo el día.

El factor de protección solar indica el grado en que el filtro solar bloqueará los rayos UV y se representa por un número en una escala que va del 2 al 30 y del 30 en adelante. Se calcula comparando el tiempo que se tarda en registrar una quemadura solar en una piel protegida y en una piel no protegida. Por ejemplo, si se detecta una quemadura solar después de dos horas en una piel no protegida y al cabo de doce horas si se aplica un filtro solar, entonces este tiene un factor de protección solar 12 dividido por 2, es decir, 6. Dicho factor de protección es una medida del grado en que un filtro solar reduce los rayos UV que llegan a la superficie de la piel. Un factor 2 los reduce a la mitad, es decir, un 50 por 100; un factor 4 solo deja que penetre en la piel una cuarta parte de los rayos, de modo que absorbe el 75 por 100 de los UV, mientras que un factor 10 rechaza el 90 por 100 y un factor 25 el 96 por 100, permitiendo que solo penetre el 4 por 100. En teoría, es posible conseguir un factor 50, que bloquearía el 98 por 100 de los rayos UV, pero estas cremas no ofrecen mucho más que un factor 30 de protección.

Originalmente se consideró que un factor 10 proporcionaba una gran protección, pero algunos consumidores preocupados usan ahora un factor 30, de modo que unas vacaciones de dos semanas aplicándose este filtro solar regularmente durante todo el día supondrá menos de un día de exposición total a los rayos UV. Los números del factor de protección solar pueden malinterpretarse, y algunas personas pueden creer que una crema con un factor de protección 30 proporciona una protección doble respecto a otra con factor 15. No es así, pues solo aporta una protección adicional del 4 por 100. Impide que penetren el 97 por 100 de los rayos UV solares, en comparación con el 93 por 100 de un factor 15 de protección solar.

Un filtro solar en loción típico está compuesto por un 5 por 100 de dióxido de titanio microfino, un 5 por 100 de compuestos químicos que absorben rayos UV, un 10 por 100 de diversos aceites y un 5 por 100 de un emulsificante, siendo el resto agua destilada. El emulsificante impide que el aceite y el agua se separen en dos capas. La loción también precisa un conservante para mantenerse libre de microorganismos.

La mejor forma de reflejar los rayos UV es poner una capa de óxido de zinc (ZnO) o de dióxido de titanio (TiO₂) en la piel; estos pigmentos blancos se aplican a veces en forma de pasta en las zonas más sensibles de la cara, como la nariz, las mejillas y los labios. Las personas que forzosamente tienen que pasar muchas horas al sol, como los campesinos, los trabajadores de la construcción y los deportistas, quizá prefieran usar estos ungüentos. Gracias a la pericia de los químicos, también existen formas menos molestas de estos ungüentos, y estos pigmentos pueden suspenderse en un filtro solar y ser invisibles cuando se aplican.

El truco con el dióxido de titanio consiste en utilizar partículas microfinas o de tamaño nanométrico (véase nano en el Glosario) que son invisibles a simple vista, y cuyo tamaño óptimo es de unos 50 nanómetros. Esta protección puede combinarse con otros filtros UV y así tienen un efecto sinérgico, de manera que cada uno incrementa la potencia del otro, por lo que se necesita menor cantidad de ambos. Sin embargo, pueden actuar uno contra el otro, ya que el filtro solar orgánico hace que las partículas microfinas se agrupen y por consiguiente reduce su efecto protector y hace que se note el filtro solar porque adquiere un aspecto blanquecino. La adición de aceites de silicona al filtro solar impide esto manteniendo los óxidos de titanio y de zinc en su forma microfina. Otra forma de contrarrestar el efecto blanqueador del dióxido de titanio es recubrir partículas de mica con él, y el resultado es un tono de piel más natural.

La segunda forma de proteger la piel es recubrirla con una película transparente que, como el cristal, filtre los rayos UV peligrosos. Existen varios tipos de sustancias que absorben los rayos UV y difunden los rayos de distintas maneras. Por ejemplo, la orto-hidroxi-benzo-fenona absorbe la radiación UV con una longitud de onda de 330 nanómetros, y de este modo uno de sus átomos de hidrógeno se mueve del átomo de oxígeno al que está unido químicamente a un átomo de oxígeno adyacente. Esta molécula de mayor energía luego vuelve a su configuración original y así libera su energía extra en forma de calor suave.

Otras sustancias pueden tener una estrategia similar, eliminando un electrón de una órbita externa, de la que vuelve, liberando la energía absorbida haciendo que la molécula vibre; para ello, la molécula debe tener una disposición de átomos conocida como cromóforo.

Anualmente la industria química produce más de seis mil toneladas de productos que protegen de los UV, incluidas las sustancias químicas a base de ácido aminobenzoico, el alcanfor y el ácido cinámico, que son particularmente eficaces contra los UVB, mientras que los basados en la benzofenona y el dibenzoilmetano filtran los UVA.

Los tipos de sustancias químicas mencionados se conocen como filtros solares orgánicos porque tienen moléculas en las que interviene el carbono. Como tales, generalmente son solubles en aceites, aunque a veces no son suficientemente solubles como para formar parte de preparados comerciales; en ese caso, es preciso «solubilizarlos» uniéndoles grupos hidrocarburo. Sin embargo, incluso aunque esto se realice, algunos filtros solares orgánicos no son adecuados porque se asocian a un cambio de color con la exposición al sol, mientras que otros difunden en los envases de plástico.

El tercer método de protección es reparar el daño que los rayos UV producen utilizando antioxidante. Los rayos UV pueden romper enlaces químicos y producir así fragmentos moleculares llamados radicales libres (véase el Glosario). Un radical libre reaccionará de forma violenta prácticamente con cualquier otra molécula que encuentre, y eso incluye las compuestas por ADN. La molécula que produce los radicales libres más funestos es el oxígeno (O₂), y la combinación de este gas y la luz UV forma el llamado oxígeno singlete, que es una especie muy activada que es más peligrosa.

El cuerpo puede reparar el daño que los radicales libres producen en el ADN, pero la luz UV también afecta al sistema inmunitario, cuya función es detectar ese daño y corregirlo. En consecuencia, aumenta la posibilidad de que el ADN mutante se libre de la detección. Las células del cuerpo producen antioxidantes para defenderse. Enzimas especiales eliminan los radicales libres, y hay antioxidantes, como las vitaminas C y E, que también pueden realizar esta función. No resulta sorprendente que se añadan como ingredientes a las lociones con filtro solar junto con otros antioxidantes como los polifenoles, sustancias químicas naturales que pueden extraerse, por ejemplo, de las pepitas de uva.

Se afirma que se puede conseguir la protección solar tomando BioAstin, un suplemento dietético que debe su actividad a la astaxantina, un poderoso antioxidante que proporciona el color rojo a las gambas y al salmón; se dice que es 500 veces más potente como antioxidante que la vitamina E. Las pruebas realizadas en personas son notables porque demuestran que reducía la sensibilidad a las quemaduras solares en la mitad de un grupo de veintiuna personas que la tomaban regularmente. Actualmente se están realizando ensayos a gran escala.

El camino hacia los filtros solares actuales no ha estado libre de polémica. El primer filtro solar en crema se comercializó en Estados Unidos en 1928 y contenía salicilato de bencilo y cinamato de bencilo, ninguno de los cuales es un compuesto particularmente eficaz. Se afirmaba que otras cremas y lociones cutáneas aliviaban los efectos dolorosos del exceso de sol. Sin embargo, el auge, en los años sesenta, de los paquetes de vacaciones a zonas soleadas hizo que los peligros de la excesiva exposición a los rayos solares comenzaran a relacionarse con la creciente incidencia de cánceres cutáneos.

Los filtros solares deben cumplir ciertos requisitos, y existen listas de ingredientes permitidos y prohibidos que se pueden utilizar o no. No obstante, hay 17 sustancias químicas que actúan como filtros solares y cuyo uso ha sido aprobado en Estados Unidos, y 25 en Europa. Las restricciones se deben a las posibles reacciones alérgicas en ciertos individuos, y algunos de los filtros solares usados previamente, como el antaño popular PABA (ácido para-aminobenzoico), se han abandonado por esta razón. Este compuesto se utilizó en los primeros filtros solares verdaderamente satisfactorios, pero se descubrió que el 1 por 100 de las personas que los usaban notaba que su piel se volvía más fotosensible. Las pruebas realizadas en células humanas demostraron que, aunque el propio PABA no produce cáncer, aumenta la formación de precursores del cáncer. Originalmente se pensó que el PABA era una de las vitaminas B, siendo sus principales fuentes el salvado, el riñón, el hígado y el yogur. Sin embargo, estudios posteriores han demostrado que no era posible producir síntomas de deficiencia dietética eliminándolo de la dieta, y se descartó su condición de vitamina.

La sustancia química más frecuente en los filtros solares es el metoxicinamato de octilo (OMC, con nombres comerciales como Parsol o Neo-Heliopan), al que prácticamente nadie parece ser alérgico, aunque cuando se mezcla con algunas sustancias tradicionales para el tratamiento de las enfermedades de la piel, como el bálsamo de Perú, puede reaccionar químicamente para formar un compuesto capaz de producir una respuesta alérgica. Los toxicólogos ambientales han criticado el OMC y otro filtro solar usado con frecuencia, 4-MBC (alcanfor de 4-metilbencilideno), por su posible interferencia endocrina. Esto ocurrió después de la investigación realizada en 2001 por Margaret Schlumpf, de la Universidad de Zúrich (Suiza), que demostró que las ratas lampiñas a las que se había sumergido en una solución de estos compuestos en aceite de oliva presentaban un aumento del peso del útero.

El año anterior, Terje Christsen, de la Autoridad Noruega de Protección de la Radiación, cerca de Oslo, comprobó que el OMC destruía el tejido de ratón en dosis mucho menores de lo que previamente se pensaba. Se cree que el riesgo de estos agentes para los seres humanos es mínimo, dado que no atraviesan la capa externa de células muertas de la piel humana en la que se aplican. Los laboratorios químicos Merck han encontrado una forma de encapsular el OMC dentro de un polímero, de forma que nunca llegue a entrar en contacto ni siquiera con la capa externa de las células cutáneas.

Los filtros solares pueden ser muy caros. Una encuesta realizada en 2001 por la Asociación de Consumidores del Reino Unido demostró que la protección completa durante unas vacaciones de dos semanas al sol puede llegar a costar 63 libras esterlinas en el caso del filtro solar más conocido (Ambre Solaire) o menos de la mitad, 31 libras esterlinas, usando la marca de un supermercado.

¿Qué se debe hacer para proteger la piel de los estragos de los rayos UV? El mejor consejo es evitar exponerse al sol entre las once de la mañana y las tres de la tarde. En otros momentos del día se debe usar un filtro solar con un factor de protección solar 15 si se toma el sol en la playa o se nada en el mar o en la piscina. Si se prevé estar al sol mucho tiempo, por ejemplo caminando, cuidando el jardín o practicando algún deporte, es aconsejable llevar ropa adecuada y algún sombrero. La mejor protección de la piel sigue siendo la ropa; la compañía química alemana BASF ha creado una fibra de nailon que contiene partículas de dióxido de titanio. Las ropas tejidas tupidamente con este material pueden ofrecer efectivamente una protección completa.

Bronceado en la oscuridad: dihidroxiacetona

Cuando se cocinan determinados alimentos o se deja que fermenten adquieren un delicioso tono pardo amarillento porque sufren lo que se conoce como reacción de Maillard, en la que los hidratos de carbono reaccionan con las proteínas[6]. La capa externa de la piel está formada principalmente por proteínas y también es capaz de reaccionar con un hidrato de carbono y de ese modo volverse marrón. Una sustancia química que puede hacer que esto ocurra es la dihidroxiacetona (DHA), un polvo cristalino blanco de sabor dulce. Si se aplica una solución de esta sustancia en la piel, adquirirá el aspecto del bronceado, aunque cuando estos productos se vendieron por primera vez tendían a producir un efecto listado desigual que era más embarazoso que la piel pálida que se suponía que iban a colorear. No podía eliminarse con el lavado, de modo que el desafortunado usuario tenía que esperar una semana o más hasta que se eliminara la capa externa de la piel.

Existen diversas lociones y cremas bronceadoras en el mercado, que contienen entre un 2 y un 5 por 100 de DHA. Tienen que ser ligeramente ácidas y están tamponadas (véase el Glosario), gracias a la adición de fosfato, para tener un pH de 5. De este tipo son las lociones bronceadoras instantáneas más comunes, como Man-Tan, Oxatone, Q. T. (Quick Tan) y Winter Tan. El problema del DHA es que, aunque se mezcla fácilmente con el agua, tiende a formar un gel y este no se distribuye fácil y uniformemente en la piel, por lo que da una apariencia rayada. Este problema se puede superar añadiendo otras sustancias químicas para hacer que la loción esté fluida o para formar una crema en la que el DHA esté adecuadamente disperso. En algunos salones de belleza se aplican también los bronceadores en spray utilizando un aerógrafo.

Los productos bronceadores no son realmente filtros solares, aunque protegen en cierta medida, pues tienen un factor de protección solar de 2. Están diseñados básicamente para brindar al usuario el bronceado dorado que desea sin que deba exponerse a los rayos UV para conseguirlo. Por supuesto, si se desea engañar a los que están en la playa con un bronceado fácil, y aun así seguir estando adecuadamente protegido del sol, entonces existen preparados que combinan el DHA y el dióxido de titanio y que pueden tener un factor de protección solar de 15 e incluso de 30.

Cremas para aclarar la piel

Al igual que es posible usar compuestos químicos para producir un bronceado falso, hay sustancias químicas que harán que la piel parezca más clara. Uno de los signos del envejecimiento es la aparición de pequeñas manchas de melanina, conocidas como manchas hepáticas. Para detener su formación, se debe bloquear el proceso metabólico que las produce, y esto implica inhibir la tirosinasa (también conocida como fenol oxidasa), una enzima que convierte la tirosina en melanina. La tirosinasa se encuentra ampliamente distribuida en la naturaleza, estando presente en plantas, animales y seres humanos. Es la enzima que hace que una manzana cortada se vuelva rápidamente marrón. La tirosinasa tiene un átomo de cobre en su sitio activo, y si este se puede desactivar de alguna manera la enzima pierde su función oxidativa. Si se corta una manzana y luego se moja con zumo de limón, se mantiene blanca porque la vitamina C del zumo desactiva la enzima. Por eso el zumo de limón se utiliza tradicionalmente como blanqueador de la piel.

Otras condiciones que pueden hacer que una persona use una loción para aclarar la piel son el exceso de pecas, las marcas del embarazo e incluso el exceso de bronceado. La piel oscura también se asocia a algunas enfermedades.

Una crema típica para aclarar la piel es probable que contenga conocidos inhibidores de la tirosinasa, como el ácido kójico y la hidroquinona, junto con ácido glucólico, que elimina las capas superficiales de la piel de forma que los fármacos activos puedan llegar a las células en las que actúan. También contendrá un conservante y otros ingredientes, como disolventes, vitaminas y aromas.

En el pasado, la piel oscura podía aclararse fácilmente mediante la aplicación de hidroquinona, una sustancia química usada con frecuencia en fotografía, pero ahora no se recomienda como aclarador cutáneo porque algunas personas se vieron afectadas adversamente por ella. La hidroquinona también es conocida por el antiguo nombre de quinol, y se comercializó bajo nombres comerciales como Aida, Black and White Bleaching Cream, Eldopaque y Tecquinol.

La hidroquinona se presenta en forma de cristales blancos que se funden a 171 °C y que son solubles en agua y alcohol. A bajas concentraciones, sus soluciones aclararían la piel, pero en algunas personas produjeron dermatitis, y ahora esta sustancia es ilegal en Europa, Estados Unidos y Japón. Todavía puede utilizarse en algunos países, pero la cantidad no debe superar el 2 por 100, y una concentración tan baja roza la ineficacia. Sustancias químicas similares pero más seguras, como el THPOP —⁠abreviatura de 4-(tetrahidropirano-2-il)oxifenol— han sido patentadas como blanqueadores cutáneos, aunque todavía no se encuentran en el mercado.

Existen varias sustancias químicas naturales que blanquean la piel: el ácido kójico, el extracto de regaliz, el extracto de Scutellaria y la mora; también inhiben la tirosinasa. El ácido kójico[7], producido por Aspergillus oryzae, un hongo microscópico, es blanqueador de la piel y antibiótico, y también se fabrica industrialmente para convertirlo en maltol, que da al pan y los pasteles un aroma a «recién horneado». Este y otros blanqueadores son casi tan buenos como la hidroquinona, o incluso mejores, o al menos esa impresión da cuando se compara la capacidad relativa de cada uno para desactivar la enzima. Una solución al 5 por 100 de hidroquinona inhibirá la actividad de la tirosinasa un 50 por 100, mientras que se requiere una solución al 10 por 100 de ácido kójico para lograr esta reducción y una solución de solo el 0,5 por 100 de extracto de mora.

Con todas estas sustancias químicas naturales, el tratamiento debe mantenerse durante varias semanas para que produzca un efecto evidente, y para ser eficaces necesitan que esté presente una sustancia que les ayude a penetrar en la piel. Además, precisan un amortiguador que mantenga la solución en un pH de 4 aproximadamente, y un antioxidante, como el metabisulfito de sodio, para impedir que la mezcla se eche a perder.

En determinadas zonas de África, la gente con piel muy oscura usa a veces jabón de yoduro de mercurio para aclarar la piel o para ocultar las imperfecciones y manchas oscuras; la piel oscura cicatriza con gran facilidad. Se aconsejaba a las personas que usaban esos jabones que los aplicaran y los dejaran en la piel durante toda la noche. La razón de prohibirlos es el peligro que el mercurio supone para la salud de quienes los usaban y los fabricaban. En los años setenta, se realizaron análisis en los trabajadores de esas fábricas y se descubrieron concentraciones elevadas de mercurio en la sangre; en la Universidad de Lausana, en Suiza, las pruebas realizadas en personas que utilizaban dicho jabón mostraron que tenían concentraciones altas de mercurio en sangre y orina, lo que indicaba que el metal se había absorbido a través de la piel.

LIPOSOMAS

La elasticidad de la piel depende de una sustancia llamada colágeno. La piel envejecida o dañada por el sol pierde el colágeno y se hace más fláccida y menos elástica. Con la edad también empiezan a producirse inadecuadamente otros elementos, y la piel se hace más seca y pierde sus aceites naturales, vitaminas e incluso minerales. La ayuda está al alcance de la mano en forma de cremas y lociones que sustituyen algunos de los componentes perdidos, y lo consiguen utilizando liposomas.

Un humectante típico contiene agua (que generalmente se denomina con el nombre latino de aqua), humectantes, oclusivos, liposomas, antioxidantes y conservantes. El agua está presente porque es lo que la piel necesita, y los humectantes ayudan a que la piel la retenga. Los humectantes comunes son el tradicional glicerol (véase el Glosario) y uno más moderno, el sorbitol. Los oclusivos actúan como una barrera para impedir la pérdida de agua; son buenos humectantes la lanolina, que procede de la lana virgen, y la vaselina, que se obtiene en las refinerías de petróleo.

Los liposomas son la forma preferida para administrar sustancias químicas a las capas que están por debajo de la superficie de la piel, y especialmente a la capa que se encuentra bajo el estrato córneo. Los liposomas son esferas minúsculas que encapsulan un principio activo y lo llevan al lugar donde se necesita, especialmente a partes de la epidermis donde si no el ingrediente no podía penetrar; de este modo es posible administrar anestésicos, vitaminas, hormonas y esteroides a las capas inferiores de la piel. Los liposomas tienen una capa externa de moléculas de fosfolípidos del tipo de las que forman las membranas de las células del organismo. El fosfolípido consiste en una molécula de glicerol a la que se unen dos ácidos grasos de cadena larga y un grupo fosfato. Un grupo colina, que tiene un nitrógeno positivo en su estructura, también se une al fosfato, que porta un átomo de oxígeno cargado negativamente. Estos átomos cargados dan al fosfolípido su capacidad de interactuar para formar una película de material en el que se encuentran en el interior y los ácidos grasos en el exterior, formando una membrana impermeable de unos cuatro nanómetros de grosor. El fosfolípido más conocido es la lecitina, que producen a gran escala las plantas y los animales y se extrae de la yema de huevo y las semillas de soja. Se utiliza mucho en la industria alimentaria.

Los liposomas son gotitas de tamaño nanométrico (véase el Glosario), característicamente de 100 nanómetros de diámetro (es decir, una diezmillonésima de metro, y por lo tanto invisibles a simple vista), y cada una puede llevar cientos de miles de millones de moléculas del principio activo. Penetran a través de las capas superficiales de la piel y entonces liberan los principios activos lentamente a través de su membrana, o rápidamente si la membrana se rompe; son ideales para transportar hasta el lugar preciso los materiales difíciles de disolver.

A principios de los años sesenta Alee Bangham, del Instituto de Fisiología Animal de Babraham, cerca de Cambridge (Inglaterra), fue el primero en referirse a la capacidad de los liposomas de atrapar moléculas e iones. En efecto, los liposomas se convirtieron en modelos científicos de las membranas celulares. Son estructuras notablemente estables e ideales para albergar otras sustancias químicas. Los fosfolípidos pueden disponerse en esferas con un diámetro de 20 nanómetros a 100 micras, esto es, 5000 veces mayores. Los más pequeños se denominan en ocasiones nanosomas.

Los liposomas se fabrican evaporando una solución del lípido en un disolvente, como cloroformo y metanol, para formar una película. Cuando se pone luego la película en agua, y se agita enérgicamente, se hincha y se rompe, y las piezas rotas se curvan formando esferas que atrapan en su interior las sustancias previstas. Las esferas pueden adaptarse al tamaño necesario tratándolas con ultrasonidos o sometiéndolas a altas presiones para que pasen por poros diminutos, con lo cual los liposomas de mayor tamaño se remodelan formando esferas menores.

La industria de los cosméticos hace sus liposomas con lípidos sin carga más que con los fosfolípidos naturales. Estos lípidos, denominados «no polares», se disuelven en etanol y se homogeneizan antes de ser filtrados a través de poros de tamaño decreciente hasta que tienen unos 200 nanómetros de diámetro, el tamaño óptimo para penetrar en la piel.

Aunque los liposomas solo tengan que liberar agua en las capas situadas por debajo del estrato córneo, se producen notables beneficios al humedecer la piel, haciendo que esté menos seca y sea más elástica. Si los liposomas transportan vitaminas antioxidantes, como las vitaminas A, C y E, entonces es mucho mejor, porque estas contrarrestan los radicales libres, considerados particularmente dañinos. La vitamina A (también llamada retinol) ha sido la que más atención ha recibido como antiarrugas, y en efecto puede hacer que la piel parezca más joven al reducir las arrugas grandes, las manchas marrones y la aspereza de la superficie.

En el pasado, las moléculas relacionadas con la vitamina A, como la tretinoína, se utilizaron con cierto éxito para tratar el acné, y ahora se emplean mucho para retrasar el envejecimiento cutáneo. (La tretinoína también se conoce como vitamina A ácida o ácido retinoico.) Los nombres comerciales de la tretinoína son Retinova en el Reino Unido y Retin-A en Estados Unidos, donde fue aprobada como tratamiento de las arrugas por la FDA a mediados de los años noventa. La tretinoína fue lanzada en los años setenta como tratamiento habitual del acné, pero las personas que la utilizaban notaban que también hacía que desaparecieran las arrugas. Hay versiones que no necesitan receta médica, y estas generalmente hacen que las manchas debidas a la edad y las arrugas disminuyan tras dos meses de tratamiento y se reduzcan significativamente al cabo de seis meses. La tretinoína estimula la producción de colágeno e impide que este sea destruido; sus efectos beneficiosos pueden perdurar varios años.

Naturalmente, los liposomas han llamado la atención de los químicos cosméticos de grandes compañías, y L’Oreal y Christian Dior lanzaron fórmulas contra el envejecimiento de la piel en 1987. Al principio eran productos exclusivos y su precio estaba a la par, pero pronto los alcanzaron los competidores, como Nivea, que estuvo en condiciones de ofrecer los beneficios de los liposomas a los clientes de los supermercados.

El precio no es sinónimo de eficacia…

En 2001, la revista británica Which?, dedicada a los consumidores, realizó una encuesta para comprobar si los humectantes mejoran la textura de la piel. Participaron 32 mujeres de 25 a 54 años y cada una probó 12 productos durante un período de cinco días. La conclusión de esta prueba, algo limitada, fue que generalmente mejoran la piel, aunque existe escasa relación entre su eficacia y su coste. Un frasco típico de humectante contiene 50 ml y su precio oscila entre 3 y 26 libras esterlinas. Los votados como mejor producto fueron Boots No7 (también el más barato, con un precio de 3,15 libras), un producto de precio medio, Synergie Wrinkle Lift (7,99 libras), y uno caro, Oil of Olay, que cuesta 18,50 libras. Huelga decir que los ingredientes de dichos productos raramente justifican tan alto precio, aunque quizá puedan explicarlo las grandes campañas de publicidad y su costoso envase.

… las ideas falsas comunes, tampoco

Hay quienes condenan todas las sustancias químicas como potencialmente peligrosas, mientras que ensalzan los beneficios de todas las cosas que describen como naturales, queriendo decir que proceden de una fuente biológica, como una planta. Desde el punto de vista químico, no hay nada que elegir y la piel es indiferente a la fuente de la que procedan las cremas y lociones que se utilizan para rejuvenecerla o protegerla. De alguna manera, el material de procedencia química posiblemente sea mejor porque su calidad está controlada y carece de residuos de materiales extraños que pudieran producir alergia. Por ejemplo, la goma natural contiene enzimas a las que son particularmente sensibles algunas personas; por eso los guantes de los cirujanos se hacen ahora de látex artificial. Sin embargo, la moda actual es elegir el producto que afirma contener solo ingredientes «naturales» y pagar mucho más por él. De hecho, aunque puedan afirmar que son «naturales», esto significa a menudo que los ingredientes se pueden encontrar en la naturaleza, no que procedan de ella. La mayoría provienen de empresas químicas.

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VITALIDAD: ALIMENTOS PARA PENSAR

Las personas del mundo desarrollado saben que lo más probable es que mueran por una enfermedad cardiaca o un cáncer, y en consecuencia están dispuestas a seguir las recomendaciones que podrían impedir que esto pase. Quizá algún día estas enfermedades pasen a ser una cuestión del pasado, o al menos algo raro, como ha ocurrido con muchas otras enfermedades que afligieron a nuestros padres y abuelos. Hasta que llegue ese feliz día, lo mejor que se puede hacer es seguir los consejos de quienes abogan por las medidas preventivas. Generalmente esto requiere cambiar el estilo de vida: dejar de fumar, hacer ejercicio a diario y comer de forma más sensata. Para muchas personas el camino más fácil es cambiar la dieta, y hay muchos nutricionistas dispuestos a dar recomendaciones saludables, como perder peso en caso de obesidad y comer más frutas y vegetales, siendo la cantidad recomendada de cinco porciones al día (sin incluir las patatas).

¿Realmente se puede retrasar la visita de la parca cambiando la dieta? La respuesta parece ser afirmativa, y en este capítulo me centraré en tres cuestiones que han gozado de gran publicidad en los últimos años: algo de lo que es recomendable comer menos, algo de lo que se debe comer más y algo que, según dicen, se debe evitar por completo. Lo primero son las grasas, lo segundo es la vitamina C y lo que se debe evitar son los nitratos. Los consideraré principalmente desde el punto de vista del químico porque, se diga lo que se diga sobre estos ingredientes de la comida, todos ellos son sustancias químicas. Estas son las ideas simples que la mayoría de la gente ha sacado sobre ellos: las grasas, y especialmente las grasas saturadas y las grasas trans, producen cardiopatías; la vitamina C es un antioxidante y puede prevenir el cáncer (y quizá incluso curarlo); los nitratos del agua potable producen cáncer. Sin embargo, estos mensajes son bastante simplistas y en parte son sorprendentemente erróneos.

Las revelaciones sobre la alimentación humana han hecho que mejore la salud. En la primera mitad del siglo XX, se hicieron muchos descubrimientos científicos sobre lo que comemos, como, por ejemplo, la necesidad de varias vitaminas. En la segunda mitad del mismo siglo, se hicieron varias revelaciones, aunque a menudo se investigaron peor. Existen libros en los que se aboga por las dietas ricas en zinc, magnesio, selenio, germanio, aminoácidos y la ubicua fibra. Otros advierten sobre componentes peligrosos, como las grasas insaturadas, el azúcar, la sal, el glutamato monosódico, los residuos de pesticidas y el colesterol. Merece la pena tener en cuenta algunas de estas recomendaciones, aunque otras carecen de valor.

Las antiguas generaciones estaban condicionadas por el ciclo de las estaciones, disfrutaban de abundancia de alimentos tras la cosecha de otoño y sufrían la escasez en primavera. Su dieta podía haber sido «natural» y «orgánica», pero gracias al estudio de sus restos se sabe que llevaban una vida nada saludable. No es sorprendente que sufrieran enfermedades carenciales, como el escorbuto por deficiencia de vitamina C y el raquitismo por falta de vitamina D. En el siglo XX, con los avances de las ciencias de la alimentación se dio fin a la malnutrición de este tipo, aunque los dietistas aún reciben y tratan casos de raquitismo, incluso en sociedades occidentales.

El cuerpo humano es básicamente una planta procesadora que convierte las materias primas en miles de productos, almacena el material que no puede usar inmediatamente, pero que podría necesitar si los aportes fueran escasos, y elimina lo que no puede usar junto con sus demás productos de desecho. Las principales materias primas que la fábrica del organismo necesita son los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas, pero no son suficientes por sí mismas; esta fábrica también precisa de cantidades moderadas de algunos metales —⁠como sodio, potasio y calcio⁠— y pequeñas cantidades de muchos otros, como hierro, zinc y magnesio. No basta con eso, pues se necesitan también algunas vitaminas y oligoelementos. Por último, para que el intestino funcione sin esfuerzo, es necesario tomar cantidad suficiente de agua y de fibra, que está compuesta del material indigerible de las plantas, como la celulosa.

No tiene sentido hacer cambios en la dieta si no se comprende lo que ocurre; sería como intentar hacer un rompecabezas en la oscuridad. También en este caso la clave para tener una dieta satisfactoria es la química, y nada ilustra esto mejor que la energía. La energía no es un nutriente como tal, sino la energía que existe en los alimentos que el organismo necesita para mantenerse caliente, con movilidad, y para pensar. La energía se obtiene a partir de los alimentos, cuyos componentes reaccionan con el oxígeno; el cuerpo humano libera la misma cantidad de energía que se produciría prendiendo fuego a la comida. Los componentes que pueden liberar energía de este modo son los hidratos de carbono (que liberan 4 calorías por gramo), las proteínas (que también producen 4 calorías por gramo), el alcohol (que libera 7 calorías por gramo) y las grasas y aceites (que producen 9 calorías por gramo)[8]. La parte de la fibra correspondiente a la celulosa también es un hidrato de carbono, químicamente es como el algodón o el papel, y también produce 4 calorías de energía por gramo si se quema; sin embargo, el organismo no puede liberar esa energía porque carece de enzimas capaces de degradar la celulosa para producir las moléculas de glucosa que la componen.

REDUCIR LAS GRASAS

Las grasas y los aceites se describen de varias formas, como saturadas, monoinsaturadas, poliinsaturadas, omega 3, omega 6, trans y CLA (ácido linoleico conjugado). Todos estos términos se refieren a un solo tipo de enlace químico, el enlace doble. Basta con comprender este simple enlace para que todo esté claro.

La referencia a la «grasa» se utiliza a veces para describir de forma despectiva a una persona. Incluso cuando se habla de alimentos, la «grasa» sigue asociándose a un trasfondo de desaprobación porque es sabido que comer mucha grasa puede convertir a una persona en un obeso, en una auténtica «bola de grasa». Pero la cuestión no acaba aquí y se afirma incluso que algunos tipos de grasa, concretamente las grasas insaturadas y las grasas trans, amenazan la salud.

Pese a todo lo que se dice sobre las grasas de la dieta y lo que producen en los seres humanos, no se conoce mucho sobre su naturaleza desde el punto de vista químico y sobre la forma en que se comportan en el organismo. Muchas personas parecen pensar que las grasas que comen se convierten de inmediato en parte de la grasa corporal; pero lo que en realidad ocurre es que para que el organismo las absorba primero tienen que ser digeridas en el intestino, lo que implica que debe degradarlas para obtener sus componentes moleculares. Estos no son más que un conjunto de moléculas más pequeñas que el cuerpo puede utilizar de todo tipo de maneras, principalmente para obtener energía, pero también para sintetizar nuevas moléculas. El problema radica en la cantidad de energía que las grasas pueden producir. Un organismo que se encuentra con un excedente de energía procedente de los alimentos comienza a formar grasa corporal, que se almacena en todo el organismo y sobre todo en partes especialmente evidentes.

La forma obvia de evitar engordar es comer menos alimentos ricos en energía y esto puede conseguirse comiendo más alimentos que contengan poca grasa. Los productores de alimentos están muy dispuestos a comercializarlos, como muestran los estantes de los supermercados, e incluso fabrican productos para untar a base de grasas etiquetados como «bajos en calorías» o incluso «bajos en grasas». La razón es que contienen mucha agua, pero siguen pareciendo grasas porque el agua se mantiene suspendida en la grasa al añadir emulsificantes. Un típico producto para untar bajo en grasas contiene aproximadamente un 40 por 100 de grasas, mientras que los muy bajos en grasas sólo tienen un 25 por 100. Por extraño que parezca, los productores de aceites vegetales han disfrutado del apoyo de la publicidad durante muchos años, incluso aunque se trate de productos grasos. Pero las cosas no siempre han ido tan bien, como se muestra en el cuadro de la página 58 (recuadro más adelante: Cuando los fabricantes de margarina…).

Una persona media ingiere demasiada comida grasa, consumiendo unos 100 gramos de grasa al día que le proporcionan 900 calorías, cuando sería suficiente con solo 10 gramos, que supondrían unas 90 calorías, si bien esto no garantizaría la ingesta adecuada de vitaminas liposolubles (solubles en grasas) ni de aceites esenciales. (Generalmente se necesitan unos 25 gramos, cantidad que proporciona 225 calorías.) Nuestra ingesta probablemente proceda de todas estas fuentes: un 25 por 100 de los productos cárnicos; un 20 por 100 de pasteles, galletas y productos de pastelería; un 15 por 100 de productos para untar; un 15 por 100 de la leche y los productos lácteos, como quesos y yogures; un 10 por 100 de las verduras y hortalizas (principalmente las patatas fritas); un 5 por 100 del pescado; un 5 por 100 de los huevos; el 5 por 100 restante de alimentos como frutos secos y salsas.

Los nutricionistas recomiendan comer menos grasas y evidentemente la forma más sencilla de hacerlo es reducir los productos cárnicos, los pasteles, las galletas y los fritos. Cuando sea posible, se debe tomar pescado en lugar de carne[9] y usar productos para untar bajos en grasas. No es preciso que este sacrificio sea grande, y en términos de satisfacción poco se pierde, pero lo que sí se puede perder es algo de peso y eso quizá sea de por sí el mejor medio de prolongar la vida y mejorar su calidad. Sin embargo, no se puede subsistir con una dieta totalmente carente de grasas, porque hay algunas vitaminas que sólo se encuentran en ellas; se trata de las vitaminas liposolubles, la vitamina A, D, E y K. En cuanto a las grasas de la dieta, el objetivo sería comer el doble de grasas insaturadas que de grasas saturadas. Los alimentos que más grasas insaturadas tienen son los aceites vegetales, como el aceite de oliva, de girasol, de maíz, de colza, de soja, y algunos aceites de frutos secos (pero no el aceite de coco, que es la grasa más saturada de todas). Los alimentos con más grasas saturadas son los productos lácteos, el sebo y la grasa de vacuno.

Los aceites y las grasas son el mismo tipo de sustancia química; son ácidos grasos derivados del glicerol (véase el Glosario) y se conocen como triglicéridos. Los triglicéridos también se denominan lípidos, pero la mayoría de nosotros los denominamos grasas o aceites. De hecho, el que se trate de una grasa sólida o un aceite líquido depende del punto de fusión del triglicérido. La estructura molecular de un triglicérido se parece a una letra E mayúscula con los brazos alargados. La línea vertical de la E representa la molécula de glicerol y las líneas horizontales son los ácidos grasos (véase el Glosario); estos se describen como insaturados, monoinsaturados, poliinsaturados, trans, omega 3, omega 6 y ácido linoleico conjugado (CLA).

Los triglicéridos de los alimentos contienen varios tipos de ácidos grasos: por ejemplo, un huevo de gallina contiene un 11 por 100 de grasas: el 3 por 100 son saturadas, el 4,5 por 100 son monoinsaturadas y el 3,5 por 100 son poliinsaturadas. En cuanto a los ácidos grasos poliinsaturados, el 1,6 por 100 es omega 6 y el 0,1 por 100 es omega 3. Los ácidos grasos trans no constituyen más que el 0,1 por 100 y el CLA incluso menos; la composición de las grasas no depende de si los huevos son de gallinas en libertad o de granjas avícolas.

CUANDO LOS FABRICANTES DE
MARGARINA ACABARON CON UN HUEVO EN LA CARA

En 2001, la ASA (Advertising Standards Agency) del Reino Unido, que se ocupa de las reclamaciones sobre la veracidad de los anuncios publicitarios, hizo un informe sobre la margarina Benecol. Este producto se lanzó al mercado en 1999 afirmando que podía reducir las concentraciones de colesterol en sangre un 14 por 100 por término medio, especialmente la concentración del colesterol asociado a las lipoproteínas de baja densidad (LDL), que es el tipo de colesterol peligroso. Algunas personas pensaron que merecía la pena pagar lo que fuera por este producto, y Benecol cargó a los consumidores con un precio tres veces superior al de los productos para untar ordinarios.

Los fabricantes de una margarina de la competencia, Flora Pro.active, presentaron una reclamación ante la ASA indicando que la publicidad de Benecol era engañosa. La ASA estuvo de acuerdo: los anuncios no mencionaban que para conseguir una reducción del 14 por 100 era necesario tomar 32 gramos de Benecol al día (la mayoría de la gente sólo consume 20 gramos al día de estos productos para untar) y tener de 50 a 59 años. Los ensayos demostraron que la reducción del colesterol sería mucho menor en las personas menores de 50 años. La ASA exigió a Benecol que omitiera dichas afirmaciones.

Pero se produjo un giro en esta historia. La ASA también juzgó a Flora Pro.active y las afirmaciones de sus fabricantes. Estos decían que si se consumían 20 gramos al día de su producto (excesivamente caro) se reduciría el colesterol peligroso un 10-15 por 100 en tres semanas. Aunque se trataba de una afirmación más realista, también topó con la ASA, que dijo que las personas que salían en los anuncios de Flora Pro.active evidentemente ya tenían un estilo de vida saludable, y el efecto sobre sus concentraciones de colesterol sería mucho menor, de modo que los anuncios también eran engañosos.

¿Pero quién presentó ante la ASA una reclamación sobre Flora Pro.active? Lo ha adivinado: ¡los fabricantes de Benecol!

Todos los términos químicos usados para describir los ácidos grasos se relacionan con el concepto de un doble enlace entre carbono y carbono; basta con comprender eso para que todo se aclare. En primer lugar me referiré a los ácidos grasos sin enlaces dobles: los ácidos grasos insaturados.

Los ácidos grasos consisten en una cadena de átomos de carbono, y el carbono que está en un extremo de la cadena forma parte de un grupo ácido (el grupo ácido carboxílico, CO₂H). En un ácido graso saturado todos los átomos de carbono de la cadena tienen dos átomos de hidrógeno unidos (que en la fórmula química se representa como CH₂-CH₂, con un guión único que representa un enlace simple). Las cadenas casi siempre tienen un número constante de átomos de carbono, siendo los más frecuentes el ácido palmítico, con 16 carbonos, y el ácido esteárico, con 18. Estos son los nombres de los ácidos grasos que se encuentran en los alimentos

Ácidos grasos saturados de los alimentos

N.° de átomos de carbono
de la cadena
Nombre[10]

4
Ácido butírico

6
Ácido caproico

8
Ácido caprílico

10
Ácido cúprico

12
Ácido láurico

14
Ácido mirístico

16
Ácido palmítico

18
Ácido esteárico

Existen ácidos grasos saturados con cadenas incluso más largas, pero no desempeñan funciones en la química de los alimentos; también hay algunos con un número impar de átomos de carbono, pero son raros, aunque no desconocidos. Por ejemplo, existen cantidades mínimas de ácido pentadecanoico, con 15 carbonos, y de ácido hepatadecanoico, con 17 carbonos, en la leche y en algunos aceites vegetales, mientras que el ácido valérico (5 carbonos) y el ácido enántico (7 carbonos) forman parte de los olores característicos de alimentos como los quesos, donde son producidos por microorganismos.

Las grasas saturadas suelen ser sólidas porque dichas cadenas tienden a colocarse perfectamente en línea con la otra, por lo que se disponen juntas mejor como moléculas, y esto es lo que aumenta el punto de fusión. Por otra parte, si una o más cadenas de ácidos grasos están insaturadas, la disposición se hace irregular, disminuyen los puntos de fusión y el resultado es un aceite en condiciones de temperatura normal.

Si se elimina un átomo de hidrógeno de cada dos átomos de carbono contiguos en una cadena de ácido graso saturado, se acaba formando un doble enlace entre carbono y carbono; la cadena se hace «insaturada» en ese punto porque tiene menos átomos de hidrógeno de los teóricamente posibles. Los químicos representan un doble enlace como -CH=CH-, Los enlaces que los dos átomos de carbono formaron con átomos de hidrógeno separados constituyen ahora un segundo enlace entre sí. Los ácidos grasos insaturados más comunes en los alimentos son el ácido oleico y el ácido linoleico, con 18 átomos de carbono cada uno. Difieren entre sí en que el primero tiene un enlace doble y el último dos; es decir, uno es monoinsaturado (mono procede de la palabra griega para ‘uno’), y el otro es poliinsaturado (poli procede del término griego para "muchos’).

Ácidos grasos monoinsaturados

Estos son los ácidos grasos monoinsaturados que se encuentran en los alimentos, junto con su denominación omega, que indica en qué lugar de la cadena hidrocarbonada se encuentra el enlace doble.

Ácidos grasos monoinsaturados en los alimentos

Nombre
común
N.° de
carbonos
Denominación
omega

Ácido miristoleico
14
Omega 5

Ácido palmitoleico
16
Omega 7

Ácido oleico
18
Omega 9

Ácido elaídico
18
Omega 9

Ácido erúcico
22
Omega 9

En la denominación omega, los átomos de carbono se numeran comenzando por el carbono más alejado del grupo ácido, es decir, el último carbono de la cadena (omega es la última letra del alfabeto griego). Por tanto, el ácido oleico, que es un aceite omega 9, y el más frecuente, tiene su doble enlace entre los carbonos 9 y 10. Como ya se mencionó, existen también ácidos grasos omega 3 y omega 6, pero estos son poliinsaturados y se tratarán con más detalle más adelante.

En teoría, el doble enlace de un ácido graso con una cadena de 18 carbonos, como el ácido oleico, puede estar entre cualquier par de átomos de carbono, pero la naturaleza produce sólo una variedad, que es el ácido oleico omega 9, que se encuentra en el aceite de oliva (del que forma hasta el 75 por 100), el aceite de colza (63 por 100) y el aceite de cacahuete (55 por 100). Incluso la manteca de cerdo contiene un 43 por 100 de ácido oleico omega 9.

No todos los aceites monoinsaturados son considerados como saludables; el ácido erúcico es uno de los que se deben evitar, aunque incluso tiene sus partidarios. El aceite de colza contiene hasta un 25 por 100 de ácido erúcico; cuando se alimenta a las ratas con este aceite, sufren trastornos del metabolismo de los lípidos. La consecuencia era que los seres humanos también podían verse afectados, y se inició un programa intensivo de cultivo de plantas para producir aceite con poco ácido erúcico. Este programa fue satisfactorio y el aceite de colza destinado para el consumo humano contiene menos de un 2 por 100 de ácido erúcico. En Norteamérica se le conoce como aceite de canola (el nombre «canola» deriva de Canadian oil), y puede contener tan solo un 0,5 por 100 de ácido erúcico. El aceite de colza para usos industriales, como en los lubricantes y como líquido hidráulico, sigue siendo de la variedad rica en ácido erúcico, ya que esto es esencial para su función como lubricante a altas temperaturas.

Sin embargo, es posible que el ácido erúcico no sea tan peligroso para los seres humanos como indican los ensayos en animales, principalmente porque es improbable que lo consuman en cantidades ni mucho menos similares a las que recibieron los desafortunados roedores de los experimentos. Aun así, en algunos casos se utilizó una dieta rica en ácido erúcico como forma de tratamiento médico, que cobró gran fama como resultado de la popular película El aceite de la vida (Lorenzo’s Oil) (véase el recuadro).

EL ACEITE DE LA VIDA

Esta película (Lorenzo’s Oil) de 1992 fue dirigida por George Miller y protagonizada por Nick Nolte, Susan Sarandon y Peter Ustinov; Nolte y Sarandon fueron nominados para los Oscar por sus interpretaciones. Se basaba en una historia real sobre un niño, Lorenzo Odone, que sufre adrenoleucodistrofia y está postrado en cama, ciego y espástico. La adrenoleucodistrofia es una enfermedad genética que impide que el organismo procese adecuadamente los ácidos grasos de cadena muy larga y produce un daño de la vaina de mielina que rodea y aísla las células nerviosas del cerebro, de modo que este no puede procesar la información adecuadamente. La enfermedad afecta solo a los varones, y el gen defectuoso pasa a través de la madre.

Los padres de Lorenzo, Augusto y Michaela Odone, se niegan a aceptar que no se pueda hacer nada por él y la madre, en particular, dedica su vida a cuidarlo y tratarlo, convirtiéndose en una experta en esta enfermedad. Una característica de las personas que sufren adrenoleucodistrofia es la gran concentración de ácidos grasos saturados de cadena muy larga que tienen en la sangre. ¿Realmente puede ser esa la causa de la enfermedad? Los padres de Lorenzo creían que así era y pensaban que su hijo se beneficiaría si tomaba grandes cantidades de un ácido graso insaturado de cadena muy larga. Para ello eligieron el ácido erúcico y pudieron disponer de él gracias a la compañía química Croda, situada en Hull (Inglaterra), uno de cuyos químicos, Don Suddaby, aceptó el reto de extraer este aceite.

Cuando Lorenzo se alimentó con ácido erúcico, la cantidad de ácidos saturados de cadena muy larga de su sangre disminuyó hasta alcanzar valores normales. Pero se trataba de una falsa reducción. Incluso cuando se proyectó la película, había quienes habían realizado pruebas en muchos otros niños con adrenoleucodistrofia y sabían por entonces que el tratamiento con ácido erúcico era ineficaz. A la manera de Hollywood, la película acaba con indicios de que Lorenzo podría estar respondiendo al tratamiento. Al poner de relieve su enfermedad, la película pudo servir para despertar la conciencia pública sobre un trastorno genético que afecta a un niño de cada 25 000. Desgraciadamente, el auténtico Lorenzo no experimentó una recuperación asombrosa de la adrenoleucodistrofia y con veinte años seguía postrado en cama e imposibilitado.

No obstante, en general se tiende a seguir produciendo aceite de colza sin ácido erúcico, y esto podría conseguirse mediante la manipulación genética. Se desarrollaron cultivares de canola para que crecieran en Canadá, aunque en algunos países del mundo no florecieron y en la India, donde la colza es el segundo cultivo de semillas de las que se obtienen aceites, los científicos adoptaron una estrategia diferente. En 1998, los biotecnólogos indios A. Agnihotri y N. Kaushik crearon mediante ingeniería genética una variedad de colza que no produce en absoluto ácido erúcico. Su aceite contiene principalmente ácidos oleico y linoleico, en concentraciones que son más del doble de las que se encuentran en la colza normal.

Ácidos grasos poliinsaturados

Si existe más de un enlace doble en una cadena de ácido graso se dice que es poliinsaturado. Los dos ácidos grasos de este tipo más frecuentes son el ácido linoleico, con 18 carbonos y dos enlaces dobles (entre los carbonos 6 y 7 y entre el 9 y el 10). El primer doble enlace de la cadena es el más importante, en lo que al cuerpo humano concierne, y por tanto los nutricionistas hablan de los ácidos grasos omega 3 y omega 6, perteneciendo el ácido linolénico al primer tipo y el ácido linoleico al segundo[11]. Estos son los ácidos grasos poliinsaturados más frecuentes

Ácidos grasos poliinsaturados en los alimentos

Nombre
común
N.° de
carbonos
N.° de enlaces
dobles en la molécula
Denominación
omega

Ácido linoleico
18
2
Omega 6

Ácido linolénico
18
3
Omega 3

Ácido araquidónico
20
4
Omega 6

EPA (eicopentaenoico)
20
5
Omega 3

DHA (decosahexaenoico)
22
6
Omega 3

Las grasas poliinsaturadas tienen una desventaja inherente a la presencia de enlaces dobles. Mientras que las grasas saturadas resisten la oxidación, los enlaces dobles de las grasas insaturadas los hacen sensibles a ella. No es que la oxidación sea un proceso rápido, pero la amenaza siempre está ahí y por esa razón se deben tomar precauciones para asegurarse de que eso no ocurra, dado que hace que el aceite o la comida se rancien. La oxidación puede producir incluso una «piel» sólida sobre un aceite, lo que solía ocurrir cuando las pinturas y los barnices se hacían a base de aceite de linaza, que está compuesto en el 95 por 100 por ácidos grasos insaturados.

En el organismo se producen los mismos procesos oxidativos, y esto explicaría por qué los animales que viven mucho tiempo tienden a tener más grasas saturadas, porque esto reduce el daño y el estrés oxidativo. En 1998, Reinald Pamplona y sus colaboradores de la Universidad de Lleida publicaron sus investigaciones sobre los ácidos grasos en hígados de animales. Encontraron una relación entre la esperanza de vida máxima de un animal y la cantidad de ácidos grasos saturados que había en sus células hepáticas. Cuanto más viviera un animal, más saturados eran los ácidos de su organismo. Los seres humanos son criaturas longevas y en consecuencia es previsible que tengan una gran cantidad de grasas saturadas; esto no es intrínsecamente perjudicial. De hecho, si esta teoría es correcta, es algo a lo que se debe estar agradecido.

Cada molécula de triglicérido contiene tres ácidos grasos, que pueden ser todos iguales o todos diferentes. De hecho, la situación es más complicada porque en teoría puede haber decenas de miles de diferentes triglicéridos (véase el Glosario). La naturaleza se contenta con unos cuantos; por ejemplo, el aceite de oliva es principalmente oleico-oleico-oleico (O-O-O), aunque se hayan identificado 15 triglicéridos diferentes. Por otro lado, el aceite de soja y el aceite de girasol tienen muy poco oleico-oleico-oleico; sus aceites principales son linoleico-linoleico-linoleico (L-L-L) y linoleico-linoleico-oleico (L-L-O). En total, el aceite de soja tiene unos 14 triglicéridos diferentes, mientras que el de girasol tiene 20 o más.

El análisis de la manteca, que se obtiene de la grasa de cerdo, muestra que está formada principalmente por grasas insaturadas, hecho que no coincide con lo que la mayoría de la gente cree, ya que suponen que debe estar formada principalmente por grasas saturadas porque es sólida y de origen animal. La manteca se utiliza mucho para asar. Su composición molecular muestra que el oleico-palmítico-oleico (O-P-O) constituye el 18 por 100, seguido por esteárico-palmítico-oleico (E-P-O) con el 13 por 100 y O-O-O con el 12 por 100, correspondiendo el porcentaje restante a más de treinta combinaciones adicionales.

Algunos triglicéridos están formados predominantemente por una variedad; por ejemplo, en la manteca de cacao predomina S-O-P. Debido a esta consistencia el chocolate se funde en un rango de temperatura relativamente estrecho, que corresponde a la que tiene el interior de la boca humana.

Ácidos grasos esenciales

Las investigaciones realizadas en ratas a principios del siglo XX mostraron finalmente que había dos ácidos grasos que no se podían eliminar de la dieta porque si no los animales sufrían muchos trastornos. Estos ácidos grasos eran necesarios para la producción de un grupo de sustancias químicas clave, las prostaglandinas, y se consideraron por tanto «esenciales», es decir, tenían que formar parte de la dieta porque el organismo del animal no tenía modo de sintetizarlos. El cuerpo humano puede producir todos los ácidos grasos saturados y monoinsaturados que necesita a partir de los componentes de la dieta, concretamente hidratos de carbono, alcohol e incluso proteínas. Sin embargo, no puede producir ácidos grasos omega 3 y omega 6, aunque los necesita para realizar algunos de los procesos metabólicos. En particular, los necesita para producir ácido araquidónico, a partir del cual se crean muchas otras sustancias químicas que participan en la defensa del organismo, como la formación de los coágulos sanguíneos, y que también originan la inflamación local que advierte al cuerpo de la existencia de un daño en los tejidos.

Los seres humanos, como otros animales, pueden sintetizar ácidos grasos con una cadena de 18 carbonos como máximo, e incluso pueden sintetizar ácidos grasos insaturados eliminando átomos de hidrógeno de las cadenas saturadas, pero deben hacer esto solo en determinados puntos de la cadena. Por tanto, aunque es posible convertir el ácido esteárico en ácido oleico eliminando átomos de hidrógeno en los carbonos 8 y 9, el organismo humano no puede convertirlo en ácido linoleico (omega 6) eliminando átomos de hidrógeno en los carbonos 6 y 7, de modo que el ácido linoleico se considera uno de los ácidos grasos esenciales. Lo mismo ocurre con los ácidos grasos omega 3, y ello significa que los seres humanos necesitan una fuente externa de estos ácidos para que el cuerpo funcione adecuadamente.

El libro The Omega 3 Phenomenon: The Nutrition Breakthrough of the ‘80s, de Donald Rudin, Clara Félix y Constance Schrader (publicado en 1987) se basó en la teoría de que las dietas modernas eran deficientes en ácidos grasos esenciales, cuya carencia, según decían, era la causa de muchos problemas de salud contemporáneos. Según Rudin, los ácidos grasos regulan prácticamente todas las funciones del cuerpo humano, especialmente los aceites omega 3. Si se incluyeran en la dieta, desaparecerían gran cantidad de dolencias: cardiopatías, artritis, problemas cutáneos, enfermedades alérgicas, envejecimiento, problemas de comportamiento en niños, enfermedades mentales como la esquizofrenia y la agorafobia (fobia a los espacios abiertos), la diabetes y, por supuesto, diversos tipos de cáncer. Parecía demasiado bueno para ser cierto, y así era. Sin embargo, el mensaje básico del libro era sólido: dicho de otro modo, los ácidos grasos esenciales siempre deben constituir una parte importante de la dieta.

¿Qué alimentos son ricos en aceites omega 6 y omega 3? El aceite de pescado es uno de ellos, y en particular el de arenque, caballa, salmón y trucha. Los ácidos grasos omega 3 se producen en las algas y pasan por la cadena alimentaria marina hasta llegar a los peces y finalmente a los seres humanos. La dieta de los esquimales de Norteamérica era probablemente la dieta humana con mayor contenido de grasa, y aun así era difícil que sufrieran enfermedades cardiacas debido, según se decía, a su gran ingesta de ácidos grasos esenciales. Por lo tanto, hay que emularlos y complementar la dieta con una fuente de ácidos grasos omega 6 y omega 3, como el ácido linoleico y linolénico, y esto se puede conseguir fácilmente tomando aceite de hígado de bacalao, aceite de maíz o aceite de onagra.

El aceite de onagra se obtiene de las semillas de Oenothera biennis y es una importante fuente de ácido linolénico (contiene cerca del 10 por 100), que es incluso más abundante en el aceite de borraja, que cuenta con un 20 por 100 aproximadamente. El aceite de onagra se ha recetado para el tratamiento del eccema —⁠la dosis diaria típica es de 250 mg⁠—, pero las afirmaciones de que alivia los síntomas de estrés posmenopáusico y la artritis reumatoide no se confirmaron cuando se realizaron estudios clínicos con doble enmascaramiento. La afirmación de que previene la cardiopatía, la hipertensión arterial y el asma parece ser igualmente equivocada.

La ingesta diaria recomendada de ácidos grasos esenciales en los adultos es de unos 4 gramos de ácidos grasos omega 6 y al menos 1 gramo de omega 3. Afortunadamente, abundan en nuestra dieta. Tanto el ácido linoleico (omega 6) como el ácido linolénico (omega 3) están presentes en todo tipo de alimentos y abundan especialmente en los aceites de pescado y los aceites vegetales. Las sardinas, el arenque, la caballa y el salmón son ricos en estos ácidos, así como los aceites de soja, colza y nuez.

La grasa humana

El ser humano se alimenta de grasas desde el nacimiento, y su organismo produce unas enzimas, las lipasas, para digerir los ácidos grasos presentes en los alimentos; no importa cuáles sean: son degradados para producir componentes de menor tamaño. No se almacenan inmediatamente como parte de la grasa, de modo que si se ingieren grandes cantidades de ácidos grasos monoinsaturados esto no implica que se almacenarán en los depósitos de grasa del organismo, y en consecuencia que su composición cambiará. La grasa humana está compuesta por: ácido oleico (49 por 100), ácido palmítico (27 por 100), ácido linoleico (9 por 100), ácido palmitoleico (8 por 100) y ácido esteárico (7 por 100). Esto representa una relación entre los ácidos saturados (palmítico y esteárico) e insaturados (oleico, linoleico, palmitoleico) del 34-66 por 100. Las grasas insaturadas están compuestas por un 57 por 100 de ácidos monoinsaturados (oleico y palmitoleico) y un 9 por 100 de ácidos poliinsaturados (linoleico). Los ácidos omega 6 constituyen el 9 por 100 mientras que los omega 3 están ausentes.

Al comienzo de la vida, el ser humano no tiene control sobre la ingesta de grasas. Las mujeres lactantes producen leche, que es de por sí un alimento completo. Proporciona unas 750 calorías por litro y el niño generalmente necesita esta cantidad al día. Su composición varía durante las dos primeras semanas, cuando el contenido de proteínas se reduce a la mitad (de 23 gramos por litro a 11 gramos), mientras que el contenido de hidratos de carbono aumenta (de 57 gramos a 70 gramos de lactosa por litro), al igual que el de grasas (de 30 gramos a 45 gramos por litro). El contenido de grasa aumenta a medida que el niño mama y puede ir desde 10 gramos por litro hasta 60 gramos por litro al final de la toma. La razón de esto reside en la forma en que se produce la leche. En la parte delantera de la mama se produce la leche inicial o leche «aguada», que tiene menos grasa y más lactosa y agua, y es la que bebe primero el niño. La leche que bebe después, con mayor contenido en grasas, está producida por células del tejido que se encuentra en la parte posterior de la mama.

La grasa de la leche humana es un 50 por 100 saturada y un 50 por 100 insaturada. Las grasas saturadas son el ácido palmítico (26 por 100), esteárico (8 por 100), mirístico (8 por 100), láurico (5 por 100) y araquídico (1 por 100), además de cantidades mínimas de otros ácidos. Las grasas monoinsaturadas son el ácido oleico (35 por 100) y el palmitoleico (3 por 100), mientras que las grasas poliinsaturadas están constituidas principalmente por el ácido linoleico omega 6 (10 por 100), con cantidades mínimas de otros. Los ácidos omega 3 son el ácido linolénico (0,9 por 100) y el ácido araquidónico (0,6 por 100).

Las leches maternizadas han mejorado con los años con la adición de ácidos grasos poliinsaturados para hacerlas más parecidas a la leche materna. En investigaciones realizadas en el Reino Unido se ha afirmado que los niños alimentados con estas leches mejoradas eran más inteligentes que los alimentados con las leches convencionales. Esto parece improbable.

Existen dos tipos de triglicéridos que han sido objeto del asesoramiento dietético en los últimos años: las grasas trans y el ácido linoleico conjugado.

ÁCIDOS GRASOS «TRANS»

La hidrogenación de los aceites vegetales los convierte en grasas, pero distan mucho de ser las grasas que prefiere la naturaleza. Aún resta por saber si este nuevo tipo de grasa es peligroso.

En la tabla de ácidos grasos monoinsaturados de la página 60 hay dos ácidos, el oleico y otro mucho más raro, el elaídico, que parecen ser el mismo porque ambos tienen 18 átomos de carbono y tienen el doble enlace entre los átomos 9 y 10, de modo que ambos son ácidos omega 9. Sin embargo, son diferentes y la diferencia se debe a la naturaleza del doble enlace: en el ácido oleico el enlace es cis y en el elaídico es trans. Por otro lado, todos los ácidos grasos poliinsaturados que aparecen en la tabla de la página 63 son cis.

En un doble enlace cis, dos átomos de hidrógeno del doble enlace, CH=CH, están uno frente al otro y en el mismo lado de este doble enlace, algo parecido a los extremos de la letra C. En un doble enlace trans están colocados en diagonal a través del enlace, de forma semejante a los extremos de la letra S[12]. Se cree que los ácidos grasos cis son algo mejores para el ser humano que los ácidos trans, aunque las pruebas de que los ácidos trans sean realmente perjudiciales aún no son concluyentes. En Estados Unidos la ingesta diaria de ácidos grasos trans es de unos 8 gramos, y en Gran Bretaña ronda los 7 gramos, 2 de los cuales proceden de fuentes animales y el resto de aceites vegetales modificados.

En el punto donde exista un doble enlace cis en una cadena de ácido graso, se produce un codo y la cadena se angula. Por otra parte, si existe un doble enlace trans en la cadena solo se produce una ligera curva de la cadena, y las dos mitades más largas de la misma siguen situadas en la misma dirección. El resultado final es que las cadenas cis rompen la disposición molecular que pueden adoptar los ácidos grasos saturados y los ácidos grasos saturados trans.

Aunque los aceites pueden usarse para freír y asar, las grasas son algo más versátiles porque también se pueden untar. Además, son más prácticas a la hora de envasarlas y de usarlas y servirlas en la mesa. Es fácil convertir los aceites en grasas si se hace que reaccionen con el gas hidrógeno en condiciones de elevada temperatura y presión, lo que hace que los enlaces dobles se conviertan en enlaces sencillos. Este proceso de hidrogenación requiere un catalizador, el níquel, para que funcione eficientemente (nada del níquel entra en el producto final). El grado en que los ácidos grasos se saturan depende de cuán duro sea el producto final: cuanto más se sature la cadena, mayor será el punto de fusión del producto y es más probable que sea una grasa dura. La adición de dos hidrógenos a un enlace doble generalmente tiene lugar en la cadena con más enlaces dobles y en el enlace doble que está más cerca del final de la cadena. El grado de hidrogenación se controla para garantizar que no se producen triglicéridos completamente saturados.

Lo que ocurre también durante la hidrogenación —⁠algo de lo que no eran conscientes los primeros fabricantes de margarina⁠— es que se comienzan a formar dobles enlaces trans en las cadenas de ácidos grasos. La cantidad total de ácidos grasos trans puede ser tan pequeña como el 5 por 100 o menos en las margarinas de primera calidad, y tan alta como el 40 por 100 o más en las grasas para freír de menor calidad. El resultado final es que en los países occidentales la mayoría de la gente tiene una ingesta diaria de unos 5 gramos de ácidos trans, la mayoría de los cuales proceden de aceites hidrogenados. No obstante, algunos de los ácidos trans proceden de animales herbívoros, como vacas y corderos; las bacterias de las que se sirven para hacer la digestión también pueden producir ácidos grasos trans, que pasan a la carne y en consecuencia a la dieta humana. Incluso se encuentran pequeñas cantidades de ácidos grasos trans en algunas plantas, como los guisantes y el repollo.

En los años treinta, un grupo dirigido por el bioquímico canadiense R. G. Sinclair comenzó a preguntarse si los ácidos grasos trans se metabolizarían del mismo modo que los cis, y llegaron a la conclusión de que en general ocurría eso. Pero en los años ochenta se demostró que pueden afectar a ciertos sistemas enzimáticos de forma diferente, al menos en animales de experimentación, y posiblemente en los seres humanos. La investigación realizada en los seres humanos también demostró que los ácidos grasos trans aumentaban la concentración de lipoproteínas de baja densidad (LDL), en las que se puede encontrar la mayor parte del colesterol de la sangre. Por ello, en los años noventa se acusó a los ácidos grasos trans de producir cardiopatías, aunque algunas personas los consideraban como algo mucho más siniestro y relacionaban los ácidos grasos trans con la diabetes, el cáncer de mama y de próstata. Otros fueron aún más lejos y dijeron que podían dañar a los fetos (haciendo que los niños nacieran con bajo peso) y los lactantes (originando un trastorno del sistema endocrino).

El más conocido investigador de los efectos de los ácidos grasos trans sobre la salud fue Walter Willett, de la Escuela de Salud Pública de Harvard (Estados Unidos). Su trabajo llamó la atención de los medios de comunicación y el público en general sobre las grasas trans. Él y sus colaboradores, que iniciaron su trabajo en 1994, encontraron pruebas epidemiológicas que relacionaban los ácidos grasos trans con la cardiopatía en varones y mujeres. Las opiniones de Willett tuvieron gran difusión, en parte gracias al New England Journal of Medicine, una influyente revista médica que publicó un editorial de apoyo en el que opinaban que los ácidos grasos trans en la dieta aumentaban definitivamente el riesgo de cardiopatía coronaria. El prestigio académico de Willett y el aval aparentemente independiente de su trabajo por parte de una publicación periódica de talla mundial hicieron que los medios de comunicación prestaran atención a este tema y que las grasas trans se convirtieran en una cuestión de tal calado que la Dirección Federal de Fármacos y Alimentos de Estados Unidos (FDA) incluso sugirió que en las etiquetas de los alimentos debía constar su contenido en ácidos grasos trans.

No todo el mundo estaba de acuerdo con lo que decía Willett, y sus descubrimientos llevaron a otros científicos a investigar, llegando a conclusiones muy diferentes. Por ejemplo, en un estudio realizado en Escocia, donde la población tiene una tendencia particular a morir prematuramente por cardiopatía, no se consiguió hallar ninguna relación con los ácidos grasos trans, y se llegó a la misma conclusión en un estudio similar realizado en nueve países europeos e Israel. (Otro trabajo demostró que el organismo humano puede digerir estos ácidos grasos del mismo modo que los ácidos grasos cis.) Basándose en pruebas tan contradictorias, algunos han calificado los resultados de Willett como poco más que «ciencia basura», aunque este calificativo parece ser algo duro. Indudablemente, Willett tenía buena intención al establecer sus conclusiones, aunque quizá se precipitara un tanto.

Parte del problema al evaluar los ácidos grasos trans es que resulta muy difícil analizar en un alimento los ácidos grasos trans que lo componen, necesitándose en general una combinación de dos técnicas analíticas, la espectroscopia por infrarrojos y la cromatografía de gases. En teoría, cada método por separado debiera ser capaz de determinar los ácidos grasos trans, pero un estudio realizado por el Laboratory of Government Chemist del Reino Unido demostró que cuando se utilizan por separado estos métodos los resultados obtenidos difieren mucho, incluso un 20 por 100.

El análisis de los efectos de los ácidos grasos trans se realiza generalmente con los tres ácidos que tienen 18 átomos de carbono en la cadena: el ácido esteárico, que es saturado; el ácido oleico, que tiene un doble enlace cis a mitad de su cadena; y el ácido elaídico, que tiene un doble enlace trans a mitad de la cadena. El ácido elaídico es el principal componente de los ácidos grasos trans producidos por hidrogenación de los aceites vegetales.

En 1990, Ronald Mensink y Martijn Katan, de la Universidad de Wageningen (Países Bajos), alimentaron con estos tres ácidos grasos a tres grupos diferentes de personas, que aceptaron llevar una dieta que era exactamente igual salvo por la inclusión de los diferentes ácidos grasos. Al final del experimento, se observó que las personas que recibieron ácidos grasos trans tenían mayores concentraciones de lipoproteínas de baja densidad (LDL), además de menores concentraciones de lipoproteínas de alta densidad (HDL), la forma «buena» del colesterol. La cantidad de personas que tomaron parte en este experimento fue pequeña, de modo que quizá no haya que dar mucha importancia a estos resultados.

Mientras tanto, en la Universidad de Harvard un grupo realizó durante ocho años un análisis de 90 000 enfermeras, publicando sus resultados en 1993. En este estudio, la ingesta de ácidos grasos trans se basaba en lo que las enfermeras decían comer, pero el resultado era que parecía producirse solo un leve aumento del riesgo de cardiopatía entre las que tenían mayor ingesta de ácidos grasos trans.

Durante los años noventa aparecieron más informes sobre los ácidos trans, siendo quizá el más prestigioso un informe conjunto publicado en 1996 por el American Institute of Nutrition y la American Society for Clinical Nutrition. Este informe decía que no había riesgo para la salud con la ingesta actual de ácidos grasos trans. Ello concordaba con la observación de que, aunque la ingesta de ácidos grasos trans en la población estadounidense se había mantenido en unos 8 gramos por persona y día durante más de medio siglo, la tasa de mortalidad por cardiópata había caído más de un tercio. En 1999, John Stanley, de la Universidad de Oxford, llegó a la misma conclusión —⁠que los ácidos grasos trans no eran la causa de la cardiópata⁠— y señaló los defectos de algunos de los estudios iniciales en los que se encontró una relación, aunque compadecía a los investigadores debido a las dificultades a las que se enfrentaron al intentar evaluar la ingesta de ácidos grasos trans en la dieta.

La British Nutrition Foundation señaló también: «Los estudios en animales de experimentación no han indicado efectos adversos de los ácidos grasos trans sobre la longevidad, la reproducción o el crecimiento. Tampoco han indicado que tengan capacidad teratógena, carcinógena o mutágena[13], ni han revelado anomalías específicas en los órganos examinados». Según el informe, tampoco se hallaron pruebas reales de que los ácidos grasos trans produzcan cardiopatías, lo que constituía el motivo de preocupación original. Quizá los últimos hallazgos (que no existe ninguna relación) no fueran ilógicos, dado que los ácidos grasos trans no son sustancias químicas artificiales que se formen durante el procesamiento de alimentos; también se producen en la naturaleza y han sido ingeridos por los seres humanos desde que comenzaron a pastorear ovejas y a comer su carne.

La grasa de cordero contiene un 5 por 100 de ácidos grasos trans, lo que podría sugerir que la población de los países de Oriente Medio, donde se come mucho este tipo de carne, también debiera mostrar mayor incidencia de cardiopatía que en los países donde normalmente se come carne de vacuno y de cerdo. No obstante, no existen pruebas de que eso ocurra. Otras grasas animales tienen menos componentes trans: la grasa de vacuno contiene solo un 2 por 100 de ácidos grasos trans, mientras que la de cerdo tiene menos del 0,5 por 100. El sebo[14], que es la grasa dura que se encuentra alrededor del lomo de vacuno y de cordero, contiene casi un 6 por 100 de ácidos grasos trans, mientras que el sustituto del sebo derivado de aceites vegetales contiene por lo menos el doble. La mantequilla contiene alrededor del 3 por 100 de ácidos grasos trans, las margarinas blandas tienen más del doble y las margarinas duras de nuevo más del doble, mientras que los aceites vegetales a partir de los que se fabrican las dos últimas contienen cantidades mínimas, menos del 0,1 por 100.

La cantidad de ácidos grasos trans que se encuentra en las pastas para untar y en las grasas usadas en pastelería se ha reducido significativamente con los años, a medida que las empresas que producen aceites hidrogenados han investigado sobre la química que se esconde tras su producción y han descubierto el modo de reducir la cantidad formada. En otros tiempos, en algunos alimentos procesados, como los productos de repostería, las patatas fritas y el pollo frito, los ácidos grasos trans suponían la tercera parte del contenido en grasas. Sin embargo, los fabricantes de margarinas blandas han reducido su contenido de ácidos grasos trans desde cerca del 10 por 100 a mitad de los años noventa a menos del 1 por 100 actualmente.

ÁCIDOS GRASOS CONJUGADOS

Son relativamente raros, pero uno en particular, el ácido linoleico conjugado (CLA), es aclamado como un componente de la dieta beneficioso para la salud, y existen algunas razones para creer que incluso podría proteger del cáncer de mama.

Si dos enlaces dobles en la cadena de 18 átomos de carbono están en pares de átomos de carbono adyacentes, es decir, entre los átomos 6 y 7 y los átomos 8 y 9, cada doble enlace influye en el otro en cierta media y hace que el enlace simple que los conecta (en este caso, entre los átomos 7 y 8) adquiera también cierto carácter de enlace doble[15]. Se dice que ambos enlaces dobles están conjugados. Tales ácidos grasos conjugados se encuentran en las grasas de vacuno y cordero y son producidos en los estómagos de estos animales por bacterias anaerobias que viven ahí, y de las que dependen los animales para digerir la comida.

El ácido linoleico normal tiene dos enlaces dobles, el enlace omega 6 entre los átomos 6 y 7 y un segundo enlace doble entre los átomos 9 y 10; es decir, existen dos enlaces simples separando los dos enlaces dobles, y por tanto no hay conjugación entre ellos y ambos son enlaces dobles cis. Sin embargo, en el ácido linoleico conjugado el primero de los enlaces dobles es trans, mientras que el segundo es cis. También hay otra forma de ácido linoleico conjugado, en el que los enlaces dobles están entre los átomos 6 y 7, y 8 y 9; el primero es cis y el último es trans, pero en la mayoría de los productos naturales hay menos cantidad de este último.

Las bacterias pueden convertir el ácido linoleico en ácido esteárico añadiendo cuatro átomos de hidrógeno a la molécula. Hacen esto de una forma bastante complicada que implica la formación intermedia de ácido linoleico conjugado que luego acaba en los alimentos derivados de estos animales, concretamente la carne de cordero, de vacuno, la nata, la mantequilla, el yogur y el queso. Además, la cantidad de ácido linoleico conjugado depende de su fuente; en ensayos realizados en Escocia se ha demostrado que las vacas que comen pasto fresco producen más del doble que las que se alimentan de forraje ensilado. La concentración de ácido linoleico conjugado no es alta, pero puede ser más importante de lo que imaginamos. La grasa de cordero tiene un 1,2 por 100 de ácido linoleico conjugado, la de vaca un 0,6 por 100, la grasa de la leche entera un 1 por 100, la de la nata el 0,8 por 100, la mantequilla el 0,9 por 100 y la grasa del queso hasta el 1,7 por 100. Una persona media consume aproximadamente 0,4 gramos (400 mg) de ácido linoleico conjugado al día.

La historia del ácido linoleico conjugado comenzó con el trabajo de Michael Pariza, del Food Research Institute de la Universidad de Wisconsin-Madison. Investigaba los efectos del calor sobre la carne de vacuno picada y descubrió que contenía algo que protegía a los genes de la mutación. No solo eso, sino que la carne de vacuno cruda contenía la misma sustancia. Esto ocurría hacia 1979. Las investigaciones que realizaron a principios de los años ochenta Pariza y sus colaboradores revelaron que la sustancia química activa era el ácido linoleico conjugado.

El ácido linoleico conjugado es una de las sustancias con mayor capacidad de prevenir el cáncer, al menos en las ratas. Aún no está claro cómo funciona exactamente, o en qué paso del proceso cancerígeno actúa: en la iniciación, la promoción o la progresión del cáncer o durante la diseminación de la enfermedad a otros órganos. Puede proteger en todos los pasos de este proceso. También se ha demostrado que protege a los conejos y los hámsteres del estrechamiento de las arterias y que potencia el sistema inmunitario de ratones, ratas y pollos. Incluso es un factor de crecimiento de las ratas jóvenes y puede estimular al organismo para que libere energía de sus depósitos de grasa. Se considera que la ingesta elevada de ácido linoleico conjugado ofrece protección, porque ciertas enzimas eligen preferentemente el ácido linoleico conjugado en lugar del ácido linoleico, que ha sido relacionado con el aumento del riesgo de cáncer en roedores. No queda aquí la cuestión, ya que en estudios realizados en Noruega también se ha observado que las personas obesas que siguen una dieta rica en ácido linoleico conjugado (más de 3 gramos al día) adelgazan realmente.

El ácido linoleico conjugado puede fabricarse como complemento de la dieta tratando los aceites que contienen mucho ácido linoleico, como el aceite de girasol, con un álcali; a la vez que el proceso lo convierte principalmente en ácido linoleico conjugado, también forma otros ácidos conjugados con los dos enlaces dobles en diversas posiciones a lo largo de la cadena de carbonos. Otros ensayos han confirmado que todos los tipos de ácido linoleico conjugado pueden ser digeridos por animales de experimentación y utilizados como fuente de energía procedente de los alimentos, sin que existan diferencias observables respecto a los tipos normales de grasas y aceites de la dieta. Sin embargo, es probable que sea algo prematuro actuar en base a esta investigación y volver a comer grandes cantidades de grasas derivadas de la leche, como la nata, la mantequilla, el queso graso, especialmente si esto se hace a costa de reducir en la dieta los alimentos con pocas calorías, como la fruta, las verduras y hortalizas.

VITAMINA C

Si la dieta no contiene suficiente vitamina C se puede producir el escorbuto, enfermedad que causó la muerte de muchas personas en el pasado. Si el ser humano ingiere los alimentos adecuados, puede obtener la vitamina C que precisa para tener una vida sana. Algunos creen que con grandes dosis de vitamina C se puede evitar el cáncer. Esta fue la teoría de un investigador que ganó dos premios Nobel, pero probablemente era equivocada.

Las enfermedades por carencias nutricionales son raras porque comiendo de forma sensata se aporta al cuerpo todo lo que necesita; incluso es improbable que una dieta a base de comida basura las produzca. Por definición, una enfermedad carencial se produce por la falta de un nutriente menor, aunque esencial, y que invariablemente será uno de los que se encuentran en relativamente pocos alimentos.

El iodo es un buen ejemplo: su déficit produce una enfermedad carencial, el bocio, que se caracteriza por un aumento del tamaño de la glándula tiroides, que se encuentra en la parte anterior del cuello. Es una enfermedad frecuente en zonas donde el contenido de iodo del suelo es bajo, y más o menos se puede erradicar añadiendo pequeñas cantidades de yoduro de potasio a la sal común. El raquitismo es una enfermedad infantil causada por la carencia de vitamina D y de calcio, que hace que las piernas se deformen arqueándose. La enfermedad carencial más conocida es el escorbuto, que afortunadamente hoy en día es excepcional, pero que afectó a generaciones anteriores y se debe a la carencia de vitamina C.

El ser humano necesita tener unos 2000 mg de vitamina C en el organismo para que este funcione de forma óptima. Puede absorber hasta 500 mg al día, aunque es posible que no lo utilice, de manera que los riñones excretan la vitamina C sobrante. En teoría, los seres humanos se pueden arreglar con un mínimo básico de vitamina C de solo 10 mg al día, cantidad suficiente para prevenir el escorbuto, pero actualmente existen razones para creer que una cantidad diez veces mayor proporcionará beneficios a largo plazo, y existen personas que toman una dosis diaria cien veces mayor, pues creen que esto sirve para prevenir el envejecimiento, las enfermedades cardiacas e incluso el cáncer.

La vitamina C es necesaria para fabricar hormonas, encontrándose las mayores concentraciones en las glándulas suprarrenales y la hipófisis. También protege a las células de la oxidación; cada célula del organismo humano tiene que enfrentarse cada día a miles de radicales libres (véase el Glosario) oxidantes y dañinos. La mayoría de esos radicales libres son subproductos de procesos naturales, pero la vitamina C los neutraliza. La vitamina C está implicada en la absorción de hierro y en la capacidad de tolerar el frío. Es esencial para metabolizar los aminoácidos triptófano, fenilalanina y tirosina, y para sintetizar polisacáridos y colágeno. Asimismo, es necesaria para producir el cartílago, la dentina, el hueso y los dientes. La vitamina C también protege al organismo cuando está sometido a estrés y a radiaciones ionizantes. Las lesiones graves aumentan la utilización de vitamina C por parte del organismo, dado que esta vitamina interviene en el crecimiento del nuevo tejido, de manera que es esencial en la cicatrización de heridas y la formación de hueso. En general, la vitamina C es extraordinaria y su carencia es ciertamente catastrófica.

Casi todos los animales sintetizan su propia vitamina C, excepto los peces, los murciélagos, los escarabajos, los cobayas y los seres humanos. Hace 25 millones de años, nuestros ancestros primates perdieron un gen para la producción de la enzima L-gulono-lactona oxidasa, sin la cual no se puede sintetizar la vitamina C. Esto encauzó a todos sus descendientes en esa rama evolutiva hacia una dieta principalmente vegetariana para conseguir la dosis diaria de vitamina C; ello incluía a los seres humanos, aunque sea posible obtener una cantidad suficiente de la carne fresca, como se verá más adelante.

Son relativamente pocos los alimentos que contienen vitamina C y a menudo se destruye la cantidad que contienen al cocinarlos, porque la vitamina C es sensible al calor, o tras un almacenamiento prolongado, dado que también es sensible al oxígeno. Después de hervir repollo durante diez minutos, se destruye una cuarta parte de la vitamina C y la mayoría de lo que queda se encuentra en el agua.

En el Reino Unido, la cantidad diaria recomendada (RDA) o la ingesta de nutrientes de referencia (RNI)[16] de vitamina C es de 40 mg, en Estados Unidos de 60 mg, mientras que en Rusia llega a 90 mg, aunque es posible que todas ellas sean insuficientes. En algunas ocasiones se necesita más vitamina C que en otras, como durante el embarazo, la lactancia, cuando el organismo ha sufrido lesiones, en la vejez y en caso de enfermedad. Balz Frei, de la Universidad de California en Berkeley, publicó en 1989 que cuando toda la vitamina C de la sangre se ha utilizado se produce un daño de las grasas y las proteínas, y sugirió que la ingesta diaria mínima fuera de 150 mg. Una investigación posterior realizada por Bruce Ames, también de Berkeley, indica que incluso puede ser demasiado baja. Ames cree que la vitamina C desempeña una función especial en la protección de los espermatozoides, debido a su concentración relativamente alta en el semen, y demostró que cuanta más vitamina C había menor era el daño oxidativo del ADN de los espermatozoides. Llegó a la conclusión de que los varones deben tomar al menos 250 mg al día si pretenden proteger completamente los espermatozoides. (En el capítulo 3 hay más referencias a la fertilidad masculina.)

En lo que respecta a los seres humanos, el problema es que los alimentos más comunes y sabrosos no contienen nada de vitamina C; esto ocurre con la mantequilla, el queso, los huevos, la margarina, la carne, el pescado, las aves, el pan, los pasteles, las galletas, el chocolate, los cereales, la pasta, el arroz, los frutos secos y las judías. Las frutas y las verduras y hortalizas contienen algo, y unas cuantas tienen gran cantidad. La modesta patata es una buena fuente, y fue la principal responsable de la desaparición del escorbuto en el siglo XIX.

Es necesario conocer qué alimentos son ricos en vitamina C y asegurarse de comer alguno de ellos todos los días. Los siguientes alimentos son fuentes naturales particularmente buenas:

Un vaso de zumo de grosella | 95 mg
Una naranja | 90 mg
Un plato de fresas | 60 mg
Una porción de coles de Bruselas | 45 mg
Una porción de brécol | 30 mg
Una porción de patatas naturales fritas[17] | 30 mg
Medio pomelo | 30 mg
Una rodaja de limón | 20 mg
Un tomate | 15 mg

Otros alimentos que tienen al menos 50 mg de vitamina C por cada 100 gramos son los pimientos verdes y rojos, el repollo y la espinaca; aunque los guisantes no alcanzan esta cifra, se comen en grandes cantidades y por ello constituyen una fuente importante de vitamina C. Todas las frutas contienen algo de vitamina C, siendo particularmente ricos en esta vitamina los mangos y el melón. La leche humana contiene 50-80 mg por litro y los niños amamantados tienen prácticamente un riesgo nulo, ya que consumen por término medio unos 750 ml diarios, lo que les proporciona unos 50 mg de vitamina C. Por otra parte, la leche de vaca fresca sólo contiene unos 10 mg por litro, y el contenido varía dependiendo de la época del año, alcanzando su nivel más bajo a principios de primavera.

Si la gente hiciera caso de la recomendación dietética de tomar cinco porciones de frutas o verduras al día, sería improbable que necesitaran tomar vitamina C como complemento dietético. En cualquier caso, ahora se añade esta vitamina a muchos alimentos y bebidas, especialmente los alimentos elaborados en los que el procesamiento podría haber eliminado la escasa vitamina C natural presente. Pese a todas estas fuentes dietéticas, si la persona ingiere mucha «comida rápida» aún sigue siendo recomendable que tome una dosis diaria de vitamina C en comprimidos, que le puede aportar hasta 1000 mg.

Se ha añadido vitamina C a la harina porque hace que la masa sea más elástica y permite hacer mayores barras de pan, aunque no sobrevive al horneado. Se utiliza en las piscifactorías para prevenir el síndrome de la deformación espinal, causado por deficiencia de vitamina C. Se añade a las frutas y verduras cortadas para impedir que se oscurezcan, y también a algunos alimentos como conservante, debido a sus propiedades antioxidantes. En Europa, cuando se utiliza como aditivo, cuenta incluso con su propio número: E300.

Las plantas sintetizan vitamina C por la misma razón que la mayoría de los animales, es decir, para protegerse del daño oxidativo, en este caso el producido por el ozono del aire así como por los radicales libres que se generan como subproductos de la fotosíntesis. Las plantas también la necesitan para resistir mejor el estrés ambiental, como el debido a la sequía, el frío y la contaminación atmosférica. Necesitan la vitamina C para sus propios procesos de crecimiento; las plantas cuyas hojas viven mucho tiempo, como los pinos, necesitan particularmente la vitamina C para proteger sus agujas.

Hasta hace poco tiempo, los científicos estaban desconcertados con la forma en que las plantas sintetizan realmente la vitamina C. El problema no se resolvió hasta 1998, cuando Nicholas Smirnoff y sus colaboradores del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Exeter (Reino Unido) descubrieron la respuesta. Sintetizaron la vitamina a partir de la glucosa a través de otro azúcar, la galactosa, y demostraron que si las hojas se alimentaban de esta segunda sustancia directamente podían producir vitamina C con gran rapidez. El grupo de Exeter pudo aislar la enzima responsable de esta conversión, la L-galactosa deshidrogenasa.

La Marina y la vitamina C

Ya no existen razones para preocuparse por el escorbuto, pero fue una amenaza omnipresente para las antiguas generaciones, en especial para quienes tenían un acceso limitado a las frutas y verduras frescas, como los marinos que emprendían largos viajes y la gente de las ciudades. En efecto, las personas que vivían en los países del norte se encontraban en una situación de riesgo a finales del invierno, cuando ya no disponían de alimentos frescos.

Sin duda se produjeron casos de escorbuto en el Viejo Mundo, pero la incidencia de la enfermedad aumentó mucho solo cuando los marineros europeos comenzaron a hacer largos viajes por mar. Mientras el navegante portugués Vasco da Gama (hacia 1460-1524) doblaba por primera vez en la historia el Cabo de Buena Esperanza, en 1497, el escorbuto acababa con la vida de 100 hombres del contingente total de 160. Fernando de Magallanes (hacia 1480-1521), que navegó por el extremo meridional de Suramérica en 1520, también vio cómo sus hombres enfermaban. El francés Jacques Cartier (1491-1557), que pretendía explorar las regiones del noreste de Newfoundland en 1535, tuvo que enfrentarse a un brote de escorbuto, pero afortunadamente tenía el remedio a mano. Aprendió de la población nativa que la enfermedad respondía a una decocción de hojas, y eso fue lo que hizo. En una semana controlaron el brote y sus hombres fueron mejorando. Ahora no se puede saber de qué hojas se trataba —⁠él se refería al árbol con el nombre que le daban los nativos americanos, Hanneda⁠— pero si se sumergen agujas jóvenes de pino en agua caliente se produce un líquido rico en vitamina C, y es posible que fuera este el que utilizaron.

A finales del siglo XVI, el escorbuto fue reconocido como una enfermedad y para tratarlo se propusieron varios remedios obtenidos de plantas medicinales. John Gerard (1545-1612), en su Herbario, publicado en 1597, proponía la hierba de Santa Bárbara y la codearía (una planta similar al berro que crece cerca del mar). James Lancaster, comandante de la Armada, que estaba al mando de una expedición a las Indias Orientales en febrero de 1600, llevó con él naranjas y limones, y mientras que se produjeron muchos casos de escorbuto a bordo de los otros barcos, no ocurrió ninguno en el suyo, donde había insistido en que cada hombre recibiera una ración de tres cucharadas de zumo de limón cada mañana. La Compañía de las Indias Orientales se convirtió en un firme partidario de los zumos cítricos y el cirujano de la compañía, John Woodall (1556-1643), ensalzó sus virtudes en su libro El ayudante del cirujano, publicado en 1612. Este tratamiento era eficaz, pero se atribuían los efectos beneficiosos a la acidez de la bebida más que a la fuente de la que provenía. Debido a que los zumos de frutas no eran fáciles de conservar en climas cálidos, se usaron bebidas ácidas alternativas, como el vinagre o unas pocas gotas de aceite de vitriolo (ácido sulfúrico) en el agua. Esta fe equivocada en el ácido sulfúrico como remedio se mantuvo durante un siglo.

En la fase avanzada del escorbuto, el enfermo tenía los miembros hinchados, especialmente las piernas y los pies, que a menudo estaban oscuros y con un color como amoratado, debido a las hemorragias que se producían bajo la piel. El aliento era hediondo porque las encías estaban ulceradas y sangraban, y a menudo se caían los dientes. Los galeotes y los convictos trasladados a las colonias eran muy propensos a sufrir escorbuto, que empeoraba por los severos castigos que sufrían.

Algunos médicos plantearon la recomendación que finalmente acabaría con la amenaza del escorbuto: en 1734, el doctor Johannes Bachstrom, de Leyden (Holanda), recomendó a los proveedores de los barcos que les suministraran verduras y hortalizas para prevenir el escorbuto en el mar. Desgraciadamente, no se siguió su consejo, aunque hubiera salvado muchas vidas. Por otra parte, un tal doctor Mead simplemente dijo que los pacientes debían respirar vapor de tierra fría, recomendación que tampoco fue tenida en cuenta, aunque de haberse seguido dicho consejo, no habría salvado ninguna vida.

James Lind (1716-1794) escribió el clásico Tratado del escorbuto en 1753, y distinguía el escorbuto por tres tipos de brotes. El primero y más grave, se producía cuando «hace estragos con gran y difusa virulencia como una epidemia o una calamidad universal», tal como experimentaban los marinos en los viajes largos o las personas que vivían en ciudades en estado de sitio o incluso en poblaciones enteras, como el gran brote que se produjo en Holanda en 1562. El segundo tipo era menos grave y era endémico en una población, es decir, siempre había algunos casos y la población nunca estaba libre de la enfermedad. Lind pensaba que las personas que vivían en las lejanas tierras del norte (Islandia, Groenlandia, Escandinavia y norte de Rusia) eran más vulnerables. El tercero, y el menos grave, consistía en casos ocasionales de personas que sufrían la enfermedad, como ocurría en países como Gran Bretaña, donde se produjo sobre todo en Londres.

Lind era un gran partidario de los cítricos como preventivo y basó sus afirmaciones en un experimento que realizó en doce pacientes con escorbuto a bordo del Salisbury. En mayo de 1747, dividió a estos hombres en seis pares y dio a cada par un remedio diferente: sidra, vitriolo, vinagre, agua de mar, una medicina patentada o zumo de cítricos. (El remedio patentado estaba compuesto por ajo, granos de mostaza, rábano picante y mirra.) El tratamiento con cítricos consistía en dos naranjas y un limón al día, y los dos hombres que lo tomaron se curaron en una semana, mientras que al resto los consumía la enfermedad. Desgraciadamente, no se procedió de inmediato conforme a los descubrimientos de Lind, y en la guerra de los Siete Años (1756-1763) entre Gran Bretaña y Francia murieron de escorbuto más de 100 000 marinos de la Armada Real. En 1781, fallecieron víctimas de esta enfermedad 1600 marinos de la Armada británica, formada por 12 000 hombres.

Sin embargo, algunos capitanes de barco comenzaron a tener noticias de los descubrimientos de Lind. Por ejemplo, el capitán James Cook (1728-1779), navegante inglés, llevó chucrut en su viaje alrededor del mundo, que duró tres años (1772-1775) y no perdió ni a un solo hombre por la enfermedad. Pero, aunque esta verdura conservada habría protegido en cierta medida, lo que proporcionó mayor protección fue la política de tomar a bordo grandes cantidades de frutas y verduras frescas siempre que fuera posible.

El progreso en la eliminación de la enfermedad fue dolorosamente lento, e incluso las medidas que podrían haberse mostrado satisfactorias fueron rechazadas por la ignorancia. En 1793, el médico vienés Mertens observó que las verduras cocinadas eran peores que las frescas en lo que se refiere a la prevención del escorbuto, pero las verduras frescas no eran una opción real en los viajes largos. Los marineros y viajeros subsistían principalmente a base de alimentos como gachas de avena, bacón, galletas, queso y carne salada, ninguno de los cuales contenía nada de vitamina C. Aun así, era evidente que algo se había hecho, y a mediados de la década de 1790 el Almirantazgo británico finalmente determinó que todos los marineros en servicio activo en la Armada Real debían recibir una ración diaria de zumo de lima. Esto al menos habría prevenido el escorbuto, incluso pese a que el zumo de este cítrico tiene menos vitamina C que el de naranja o limón. Sin embargo, su escaso contenido disminuía considerablemente cuando se hervía el zumo para conservarlo, por lo que no es sorprendente que el escorbuto siguiera afectando los barcos de Su Majestad, aunque no tanto como anteriormente.

La Ley de Transporte Marítimo de 1845 establecía que los barcos que tenían que hacerse a la mar durante más de 10 días debían llevar productos contra el escorbuto, como zumo de lima o limón, como parte de las raciones de los marineros. Se prescribía una onza (unos 28 mg) al día, que contenía 5 mg de vitamina C si se trataba de zumo de lima y 10 mg en el caso del zumo de limón; el preferido era el zumo de lima conservado con ron. En Estados Unidos se comenzó a conocer a los marinos británicos como limeys a raíz de estas normativas del Ministerio de Comercio. En 1927, el ministerio autorizó a los capitanes de los barcos a que dieran la mitad de una onza al día de zumo de naranja concentrado, lo que proporcionaría 30 mg de vitamina C. Esto garantizó que no se produjera más escorbuto entre los marinos británicos; sin embargo los soldados no corrieron la misma suerte.

El escorbuto apareció en el Ejército británico en la guerra de Crimea (1854-1856) y en la Primera Guerra Mundial (1915). En el primer caso, la enfermedad surgió rápidamente, y en octubre de 1854 arrasaba las tropas. El comandante en jefe, lord Raglan (1788-1855), intentó conseguir verduras frescas en la zona, pero sin éxito, de modo que escribió al Ministerio de Guerra, en Londres, pidiendo suministros de zumo de lima. Se enviaron dos mil galones que llegaron a la base de Balaclava en diciembre de 1854, pero Raglan estaba enfermo y murió en junio de 1855, así que el zumo de lima languideció, olvidado, hasta el final de la guerra. Florence Nightingale (1820-1910), reformadora de los hospitales británicos, que fue a Crimea, observó que el escorbuto produjo más muertes durante la guerra que los enfrentamientos. Refirió que de los 1200 hombres que llegaron enfermos a Scutari en enero de 1855, unos 1000 tenían escorbuto. El Ejército francés aliado no tuvo mejor suerte, perdiendo a unos 20 000 soldados a manos de la enfermedad.

Por esta época también se produjo un brote de escorbuto en Estados Unidos durante la fiebre del oro de California (1849). Para alcanzar esas fabulosas riquezas, los hombres viajaban por tierra o por mar a través del cabo de Hornos, subsistiendo principalmente con una dieta a base de harina, galletas, cerdo salado y vaca. Se ha calculado que murieron por esta enfermedad unos 10 000 buscadores de oro.

A principios del siglo XX, era raro encontrar el escorbuto en las fuerzas armadas, pero en diciembre de 1915 de nuevo volvió a atacar al Ejército británico. El general Townshend y las fuerzas del imperio británico se retiraron después de intentar capturar Ctesiphon, un bastión turco situado en el río Tigris, a unos 32 kilómetros al sureste de Bagdad. Townshend decidió oponer resistencia en Kut-el-Amara, donde los perseguidores turcos pronto le asediaron. El día de Navidad comenzó un racionamiento estricto y a medida que transcurrían las semanas las raciones se restringieron, hasta que la primera semana de marzo las tropas británicas contaban con 20 onzas de carne de caballo y 11 onzas de pan al día; en cuanto a las tropas indias, la ración diaria era de 100 onzas de harina de cebada, 4 onzas de cebada integral, un poco de ghee (mantequilla clarificada) y unos cuantos dátiles. Ambas dietas produjeron dos tipos diferentes de enfermedades carenciales: las tropas británicas comenzaron a sufrir beriberi, debido a la carencia de vitamina B₁, y las tropas indias padecieron el escorbuto, por déficit de vitamina C.

La carne de caballo contiene un poco de vitamina C, lo suficiente para prevenir el escorbuto en los británicos, mientras que la cebada integral contiene vitamina B₁, suficiente para prevenir el beriberi en las tropas indias, lo que explica la naturaleza exclusiva de los dos brotes de enfermedades carenciales. Cuando Townshend finalmente se rindió a finales de abril, había 1100 casos de escorbuto grave y 150 de beriberi en una tropa de 9000 hombres. El escorbuto haría estragos en las fuerzas del imperio británico en Mesopotamia (nombre con el que se conocía entonces a Iraq) durante toda la Primera Guerra Mundial (más de 10 000 hombres sufrieron esta enfermedad en algún momento de la guerra), y ni siquiera el zumo de lima pudo prevenirla por completo. Esto condujo a una nueva evaluación de este zumo y a sustituirlo por zumo de limón, que se convirtió en un suministro sistemático a las fuerzas del imperio en Oriente.

El descubrimiento de la vitamina C

Durante siglos se han hecho muchas especulaciones sobre la causa del escorbuto y se han dado sugerencias respecto a lo que podría prevenirlo y tratarlo. Se echó la culpa de esta enfermedad a la mantequilla rancia, las cazuelas de cobre, el ron, el azúcar, el tabaco, la humedad, el tiempo frío, el aire de mar, factores hereditarios, la escasa moral, la falta de frutas, las infecciones, el hecho de hacer muy poco ejercicio y el comienzo de la primavera. Algunas de estas sugerencias dieron en el clavo, mientras que otras estaban indirectamente relacionadas con la causa real. Por ejemplo, el final del invierno y el principio de la primavera daban fin a varios meses sin frutas y verduras frescas, de modo que naturalmente era probable que la incidencia de escorbuto alcanzara un valor máximo en esa época. El uso de cazuelas de cobre para cocinar también estaba en cierto modo relacionado, porque este metal actúa para catalizar la reacción de la vitamina C y el oxígeno, haciendo que aquella pierda su utilidad.

La primera prueba científica sobre la causa real del escorbuto se obtuvo en 1907, cuando el gobierno noruego patrocinó algunas investigaciones sobre el beriberi. Dos médicos, Axel Holst y Theodor Frölich, comenzaron una serie de experimentos con cobayas en los que intentaron inducir esta enfermedad alimentando a los animales con dietas incompletas. El resultado fue que algunos cobayas enfermaron, no de beriberi, sino de escorbuto, demostrándose que se trataba de hecho de una enfermedad carencial. Como era entonces común en las pruebas de laboratorio, trabajaron con un animal que también carecía del gen para sintetizar la vitamina C.

La siguiente en investigar la enfermedad fue Harriette Chick, del Lister Institute (Londres). En 1918, Chick identificó varios alimentos que prevendrían el escorbuto en cobayas. Un año más tarde, Jack Drummond llamó a la sustancia contra el escorbuto «vitamina C», aunque seguía siendo un misterio de qué se trataba exactamente. La sustancia química fue aislada por primera vez en el pimentón en 1928 por el bioquímico húngaro Albert Szent-Györgyi (1893-1986), que quería llamarlo «ignosis», de la palabra latina ignorare, que significa «no saber», porque no sabía qué era. Al editor del Biochemical Journal, a quien le envió su artículo, no le hizo gracia y rechazó el nombre que había elegido aduciendo que ellos no publicaban chistes.

Luego Szent-Györgyi ideó un nombre incluso mejor: «godnose»; esta denominación tampoco tuvo éxito y al final lo llamó ácido hexurónico, demostrando que su fórmula química era C₆H₈O₆. Aunque en su artículo dio a entender que podría ser la sustancia que previniera el escorbuto, no logró probarlo. Charles King, de la Universidad de Pittsburgh (Estados Unidos), fue quien demostró que el ácido hexurónico, que había extraído del repollo y del zumo de limón, era de hecho la vitamina C. Sin embargo, fue Szent-Györgyi quien recibió en 1937 el premio Nobel de Fisiología o Medicina por su descubrimiento, que hizo mientras trabajaba en la Clínica Mayo (Rochester, Minnesota). Szent-Györgyi volvió a Hungría en 1931 y fue profesor de Química Médica en la Universidad de Szeged, donde trabajó hasta 1945. Emigró a Estados Unidos en 1947 para ocupar el puesto de director del Institute for Muscle Research (Woods Hole, Massachusetts).

La síntesis de la vitamina C y sus enormes beneficios

En 1933, Norman Haworth era profesor de Química Orgánica en la Universidad de Birmingham (Reino Unido) y uno de los principales expertos en azúcares. Le habían enviado una muestra de vitamina C y su grupo logró deducir su estructura molecular. También confirmaron que su análisis era correcto sintetizándola químicamente en el laboratorio. Hacia esa época la vitamina C recibió el nombre de ácido ascórbico, derivado de las palabras griegas que significan «sin escorbuto». Haworth compartió el premio Nobel de Química en 1937 por este trabajo[18].

El ácido ascórbico tiene un anillo de átomos de cinco eslabones formados por un oxígeno y cuatro carbonos, dos de los cuales están conectados por un enlace doble (razón por la cual la vitamina C tiende a ser oxidada por el oxígeno del aire, pero también por la que en parte es un buen antioxidante). Cuando se conoció la estructura molecular de la vitamina C, se hizo evidente que podía sintetizarse a partir de azúcares comunes, y especialmente de la glucosa. En 1933, Tadeus Reichstein pudo sintetizarla utilizando glucosa como material inicial. Las compañías químicas comenzaron pronto a fabricar vitamina C a gran escala, siendo la primera la compañía farmacéutica suiza Roche, que comenzó la producción en 1934. En la actualidad, se producen anualmente en todo el mundo más de 50 000 toneladas, muchas de ellas en una planta situada en Dalry, en el norte de Ayshire (Escocia), que exporta el 90 por 100 de su producción.

El proceso de fabricación de la vitamina C incluye varias fases, siendo la primera de ellas la conversión de la glucosa en sorbitol haciendo que reaccione con el hidrógeno. Después el sorbitol es fermentado por Acetobacter suboxydans, que lo convierte en sorbosa. Esta es oxidada por el permanganato de potasio, u otros oxidantes, para formar un derivado del ácido gulónico que se convierte fácilmente en ácido ascórbico mediante el tratamiento con ácido clorhídrico. En 1985, la compañía biotecnológica Genentech ideó un método más simple, de dos pasos, en el que se crearon bacterias genéticamente modificadas para convertir la glucosa directamente en ácido gulónico.

Los beneficios de la fabricación de la vitamina C y de otras vitaminas se hicieron realmente enormes, principalmente porque los principales fabricantes crearon un cartel ilegal para mantener los precios artificialmente altos. El cartel de empresas suizas, francesas, alemanas, estadounidenses y japonesas se estableció en 1989, siendo Hoffman-La Roche el principal socio. A finales de los años noventa, sus actividades se descubrieron y se abrieron causas en Estados Unidos y Europa. Los miembros del cartel acordaron pagar una compensación de 1200 millones de dólares en Estados Unidos, de los que Hoffman-La Roche pagó la mitad como miembro principal del cartel. Mientras tanto, en Europa, la Comisión Europea impuso multas de 860 millones de euros a las compañías, pagando de nuevo Hoffman-La Roche la mayor parte (460 millones de euros). Las otras partes culpables eran BASF, Aventis, Solvay, Merck y las compañías japonesas Daiichi Pharmaceutical y Eisai. Las multas se impusieron como un porcentaje de la facturación anual de la compañía. No es sorprendente que los ingresos de la fabricación de vitamina C se desplomaran; en Europa, bajaron desde 250 millones de euros a menos de 120 millones de euros en 1998. (Roche vendió sus instalaciones de producción de vitaminas a la compañía química holandesa DSM por 1900 millones de euros en 2003.)

Vitamina C, resfriado común y cáncer

Aunque Linus Pauling (véase el recuadro) defendió los beneficios de tomar grandes dosis de vitamina C, no fue él quien ideó este tratamiento polémico, sino Irwin Stone. Su libro The Healing Factor, publicado en 1974, se basaba en la creencia de que el ácido ascórbico desempeñaba en el cuerpo humano un papel mucho más importante de lo que previamente se había sospechado. Poca atención se prestó a las opiniones de Stone hasta que un día él y Pauling coincidieron en el ascensor y comenzaron a hablar. Él dijo que en el momento en que salieron Pauling se había hecho partidario de la teoría de que el ácido ascórbico puede proteger al organismo humano de casi todas las enfermedades.

Desde entonces, Pauling portó el estandarte de la vitamina C, recomendando dosis de al menos 1000 mg al día para dolencias que iban desde las relativamente leves, como el resfriado común, hasta las mortalmente graves, como el cáncer. Fundó el Linus Pauling Institute of Science and Medicine en los años setenta para respaldar las afirmaciones que había hecho. Sin embargo, la clase médica seguía siendo escéptica. No obstante, hoy día parece estar más a favor de sus ideas, porque se tiene conciencia del daño que los radicales libres pueden causar y de que los antioxidantes, como la vitamina C, son esenciales para combatirlos[19].

La idea popular de que la vitamina C es un buen tratamiento del resfriado común recibió respaldo en 1987 cuando Elliot Dick, director del Virus Research Laboratory de la Universidad de Wisconsin, demostró que aliviaba los síntomas y reducía la transmisión del virus. Los investigadores de la Unidad de Investigación Cardiovascular de la Universidad de Edimburgo (Escocia) publicaron en 1992 que el riesgo de angina de pecho es mayor en los varones con concentraciones bajas de vitamina C.

Pauling hizo públicas sus opiniones sobre la vitamina C en los superventas Vitamin C and the Common Cold y How to Live Longer and Feel Better. Su consejo era que se tomara una dosis diaria total de 10 000 mg de vitamina C; afirmaba que prolongaba la vida, mejoraba la salud mental y curaba las infecciones. Apuntó que los ancestros primates del ser humano eran principalmente vegetarianos y que, estudiando lo que come un gorila, calculó que estos primates consumirían unos 10 000 mg de vitamina C al día. Pensaba que los primates humanos también podrían beneficiarse de una cantidad equivalente.

Linus Pauling (1901-1994)

Linus Pauling ganó dos premios Nobel: el de Química en 1954 y el de la Paz en 1962. Aunque no se dieron razones oficiales para concederle este último premio, generalmente se acepta que fue por su trabajo para alertar al mundo sobre los peligros de probar las armas nucleares en la atmósfera. Su libro No More War! (1958) y la petición que presentó a Naciones Unidas, firmada por 11 021 científicos de todo el mundo, desempeñó un papel decisivo en el establecimiento del Test Ban Treaty (tratado internacional de prohibición total de las pruebas nucleares), que fue firmado el mismo día en que fue galardonado con el premio Nobel de la Paz.

Pauling recibió el Nobel de Química por su trabajo innovador sobre los enlaces químicos y la estructura molecular. Su mayor logro fue el llegar a comprender cómo los átomos se unen para formar moléculas y cómo se puede explicar su estructura. Su libro de texto The Nature of the Chemical Bond se publicó por primera vez en 1939 y es considerado como un clásico.

Pauling vio que la química era la clave para comprender las moléculas biológicas —⁠como los anticuerpos, la hemoglobina y las proteínas⁠— y cómo desempeñan sus funciones. Descubrió que las proteínas pueden formar una hélice similar a un muelle y casi llegó a probar la estructura del ADN. Su artículo, publicado con E. J. Corey en 1953, propuso una estructura de triple hélice para el ADN, en lugar de la doble hélice por la que Maurice Wilkins, Francis Crick y James Watson ganaron el Nobel en 1962.

En su país natal, Pauling fue tachado de antipatriótico y demasiado izquierdista, y en los años cincuenta tuvo problemas con el gobierno estadounidense, hasta tal punto que incluso se le negó el pasaporte. En 1960 estuvo a punto de ir a la cárcel por desacato al Congreso, ya que se negó a revelar a un subcomité los nombres de quienes le habían ayudado a recoger firmas para su petición antinuclear.

Pauling participó asimismo en un libro del cirujano escocés Ewan Cameron, titulado Cancer and Vitamin C, en el que se promovía la idea de que el ácido ascórbico desempeñaba una función importante en la prevención del cáncer, aunque no se afirmara que curara un cáncer ya establecido. En los años setenta, Cameron trató a 100 pacientes que sufrían cáncer avanzado, en el Vale of Leven Hospital (Loch Lomondside), con dosis de vitamina C de 10 000 mg, y observó que vivieron al menos dos veces más que pacientes similares de un grupo de referencia que no recibieron dicho tratamiento. Pauling y Cameron publicaron estos descubrimientos en 1976 en la influyente revista estadounidense Proceedings of the National Academy of Sciences. Sin embargo, fueron cuestionados por otros médicos que no encontraban pruebas que respaldaran sus afirmaciones. El estudio de Cameron pudo ser defectuoso, ya que los dos grupos (el grupo que recibió el tratamiento y el grupo de referencia) no fueron sometidos a cribado para evitar variables de confusión que probablemente hicieron inválido el análisis.

La vitamina C sigue sorprendiendo

En 1999, P. Samuel Campbell y sus colaboradores de la Universidad de Alabama (Estados Unidos) señalaron que las megadosis de vitamina C pueden aliviar el estrés, al menos en ratas. Este trabajo respaldaba estudios anteriores en los que se había estudiado a mujeres de edad avanzada y corredores de la maratón después de que tomaran grandes cantidades de la vitamina, mejorando en las primeras las funciones inmunitarias y mostrando los últimos menos infecciones respiratorias. En el estudio de Campbell, se estresó a las ratas confinándolas en jaulas de malla de alambre una hora al día durante 3 semanas. Cuando dieron a las ratas el equivalente a una megadosis diaria de vitamina C, las protegieron del estrés que causaba el confinamiento. Las ratas sometidas al mismo confinamiento pero que no recibieron vitamina C sufrieron adelgazamiento, tuvieron menores concentraciones de hormonas y mayores niveles de anticuerpos en sangre. La vitamina C puede tener efectos beneficiosos similares en los seres humanos estresados.

A lo largo de los años se ha supuesto siempre que una cantidad demasiado escasa de vitamina C era perjudicial y que ante cualquier exceso el cuerpo simplemente no lo utilizaba y lo eliminaba. Ahora parece que las concentraciones altas de vitamina C quizá no sean buenas, como indicó la investigación realizada por Ian Blair y sus colaboradores en el Centro de Farmacología del Cáncer de la Universidad de Pensilvania (Filadelfia). En 2001 publicaron en Science que la vitamina C puede tener tendencias prooxidantes; es decir, puede aumentar las concentraciones corporales de sustancias químicas potencialmente nocivas. Estas sustancias se producen cuando los hidroperóxidos grasos reaccionan con la vitamina C para formar aldehídos insaturados, que pueden ser particularmente dañinos para el ADN. Dicen que estos datos pueden explicar por qué las megadosis de vitamina C no protegen del cáncer.

Por último, algunos usos de la vitamina C rondan lo estrambótico. En los años noventa, se fabricaron en Japón medias con microcápsulas de la vitamina incorporadas. Se decía que estas medias liberaban la vitamina a medida que rozaban con las piernas y se suponía que tenían un efecto refrescante y que hacían que las piernas fueran más sanas y bellas. Y si el lector cree eso…

EL ENIGMA DEL NITRATO

En los años ochenta surgió la alarma por la presencia de nitratos en el agua potable y las afirmaciones de que causaba el síndrome de los niños azules en los niños pequeños y cáncer de estómago en los ancianos. Ahora parece que ninguna de esas afirmaciones estaba justificada; además, existen pruebas de que esta sustancia química supuestamente peligrosa puede formar parte de las defensas naturales del organismo.

Todos los seres vivos necesitan proteínas, y las proteínas se forman con aminoácidos (véase el Glosario), que están formados por nitrógeno. Estos ácidos se unen para formar enlaces peptídicos (-NH-CO-) y los productos son los polipéptidos, nombre alternativo de las proteínas. Por lo tanto, el nitrógeno es un elemento esencial para la vida, y esto se refleja en la cantidad que está presente en el organismo: dos kilos en un adulto medio.

Existe mucho nitrógeno en la Tierra, dado que constituye aproximadamente el 80 por 100 de la atmósfera, totalizando la increíble cantidad de cuatro billones de toneladas —⁠y ninguna de ellas sirve como nutriente⁠—. Los primeros agroquímicos del siglo XIX suponían que las plantas tenían forma de absorberlo directamente del aire, y por eso sus intentos iniciales de hacer fertilizantes generales fracasaron porque no incluyeron ninguna fuente de nitrógeno usable. Cuando se supo que las plantas absorbían nitrógeno no a través de las hojas, sino de las raíces, los agricultores comenzaron a añadir al suelo fertilizantes a base de nitrógeno, que procedían de los depósitos de nitrógeno del guano de las islas del Pacífico —⁠formados por las deposiciones de innumerables generaciones de aves⁠—, o de los depósitos minerales de nitrato de Chile.

Solo unos pocos microbios y plantas tienen la capacidad de «fijar» el nitrógeno atmosférico, y sin embargo, gracias a sus esfuerzos durante millones de años, se puede sostener una ecología planetaria completa. Esta fuente de nitrógeno mantendrá incluso la agricultura continuada si se maneja adecuadamente, pero impone un máximo en la densidad de población humana. La rotación de cultivos, combinada con el compost, los abonos de origen animal, y las aguas residuales, hace posible que una hectárea de tierra alimente a diez personas —⁠siempre que acepten seguir principalmente una dieta vegetariana⁠—. Por otro lado, la productividad de una hectárea de tierra abonada con un fertilizante «artificial» a base de nitrógeno puede mantener a cuarenta personas —⁠y con una dieta variada.

A los químicos del siglo XIX les seguía atrayendo que existiera una posible fuente de este elemento en la atmósfera, solo con que el gas nitrógeno pudiera convertirse en algo útil, como el amoníaco (NH₃). Los intentos de hacer reaccionar el nitrógeno y el hidrógeno no consiguieron producir nada por el estilo, sin importar cómo se calentaran. Pero si se podía hacer que reaccionaran, entonces el precio era mayor. Cuando finalmente se consiguió, en el siglo XX, transformaría la agricultura y permitiría una producción de alimentos mucho mayor en una superficie de tierra mucho menor.

El químico alemán Fritz Haber luchó durante varios años intentando producir amoníaco de esta forma hasta que, finalmente, demostró que era posible hacerlo con el hierro como catalizador. Entonces el ingeniero de procesos Carl Bosch probó que podía hacer que funcionara comercialmente. El 3 de julio de 1909, la compañía BASF inauguró la primera planta química Haber-Bosch con éxito. Hoy día, existen en todo el mundo plantas Haber-Bosch que producen 150 millones de toneladas de amoníaco al año, la mayoría de las cuales se utilizan para fabricar fertilizantes, tanto que este aporte de nitrógeno a la tierra cultivada supera ahora a la naturaleza.

Lamentablemente, la primera planta Haber-Bosch no se consideró la solución a los suministros de alimentos del mundo, sino que proporcionó a Alemania los explosivos que necesitó para dos guerras mundiales. El amoníaco que producía se utilizó para hacer ácido nítrico y de ahí explosivos. Solo con la llegada de la paz después de la Segunda Guerra Mundial, en 1945, la producción de dichas plantas se pudo usar para fabricar el nitrato de amonio (NH₄NO₃), hasta tal punto que actualmente unos 2000 millones de personas de todo el mundo dependen de este fertilizante para producir gran parte de los alimentos que consumen.

Este compuesto ha sido uno de los principales productos de la industria química durante más de cincuenta años, pero aún es muy peligroso, especialmente cuando el nitrato de amonio se almacena o se transporta en grandes cantidades, ya que entonces existe el riesgo de explosión masiva. La primera se produjo en Oppau (Alemania) el 21 de septiembre de 1921, en la primera planta Haber-Bosch, cuando 4000 toneladas almacenadas explotaron, matando a 430 trabajadores y habitantes de la localidad. La segunda explosión devastadora tuvo lugar en Texas City (Estados Unidos) el 14 de abril de 1947, cuando estalló un barco que transportaba 5000 toneladas, matando a 552 personas, hiriendo a más de 3000 y destruyendo gran parte de la ciudad. El desastre más reciente relacionado con el nitrato de amonio se produjo el 21 de septiembre de 2001 en Toulouse (Francia), donde explotaron 300 toneladas. El número de muertos fue relativamente pequeño (29 personas), con unos 650 heridos, pero la devastación fue enorme. De hecho, estallaron la mitad de las ventanas de esta ciudad de un millón de habitantes.

Las plantas necesitan nitrato y existe un «depósito» natural de este en el suelo, donde es reciclado a partir de muchas fuentes gracias a microbios y otros seres vivos que actúan sobre los restos de plantas y animales. Un poco de nitrato llega incluso con el agua de lluvia, que disuelve los óxidos de nitrógeno que se producen en las tormentas eléctricas. Algunos microbios pueden extraer el nitrógeno del aire y viven en relación simbiótica con las legumbres, como las judías, y el trébol. Los rizomas que desarrollan en las raíces de la planta pueden convertir el gas nitrógeno en amoníaco y parte de este pasa a la planta a cambio de hidratos de carbono.

El fertilizante de nitrato de amonio puede triplicar o cuadruplicar las cosechas, pero existe el peligro de que el nitrato se filtre desde la tierra a los ríos, dado que es muy soluble en agua. El efecto inmediato es que se potencia el crecimiento de las plantas acuáticas, haciendo que las masas de agua sean antiestéticas y difíciles de navegar, pero también puede aumentar la concentración de nitratos en el agua potable. Originalmente se creía que era una amenaza para los niños alimentados con biberón, y que producía una enfermedad llamada metahemoglobinemia (el síndrome de los niños azules). En 1972 se afirmó que causaba cáncer de estómago, y esto conllevó una campaña intensiva de los medios de comunicación, imponiéndose los consiguientes límites legales en la Unión Europea y Estados Unidos. (Investigaciones más científicas han demostrado desde entonces que el nitrato de los fertilizantes solo constituye una parte menor del nitrato procedente del suelo que pasa al agua.)

En los años cincuenta, varios niños de zonas rurales de Estados Unidos sufrieron el síndrome de los niños azules, que se caracteriza porque la sangre no tiene suficiente oxígeno, de modo que pierde su saludable color rojo. Se debía al agua contaminada con concentraciones altas de nitrato que se usaba para preparar la leche artificial. Evidentemente, el nitrato constituía una amenaza para la salud humana, y finalmente la Organización Mundial de la Salud estableció una ingesta diaria máxima aceptable de nitrato de 3,65 mg por kilo de peso.

Se comenzó a mirar con lupa a los nitratos como posible causa de cáncer digestivo humano (boca, esófago, estómago e intestino) después de que una encuesta epidemiológica que se llevó a cabo en Chile en 1970 relacionara las concentraciones elevadas de nitrato en el agua potable con estas enfermedades. Encuestas posteriores realizadas en Europa y Norteamérica parecían confirmar estos datos, aunque algunos investigadores encontraron justo lo opuesto: una menor incidencia de estos cánceres en personas expuestas a mayores cantidades de nitratos. De los veinte estudios epidemiológicos de este tipo que investigaron las relaciones entre los nitratos y el cáncer, solo dos mostraron una correlación positiva, mientras que en once no se encontró ninguna relación e incluso siete hallaron una correlación negativa, es decir, que más nitrato implicaba menos casos de cáncer.

En los años ochenta, epidemiólogos del grupo de sir Richard Doll, en el John Radcliffe Hospital (Oxford, Reino Unido), llegaron a la conclusión de que no existía una relación entre el nitrato y el cáncer. Una encuesta realizada a los trabajadores de fábricas de fertilizantes, donde la exposición al polvo que contiene nitrato es alta, no mostró un aumento de las tasas de cáncer. Parecía que las encuestas epidemiológicas iniciales habían estado sometidas a la confusión de factores no reconocidos, como otras fuentes de nitrato en la dieta, que no se habían tenido en cuenta. De hecho, alimentos como la lechuga, las espinacas, la remolacha y el apio tienen concentraciones naturalmente altas de nitrato, y las verduras suponen aproximadamente el 80 por 100 de la ingesta de nitrato en la dieta, en comparación con cerca del 20 por 100 procedente del agua potable. El apio tiene 230 mg de nitrato por 100 gramos, la espinaca 160 mg, la remolacha 120 mg y la lechuga 105 mg, y aunque es poco probable que alguien coma alguno de estos vegetales en gran cantidad, existen otros alimentos, como las patatas, que se consumen en cantidades considerables. Son estas, con un contenido de nitrato de 15 mg por 100 gramos, las que probablemente aporten gran parte del nitrato de la dieta de una persona media.

En 1985, se descubrió que el propio metabolismo humano era capaz de proporcionar al organismo 70 mg de nitrato al día, cantidad equivalente a la procedente de fuentes externas. Las células liberan nitrato en respuesta a las infecciones e incluso al esfuerzo físico extenuante, como la carrera o el ciclismo. Además, siempre fue difícil conciliar el hecho de que, aunque año tras año aumentara el uso de fertilizantes a base de nitratos, la incidencia de cánceres digestivos disminuyera también año tras año. Pese a que es prácticamente imposible probar que el nitrato no produce cáncer, actualmente existen buenas razones para pensar que realmente protege al organismo humano de microorganismos patógenos. (En el siglo XIX, el nitrato se utilizó en medicamentos para tratar fiebres, aunque finalmente fue superado por la aspirina.)

La protección que ofrece el nitrato es la siguiente: algunos nitratos (NO₃⁻) de la dieta se convierten en nitritos (NO₂⁻) por la acción de bacterias especializadas que se encuentran en la lengua; este nitrito forma óxido nítrico (NO) cuando se encuentra en las condiciones de gran acidez del estómago; el óxido nítrico destruye las bacterias dañinas, como Salmonella y Escherichia coli, que el ácido solo no puede eliminar. La teoría inicial suponía que la producción de nitrito era la razón por la que los cánceres podían formarse, posiblemente debido a que el nitrito puede reaccionar con una amina para formar una N-nitrosamina, compuesto químico conocido por ser carcinógeno, como se ha demostrado en ensayos en animales de experimentación. Ahora parece improbable que este proceso de formación de N-nitrosamina tenga lugar en los seres humanos.

Pese a la debilidad de las pruebas que relacionan el nitrato del agua corriente con el cáncer en seres humanos, se impusieron restricciones a las concentraciones de nitrato en los ríos, limitándola a 50 partes por millón (ppm) en la Unión Europea y a 45 ppm en Estados Unidos, especialmente si se trataba del suministro de agua potable. Se llevaron a cabo varios tratamientos en plantas de purificación de aguas para reducir las concentraciones superiores a estos valores, y se restringió el uso de fertilizantes a base de nitratos en zonas «delicadas», pese a las pruebas de que la mayoría del nitrato que se encuentra en los ríos se debía a la acción natural de los microbios del suelo y no a los fertilizantes. De hecho, de esta forma se filtran 40 kilos de nitrato por hectárea y año, independientemente de que la tierra sea cultivada o no.

Una investigación sobre los fertilizantes a base de nitratos se realizó en la mundialmente famosa Rothamsted Experimental Station, localizada a unos 30 kilómetros al norte de Londres (Reino Unido), durante más de 100 años. Los investigadores habían controlado las concentraciones de nitrato en suelos incultos y en suelos cultivados. Estaban particularmente interesados en investigar la captación de nitrato por los microbios de las cosechas y el suelo y en evaluar la filtración de nitratos desde los suelos. Como resultado de su investigación, esta pérdida se puede minimizar cambiando las prácticas de producción de cosechas, relacionando el grado de aplicación de fertilizantes con las necesidades de cultivo y aplicando el fertilizante solo en ciertas épocas del año. El resultado es que tiene que ser muy escasa la cantidad de nitratos procedente de los fertilizantes que se filtra a los ríos y al agua potable.

Las regulaciones respecto al nitrato se basaron en datos que no tenían el respaldo científico. El Scientific Committee for Food de la Comisión Europea publicó sus conclusiones sobre el nitrato en septiembre de 1995, en su documento Opinion on Nitrate and Nitrite. Llegó a esta conclusión: «Los estudios epidemiológicos realizados hasta la fecha no han conseguido aportar pruebas de una asociación causal entre la exposición a los nitratos y el riesgo de cáncer en seres humanos». Otros fueron igualmente condenatorios: «Las directivas publicadas en 1962 por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), y las de 1980 de la Unión Europea, son ahora superfinas. Es necesario revocarlas; finalmente, esto será inevitable», señala el doctor Jean-Louis L’Hirondel, del Centro Hospitalario Regional de Caen (Francia), que es un reconocido experto en nitratos y salud.

En un artículo publicado en la revista Food Science and Technology en 2000, Tom Addiscott (IACR-Rothamsted) y Nigel Benjamin (St. Bartholomew’s Hospital, Londres) dieron un paso más, arguyendo que el nitrato es realmente beneficioso para el organismo humano y proporciona un mecanismo de defensa esencial frente a la gastroenteritis, razón por la que se encuentra naturalmente en la saliva. De hecho, uno de los resultados de la eliminación del nitrato de la dieta podría explicar por qué los casos de intoxicación alimentaria aumentaron de forma tan asombrosa en los años ochenta y noventa. Estos autores concluyen: «La Comisión Europea posiblemente deba dejar de preocuparse por la limitación de nuestra ingesta de nitratos y comenzar a asegurarse de que todos tomamos suficiente».

No todos están convencidos de que los nitratos sean realmente seguros. Peter Weber, del Centro Estadounidense para los Efectos de la Contaminación Ambiental sobre la salud, está haciendo un intento final para mantener el límite de 45 ppm establecido por la Agencia de Protección Ambiental estadounidense. Afirma que existe una relación entre las concentraciones de nitrato y diversas enfermedades, como la diabetes, el cáncer de estómago, el cáncer de vejiga en mujeres de edad avanzada y el linfoma no hodgkiniano. La dificultad de medir la ingesta dietética y la generación metabólica de nitratos en los seres humanos hace que dichas conclusiones sean, en el mejor de los casos, endebles.

FERTILIZACIÓN DE UN CAMPO PETROLÍFERO

Uno de los problemas de las compañías petrolíferas es que, como mucho, solo se puede extraer el 50 por 100 del petróleo de los estratos petrolíferos que se encuentran a gran profundidad en la corteza terrestre. A veces, hasta el 65 por 100 del petróleo se queda firmemente pegado a las rocas porosas, como la arenisca. Los noruegos han encontrado un modo de superar este problema: inyectan una solución de nitrato de sodio en estos depósitos subterráneos de petróleo. Esto estimula la proliferación de bacterias reductoras de nitratos, y estas, a su vez, sueltan el petróleo de las rocas. Al final de esta década, el campo petrolífero Norne, que está bajo el mar de Noruega y cerca del Círculo Polar Ártico, bien puede producir unos 500 millones de barriles[20] de petróleo, más del doble de la cantidad que actualmente se cree que se puede extraer.

Sin embargo, existen buenos motivos para limitar la ingesta de nitratos de ciertos grupos vulnerables, como los ancianos. La razón es que a medida que el ser humano envejece, disminuye la producción de ácido clorhídrico en el estómago y esto hace que aumente el riesgo porque cuanto menos ácido hay en el organismo, este es menos eficaz a la hora de manejar el nitrato. Esa misma falta de ácido también hace que estén en situación de riesgo quienes tienen una dieta pobre, por lo que los ancianos pobres son incluso más vulnerables, existiendo algunas pruebas epidemiológicas de que la incidencia de cáncer de estómago en los ancianos de zonas socialmente deprimidas es mayor cuando las concentraciones de nitrato en el agua potable son superiores a la media, al menos en el Reino Unido.

3
VIRILIDAD, ESTERILIDAD Y VIAGRA

El sexo y la procreación pueden ser las fuerzas motrices que impulsan muchos de nuestros actos, pero las delicias del sexo y la realización que se alcanza cuando aumenta la familia, se ven empañadas actualmente por preocupaciones más profundas, especialmente en los varones. ¿Es usted estéril? ¿Tiene dificultades de erección? ¿Qué puede tomar para hacer que se acelere su pulso y el de su pareja y avivar su relación? ¿Puede realmente permitirse el lujo de ir más allá de relaciones ocasionales y correr con los gastos de un compromiso duradero? En este capítulo analizaremos algunas de las moléculas que desempeñan una función en la actividad sexual, la impotencia, la esterilidad, e incluso en ese ritual, antes común, del cortejo y el compromiso.

Curiosamente, la palabra «química» tiene un significado bastante distinto cuando se habla de sexo, y este término se utiliza con gestos de aprobación cuando se habla de la atracción sexual entre dos personas. Satisfacer esa química necesita, definitivamente, de una aportación de esta química, y vamos a analizar cinco productos químicos que tienen una función que realizar. Se trata del óxido nítrico, que estimula a los hombres jóvenes a la acción; Viagra, que hace otro tanto con los hombres mayores; el nitrito de amilo, que puede potenciar los efectos de las relaciones sexuales; y el selenio, cuya carencia puede explicar por qué un hombre dispara con «balas de fogueo». El quinto producto químico, el diamante, se emplea en el exterior del cuerpo, usándose para decir al mundo que se ama y se es amado. Aquellos lectores que puedan sentirse ofendidos por los cuatro primeros temas, pueden pasar directamente al quinto, en la página 132.

ÓXIDO NÍTRICO (NO)[21]

Este gas tóxico, en tiempos identificado como contaminante atmosférico, es la llave que abre la válvula que permite que la sangre fluya dentro del pene. También activa muchos otros procesos corporales, algunos de los cuales pueden quedar fuera de control. ¿Pero cómo se forma este simple radical libre? ¿Y qué puede hacer realmente?

El óxido nítrico regula actividades corporales de la cabeza a los pies. El cerebro, la nariz, la garganta, los pulmones, el estómago, el hígado, los riñones, los genitales, el intestino y los vasos sanguíneos lo necesitan. Está presente al tragar y al defecar. Es necesario en la lucha contra virus, bacterias y parásitos. Está implicado en cada pensamiento fugaz, cada sueño, cada dolor. En cada momento de la vida, el cuerpo aporta constantemente moléculas de NO, ninguna de las cuales dura más de unos pocos segundos. Algunos trastornos médicos necesitan el aporte de NO para ser potenciadas en minutos, mientras que otros lo necesitan al instante para ser reducidos.

El corazón necesita oxígeno para generar energía suficiente para bombear sangre, y ese oxígeno viene a través de las arterias coronarias. Si se obstruyen, generalmente por depósitos de grasa, el paciente sufre el dolor torácico de la angina de pecho, a menudo como resultado del último esfuerzo por su parte. (Si las arterias se bloquean del todo, la víctima sufre un infarto de miocardio.) Las arterias necesitan la administración rápida de NO. Algunos medicamentos bien establecidos para el alivio de la angina de pecho pueden suplir el aporte natural de NO del cuerpo, y así estimular el flujo de sangre al corazón relajando los músculos de los vasos sanguíneos. En un varón, la misma molécula y el mismo efecto desencadenarán una erección, y mediante la misma acción química.

Parece difícil comprender por qué el cuerpo debería usar NO, ya que tradicionalmente ha sido conocido por ser un gas desagradable que reacciona con el oxígeno para formar dióxido de nitrógeno (NO₂), y este a su vez reacciona con el agua para formar ácido nítrico (HNO₃), proceso que en el pasado ha contribuido a la polución atmosférica y a la lluvia ácida. El óxido nítrico es un radical libre (véase el Glosario), y el cuerpo ha entablado una batalla sin fin contra esas moléculas que pueden dañar células, producir el envejecimiento e iniciar el cáncer. Parece contraproducente sintetizar NO deliberadamente, pero se trata de una molécula bastante excepcional.

Probablemente quien primero sintetizó el óxido nítrico fuera Johannes Baptista van Helmont (1579-1644), un alquimista flamenco que llevó una vida bastante solitaria en su finca privada, cerca de Bruselas. Era más que un simple buscador de la piedra filosofal y del elixir de la vida, como revelaron sus papeles, publicados por su hijo poco después de su muerte. Van Helmont sabía que había varios gases, e incluso fue el primero en usar esta palabra, derivada del griego khaos y que significa ‘caos’. A pesar de que probablemente había fabricado óxido nítrico, fue más allá de las técnicas de las que disponía para investigar sus propiedades. Esto le correspondió al químico inglés Joseph Priestley (1733-1804), quien desarrolló un método para recoger gases dejando que ascendieran dentro de un recipiente de cristal invertido lleno de agua. Joseph Priestley es justamente conocido por el descubrimiento del NO en 1772, a pesar de que su trabajo bien podía haberse basado en las anteriores observaciones del alquimista inglés John Mayow (1640-1679), quien escribió sobre diversos «aires», uno de los cuales bien podría haber sido el NO.

Hay varias reacciones químicas que producirán NO, pero la forma más simple, y la que se usaba en los laboratorios escolares, es hacer que el ácido nítrico concentrado gotee en limaduras de cobre. Al principio se forman en el vaso de reacción unos vapores de color entre rojo y marrón a medida que el óxido nítrico que se produce reacciona con el oxígeno del aire para formar dióxido de nitrógeno, pero este subproducto indeseado se disuelve cuando las burbujas de gas salen del agua, siendo incoloro el NO que se obtiene. Una forma mejor de preparar NO a pequeña escala es hacer reaccionar nitrito de sodio (NaNO₂) con ácido ascórbico (vitamina C).

Cuando el NO se expone al aire, rápidamente se vuelve de color marrón rojizo, pero esto solo ocurre en el aire normal, estando catalizada la reacción por el vapor de agua. (El oxígeno seco en forma de gas no reacciona con el NO.) Químicamente, el gas se comporta como el oxígeno porque favorece la combustión, aunque no tan bien como este.

Los químicos tienen cierta fascinación por el NO, porque se trata de una rara avis, un radical libre estable. El electrón extra «libre» que posee debería hacerlo extraordinariamente reactivo, pero no es así. El gas ha sido estudiado durante muchos años. Puede perder su electrón libre y convertirse en NO⁺, conocido como ion nitrosonio, que puede incluso producirse y manejarse como sulfato. El NO⁺ tiene gran capacidad de unión a los metales, y se conocen cientos de dichos compuestos.

El NO se produce industrialmente mediante la reacción del amoníaco con el oxígeno a 900 °C, reacción que de nuevo requiere vapor de agua así como un catalizador formado por los metales platino y rodio. El gas tiene dos usos principales: sintetizar ácido nítrico y de ahí fabricar el fertilizante nitrato de amonio (NH₄NO₃); o sintetizar hidroxilamina (NH₂OH) y de ahí fabricar nailon. En el primer caso, parece que el nitrógeno del NO acaba en el organismo como proteína, mientras que en el último parece que está en nuestro entorno, quizá formando una segunda piel en las piernas.

En el siglo XX, el óxido nítrico ha desempeñado un papel indeseable como uno de los denominados gases NOx, emitidos por los motores. En parte fue responsable de la niebla tóxica (smog) que contaminaba el aire de las ciudades en climas cálidos, y también contribuyó a la lluvia ácida en climas templados. Ahora que ambos problemas están bajo control, el gas ha perdido su estigma, e incluso cuando la gente joven oye hablar del NO es más probable que conozcan su papel clave en las relaciones sexuales.

¡NO! ¿Seguro que no?

¿Entonces cuál era la función del NO en el cuerpo humano que se descubrió? De hecho, hay un eslabón perdido en una secuencia de acontecimientos. En tiempos se pensaba que la acetilcolina era la molécula mensajera que indicaba a los músculos de los vasos sanguíneos que se relajaran. Sin embargo, cuando dos científicos estadounidenses, Robert Furchgott y John Zawadzki, eliminaron las células endoteliales que recubren las paredes de los vasos sanguíneos y que interactúan con la acetilcolina, encontraron que esta molécula no tenía el efecto esperado. Evidentemente, la acetilcolina era solo el primer mensajero, y el que activaba los músculos era un segundo mensajero liberado por las células endoteliales. ¿Qué podría ser este segundo mensajero? Lo denominaron EDRF (del inglés endothelium-derived relaxing factor), abreviatura del factor relajante derivado del endotelio, pero no encontraron rastro de él.

El problema se mantuvo ahí por el momento, a pesar de que había indicios de que el EDRF sería parecido a fármacos que también podían relajar los músculos de los vasos sanguíneos: la nitroglicerina y el nitrito de amilo. El factor común de esta acción es un grupo de átomos NO₂, lo que evidentemente se relacionaba con su acción médica.

PREMIO NOBEL PARA EL NO

En 1998, el premio Nobel de Medicina lo compartieron Robert Furchgott, Ferid Murad y Louis Ignarro por «sus descubrimientos relativos al óxido nítrico como molécula de señalización en el sistema cardiovascular». Era una cuestión que tenía justamente merecido el premio, pues estos tres científicos fueron los primeros en demostrar que un gas podía actuar de esa forma.

En 1980, Furchgott concibió el experimento que demostró que había una molécula de señalización desconocida que relajaba los músculos de los vasos sanguíneos. Murad había descubierto en 1977 que la nitroglicerina funcionaba liberando NO y que este hacía que se relajaran los músculos, y especuló sobre la posibilidad de que tuviera una función natural en el cuerpo humano, aunque no pudo demostrarlo. Ignarro llevó a cabo el análisis que, en 1986, demostró que el NO era la molécula mensajera.

Finalmente se supo que el segundo mensajero era el NO. Esto era difícil de aceptar, dada la naturaleza del gas, a pesar de que ya se sabía que el NO podía ser producido y emitido por las bacterias. La idea de que animales superiores pudieran producirlo y utilizarlo parecía absurda, porque el NO era un gas inestable, tóxico y con radicales libres, y era tan improbable que se generara en el interior del cuerpo humano como ganar el premio Nobel. Pero lo era, y se ganó (véase el recuadro).

Mientras que los futuros ganadores del Nobel llevaban a cabo sus investigaciones, la industria farmacéutica también tenía científicos trabajando en el problema. A mediados de los años ochenta, Salvador Moneada y sus colegas de Wellcome Research Laboratories de Beckenham (Reino Unido) reconocieron que el NO era el mensajero perdido, y para estudiar sus efectos desarrollaron una versión reducida del equipamiento utilizado en la industria automovilística para medir el NO en los gases de combustión. Utilizando gas NO directamente desde una bombona, demostraron de qué modo esa molécula provocaba relajación muscular. Para su sorpresa, también encontraron que los vasos sanguíneos generaban el NO que necesitaban a partir del aminoácido arginina, muy abundante en el cuerpo humano. (Véase información más detallada sobre los aminoácidos en el Glosario.) La proteína de los frutos secos es particularmente rica en arginina y, por ejemplo, los cacahuetes contienen un 11 por 100. Otros alimentos con gran cantidad de arginina son los guisantes (9 por 100), el arroz (9 por 100), la carne (7 por 100), los huevos (6 por 100), el pescado (6 por 100) y las patatas (5 por 100). La sangre contiene aproximadamente 14 mg de arginina por litro.

La arginina contiene un grupo guanina como parte de su estructura, y es uno de los nitrógenos de esa parte del aminoácido el que se pierde para formar NO. La enzima encargada de esto es la NO sintetasa, que necesita que también haya oxígeno (O₂), uno de cuyos átomos se añade al nitrógeno para formar NO, mientras que el otro sustituye al nitrógeno de la arginina convirtiéndola en citrulina. (El cuerpo puede reciclarla de nuevo y convertirla en arginina.) Una de las primeras pruebas de que el NO se producía a partir de este aminoácido fue el uso de la arginina marcada con nitrógeno-15 radiactivo, que terminaba en el NO, de modo que este se podía detectar mediante espectrometría de masas.

La capacidad de producir NO que tienen los organismos no es un desarrollo evolutivo reciente, como atestigua el cangrejo herradura o cangrejo bayoneta, cuyos orígenes se remontan a 500 millones de años. Esta criatura desarrolló un proceso para fabricar NO a partir de la arginina y utiliza el NO para impedir que sus células sanguíneas intervengan en la coagulación.

El grupo Wellcome no fue capaz de explicar cómo funcionaban el nitrito de amilo y la nitroglicerina[22]. Ambos medicamentos podían detener un doloroso ataque de angina de pecho produciendo más NO, que relaja los vasos sanguíneos estrechados que están reduciendo el aporte de sangre y oxígeno al músculo cardíaco. La nitroglicerina pierde uno de sus grupos nitro, de los tres que posee, cuando encuentra una enzima llamada aldehído deshidrogenasa mitocondrial y así forma un ion nitrito (NO₂⁻), que es fácilmente reducido a NO. Sin embargo, las mitocondrias pueden procesar solo pequeñas cantidades de nitroglicerina de esta forma, lo que explica que los efectos de este tipo de vasodilatadores tengan una duración limitada.

Fue en 2002 cuando se reveló cómo funciona exactamente la nitroglicerina, gracias a un trabajo del Duke University Medical Center de Durham (Carolina del Norte), donde un equipo dirigido por Jonathan Stamler descubrió que la aldehído deshidrogenasa mitocondrial era la enzima responsable de la liberación de NO a partir de esa molécula. Los investigadores pudieron explicar también por qué dosis repetidas de nitroglicerina tenían cada vez un efecto menor. Esto se debía a que cada enzima que procesa una molécula de nitroglicerina se vuelve inactiva a partir de ahí, en la medida en que puede actuar sobre la nitroglicerina, siendo posible desactivar todas las enzimas de la mitocondria.

El óxido nítrico fue identificado por primera vez en el cerebro por John Garthwaite y sus colegas de la Universidad de Liverpool (Reino Unido), quienes demostraron que este órgano sintetiza NO exactamente como lo hace la sangre. Estos descubrimientos se confirmaron cuando Solomon Snyder, de la Johns Hopkins University (Estados Unidos), clonó la enzima que produce el óxido nítrico, la NO sintetasa, y observó que abundaba en el cerebro. De hecho, el cuerpo tiene tres tipos de NO sintetasa: una para las arterias, otra para el cerebro y la tercera para el sistema inmunitario. El hecho de que el cerebro contenga más NO sintetasa que cualquier otro órgano revela simplemente cuán importante es el NO para su funcionamiento.

El óxido nítrico podría muy bien ser el tan buscado «mensajero retrógrado», que es la base de la memoria. ¿Cómo hace una célula receptora cerebral que ha sido ya estimulada una vez para reconocer de nuevo el mismo estímulo? El receptor lo hace enviando una señal de «mensaje recibido y comprendido», y esto a su vez le permite programarse a sí mismo para enviar la siguiente vez un mensaje incluso más potente. Los investigadores han hecho conjeturas respecto a que, dado que el NO es tan abundante en el cerebro, funciona como este mensajero, aunque esto no se ha demostrado todavía.

Como el NO es pequeño, puede difundir dentro y fuera de las células fácilmente, y cuando su trabajo ha terminado, es eliminado rápidamente. El NO se genera en las células nerviosas y se difunde rápidamente, activando todas las células de su alrededor. Los glóbulos blancos, como los macrófagos, producen NO en abundancia y lo usan como gas bélico contra los microorganismos invasores. La respuesta puede ser tan masiva que dilata los vasos sanguíneos de tal forma que la tensión arterial cae y el paciente queda inconsciente. Esta puede ser la primera indicación de que la persona está padeciendo el llamado choque séptico, que puede ser rápidamente mortal. Los inhibidores que bloquean la acción de las enzimas productoras de NO pueden restaurar la tensión arterial en minutos, y son los que se usan para tratar a esos pacientes. Esta enfermedad, en la que existe demasiado NO, es extraña; lo que la mayoría de las personas experimentan cuando envejecen es la escasez de NO, que se manifiesta como cardiopatía y angina de pecho.

El óxido nítrico puede difundirse hacia y desde la mayoría de los tejidos de forma fácil y rápida, pero no puede pasar a través de los vasos sanguíneos, ya que es rápidamente destruido siempre que entra en un eritrocito. Ahí encuentra una molécula de hemoglobina que transporta oxígeno, y tiene lugar una reacción muy veloz que hace que el NO se oxide y se convierta en nitrito y quizá incluso en nitrato.

Por sí mismo, el óxido nítrico puede ser un radical libre relativamente estable, en comparación con otros radicales libres que pueden persistir solo fracciones de segundo. Incluso así, su vida en el cuerpo es breve, haciendo casi imposible observarlo en acción. Se han desarrollado métodos para detectar el NO en bajas concentraciones, pero no son adecuados para estudiarlo in vivo. Todo esto cambió con el innovador trabajo de Tetsuo Nagano y un grupo de colaboradores, químicos analíticos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tokio (Japón), que publicaron en 1998. Habían resuelto el problema del rastreo del NO mediante el diseño de compuestos con capacidad de fluorescer cuando se encontraban con él.

Estos compuestos eran colorantes de diaminofluoresceína, que reacciona con el NO, y de ese modo brillan con una intensé luz verde, cuya longitud de onda e intensidad pueden ser medidas y utilizadas para calcular la cantidad de NO presente. La reacción con el NO es muy específica, de manera que no se forman señales falsas al reaccionar las moléculas de colorante con otras sustancias en tejidos biológicos. La prueba es extremadamente sensible, hasta el punto de que se puede detectar NO en concentraciones de hasta nanogramos por litro, es decir, partes por billón.

Doctor NO

El uso médico de medicamentos formadores de NO se remonta a más de 125 años, tiempo durante el cual ha salvado un número incontable de vidas. La historia comenzó con Antoine-Jerôme Balard (1802-1876), quien investigó los componentes responsables de estropear el aroma del Eau de Vie de Marc, un coñac destilado de pulpa de uva prensada, una vez que se ha hecho el vino. Identificó estos componentes como nitrito de amilo y notó que le provocaban intensos dolores de cabeza. Otros investigadores que habían estudiado el compuesto también habían respirado sus vapores y habían notado cómo hacía que el corazón latiera más rápido y la cara se enrojeciera, aunque el efecto duraba solo un minuto más o menos.

Los efectos médicos del nitrito de amilo fueron investigados por sir Benjamin Ward Richardson (1828-1896), quien los describió en una conferencia para la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, en su congreso anual de 1864. Sin embargo, fue otro médico, sir Thomas Lauder Brunton (1844-1916), quien dedujo que actuaba a través de la dilatación de los vasos sanguíneos. Sir Thomas lo probó con éxito considerable en pacientes suyos que sufrían angina de pecho. Publicó este trabajo en la prestigiosa revista médica The Lancet en 1867, y el resto, como se dice, es historia.

El nitrito de amilo es un líquido volátil que hierve a 98 °C. Quienes tenían el riesgo de padecer un ataque de angina de pecho solían llevar una pequeña ampolla de cristal con nitrito de amilo, de modo que podían romperla en un pañuelo y respirar el vapor para notar alivio. Esto se menciona en la historia de Sherlock Holmes «El caso del enfermo interno».

Mientras tanto, en Suecia, en la fábrica propiedad de Alfred Nobel, estaba sucediendo algo extraño. Al mismo tiempo que el propio Nobel padecía dolores de cabeza pulsátiles cuando iba a trabajar, algunos de sus empleados que sufrían problemas cardíacos, y que fabricaban y manejaban nitroglicerina, informaron que sus dolores de pecho desaparecían cuando estaban trabajando. Esta observación llamó la atención de los médicos locales, y finalmente dio lugar a que la nitroglicerina se recetara como tratamiento para las dolencias cardíacas, hasta el punto de que incluso Nobel fue tratado con ella cuando enfermó, a pesar de haber sufrido dolores de cabeza como efecto secundario. En una carta que escribió en aquel momento, comentó: «Es irónico que mi médico me haya recetado ahora comer nitroglicerina». El tratamiento consistía en colocar una diminuta píldora de 0,5 mg de nitroglicerina bajo la lengua. Esa píldora se disolvía rápidamente y su contenido pasaba al torrente sanguíneo, proporcionando alivio en un par de minutos. (No había peligro de que esas píldoras explotaran, ya que la nitroglicerina se diluía con lactosa o con algún otro hidrato de carbono.)

La exposición a la nitroglicerina puede originar migrañas como las que padeció Nobel, y los médicos las denominan cefaleas por nitroglicerina. Este es solo uno de los efectos secundarios que experimentaban quienes trabajaban con esta sustancia, siendo otros el rubor facial, las palpitaciones y la emisión de grandes cantidades de orina. La enfermedad se conocía también como cefalea de los lunes, ya que afectaba generalmente a los trabajadores durante el primer día de la semana de trabajo, pero disminuía cuando el cuerpo se acostumbra a ella.

Durante la Primera Guerra Mundial, los médicos notaron también los efectos de la nitroglicerina cuando las mujeres que la estaban introduciendo en proyectiles se quejaban de que se sentían mareadas. Cuando midieron su tensión arterial, encontraron que era muy baja, y la razón era que absorbían suficiente nitroglicerina a través de los pulmones y de la piel para que la sustancia produjera esos efectos. El trinitrotolueno (TNT) era otro explosivo que causaba problemas similares a las personas que trabajaban con municiones durante la Segunda Guerra Mundial, y en algunos casos llegó a causarles la muerte.

En la actualidad, la nitroglicerina se vende en un spray, llamado Coro-Nitro, que se usa para pulverizar la lengua inmediatamente cuando comienza una crisis de angina de pecho, o justo antes de realizar un esfuerzo que es probable que provoque una crisis. También puede aplicarse directamente sobre la piel, en forma de parches de 10 mg o de 5 mg (Deponit).

Todas esas formas de medicación contienen un grupo de átomos de NO₂, que pueden unirse al resto de la molécula mediante uno de los oxígenos, denominándose entonces nitrito, o a través del átomo de nitrógeno, denominándose entonces compuestos nitro. Normalmente no se trata a las personas directamente con NO porque es un gas tóxico, tal como descubrió en 1800 sir Humphry Davy (1778-1829), un gran químico inglés, cuando el gas casi acabó con él. Sin embargo, en las dosis adecuadas, puede salvar vidas.

En los años noventa, el NO se utilizaba en la práctica médica en forma de gas; se aplicaba para mejorar la congestión pulmonar en adultos e incluso en bebés, cuando se añadían dosis prácticamente inapreciables (25 ppm) al oxígeno que respiraban. Cerca de un 20 por 100 de los fetos liberan en el líquido amniótico una sustancia viscosa denominada meconio, procedente del intestino. El meconio puede pasar a los pulmones y dificultar la respiración del niño una vez que ha nacido. Esta situación puede mitigarse mediante NO gaseoso, que hace que el bebé cambie de color, pasando de un tono azulado que indica una carencia de oxígeno al rosa saludable en un lapso relativamente corto.

Sin embargo, en general la mejor forma de aumentar el NO en el organismo es aportarlo indirectamente de diversas maneras, por ejemplo administrando nitratos. Para tratar enfermedades cardíacas se han utilizado el tetranitrato de eritritilo, el dinitrato de isosorbida y el tetranitrato de pentaeritritol. Todos ellos se recetan y dispensan como vasodilatadores bajo diferentes nombres comerciales; por ejemplo, el tetranitrato de eritritilo se conoce también como Cardilate. Este compuesto es de acción lenta, necesitando unos quince minutos para hacer efecto (aunque estos duran hasta tres horas), lo que probablemente explique por qué es menos popular que el dinitrato de isosorbida, que necesita solo tres minutos en hacer efecto y dura una hora. Este compuesto se usa mucho todavía y se comercializa bajo diversos nombres comerciales, como Elantan, Isoket, Isordil y Monit, y está disponible en comprimidos, comprimidos masticables o sprays bucales. Por último, está el trinitrato de pentaeritritol, que puede durar hasta seis horas pero necesita veinte minutos para hacer efecto. Hoy día se receta en raras ocasiones, aunque antiguamente podía encontrarse en forma de comprimidos de Mycardol. Todos estos vasodilatadores son metabolizados por las enzimas presentes en las células musculares o en las células de los vasos sanguíneos, liberando NO.

Al igual que la nitroglicerina, todos ellos son muy explosivos y se usan como tales; su potencia deriva de los diversos grupos nitrato (NO₃) que contienen. Cuando el NO₃ se descompone, libera energía al formar gas nitrógeno (N₂) y simultáneamente sus átomos de oxígeno se combinan con átomos de carbono y de hidrógeno en el resto de la molécula, liberando de ese modo incluso más energía al reaccionar para producir dióxido de carbono y agua. Cuando se golpean esos compuestos, la onda de choque que atraviesa el material hace que los grupos nitrato choquen entre sí, y en un milisegundo comienza una reacción química que se convierte en una reacción en cadena y en una explosión.

Cuanto más se conoce sobre el NO, más se pueden contextualizar otras observaciones. Por ejemplo, ahora se ha descubierto que el NO ha protegido los alimentos durante más de un siglo. Los productores de carne han utilizado durante mucho tiempo el nitrito de sodio para impedir el crecimiento de bacterias peligrosas en los jamones curados y en las latas de carne de vaca en conserva, a pesar de que nadie sabía exactamente por qué funcionaba tan bien. Ahora sí se sabe: esta sal simple actúa como fuente de NO. Incluso cuando alguien come un bocadillo de carne en conserva, el NO puede ser también de ayuda, porque provoca las contracciones en forma de onda del tubo digestivo que mueven la comida a través del estómago y los intestinos. El nitrito de sodio proporciona a la carne una fresca apariencia roja, y esto lo hace al reducirse a NO, que se pega al hierro de la hemoglobina para formar un compuesto rosa.

Los macrófagos son células sanguíneas que buscan partículas extrañas, como bacterias invasoras o células mutantes, y las destruyen inyectándoles una dosis mortal de NO. Este se une a unas proteínas, llamadas factores de transcripción, que activan y desactivan los genes. El NO se enlaza con átomos de azufre de los aminoácidos de la proteína, que entonces debe ser eliminada, aunque esto lleva su tiempo. El organismo puede aprovechar este lapso para adaptar su sistema inmunitario a la lucha contra los microbios invasores y así exterminarlos. Sin embargo, las bacterias tienen sus propias defensas, en forma de proteínas-trampa con átomos de azufre que pueden acabar con el NO, e incluso tienen un factor de transcripción que, cuando es atacado por el NO, responde activando un gran número de genes que fabrican sus propias proteínas defensivas.

Actualmente se reconoce que la unión del NO a los átomos de azufre de las proteínas es uno de los principales mecanismos de activación que ocurren en el organismo. La investigación de Jonathan Stamler, del Duke University Medical Center (Carolina del Norte, Estados Unidos), ha sido fundamental para descubrir el modo en que el NO produce sus efectos. Ahora se sabe que el NO se dirige hacia dos tipos de átomos: el azufre de las proteínas y los átomos metálicos que están en el centro de las moléculas hemo. Mediante este último tipo de interacción ejerce efecto en el GMPc[23], un mensajero —⁠de ello hablaremos en un instante.

Si el cuerpo sintetiza demasiado NO, se produce inflamación local. Uno de los síntomas más irritantes de la tos ferina es la tos en sí, que está originada por una producción excesiva de NO en la tráquea.

Sin NO, no hay actividad sexual

Los varones no son los únicos que «deslumbran» a las mujeres para indicar su disposición para la relación sexual. Las luciérnagas lo hacen continuamente, y ellas también necesitan al NO. Barry Trimmer y sus colaboradores de la Tufts University (Massachusetts) informaron de esto en 2001. El NO es el mensajero químico que activa las células que generan ráfagas de luz, y encontraron que cuando los insectos se colocaban en una atmósfera de 70 ppm de NO, resplandecían permanentemente.

En los varones, el efecto del NO es también bastante espectacular. Los estímulos eróticos del cerebro envían una señal a los nervios de los cuerpos cavernosos —⁠una estructura esponjosa del pene formada por tejido eréctil⁠—, que entonces liberan óxido nítrico. Esto relaja el músculo que permite que la sangre entre en los tejidos, haciendo que el pene se llene de sangre y se produzca la erección. El primer documento que trataba sobre este papel del NO fue publicado por el profesor K. E. Andersson, del Hospital Universitario de Lund (Suecia), en la revista Acta Physiologica Scandinavica en 1991. (De hecho, había sido remitido para su publicación después de que un grupo del University Medical Center, de Boston, Massachusetts, enviara un artículo similar para su publicación en la revista Journal of Clinical Investigation, pero este apareció después del artículo de Andersson.) Como era de esperar, el trabajo atrajo la atención de los medios de comunicación de todo el mundo, aunque no fue nada comparado con el bombardeo mediático que originó la saturación en la cobertura recibida por la siguiente molécula.

LEVANTAR A UN MUERTO: VIAGRA

En ocasiones, los varones de mediana edad pueden ver frustrado su deseo sexual por la incapacidad de mantener o incluso conseguir una erección. Aunque esto no sea un gran problema en la vejez, puede serlo cuando aún son jóvenes. Es entonces cuando buscan la ayuda de Viagra.

¿Por qué el pene de un hombre entra en erección varias veces durante la noche sin que él sea consciente de ello? A menudo se levantará con una erección. Freud tenía la respuesta: probablemente había tenido sueños eróticos y, si ese no era el caso, los sueños que había tenido estaban cargados de simbolismo sexual. Si Freud hubiera tenido conocimientos sobre las enzimas y sobre el efecto del óxido nítrico, hubiera llegado a otra conclusión: es más probable que el pene erecto sea el que origina los sueños y no al contrario.

Cuando el hombre se hace mayor, su deseo de llevar a cabo el acto sexual puede verse frustrado por un miembro viril poco entusiasta. Sufren lo que técnicamente se denomina disfunción eréctil, y es entonces cuando buscan la ayuda de Viagra.

Un neurofisiólogo británico, el doctor Giles Brindley, es famoso en los anales de la medicina por una ponencia que realizó sobre los tratamientos de la impotencia en un congreso celebrado en Las Vegas en 1983. Se dirigía a los asistentes al congreso anual de la American Urological Association, contándoles cómo la inyección de fenoxibenzamina en el pene producía una erección notable. Este medicamento suele utilizarse para reducir la tensión arterial anormalmente elevada. Quizá sospechó que su audiencia estaría un poco reticente frente a su afirmación, así que les preparó una sorpresa que nunca olvidarían.

Minutos antes de que comenzara la conferencia, Brindley, de cincuenta y ocho años, se había inyectado el medicamento en su propio pene, y claramente estaba funcionando, por lo que se colocó delante del atril, se bajó los pantalones del chándal que vestía y mostró a su audiencia el maravilloso efecto que tenía. No solo eso: caminó por el patio de butacas e invitó a los delegados a que palparan su pene para demostrarles que no se mantenía rígido gracias a ningún dispositivo interno (que hasta entonces había sido una de las formas de hacer que un pene impotente se mantuviera suficientemente rígido para llevar a cabo una penetración.)

Brindley había descubierto los beneficios de la fenoxibenzamina cuando un colega había indicado que los medicamentos que hacen que descienda la tensión arterial podían tener justo el efecto contrario en el pene. Ni corto ni perezoso, Brindley fue a su casa y lo probó en sí mismo, con resultados notables. En uno de sus artículos describió los efectos de la papaverina, que, según señaló, producía «una erección constante que duraba cuatro horas». Este fármaco todavía lo utilizan quienes están dispuestos a inyectárselo en el pene, y se cree que lo usan los actores de las películas pornográficas.

El éxito de Brindley animó a otros a inyectar diferentes compuestos, y de hecho algunos tuvieron un éxito similar; uno de ellos fue comercializado finalmente por Pharmacia & Upjohn como Caverject (cuyo principio activo es el alprostadil). Fue el primero de ese tipo de fármacos que la Dirección Federal de Fármacos y Alimentos de Estados Unidos (FDA) aprobó para el tratamiento de la disfunción eréctil, en 1995. Funcionaba muy bien, con la única desventaja de que debía inyectarse en la base del pene. No es sorprendente que fuera un tratamiento que se usaba casi como último recurso, pero algunos hombres estaban abandonados a su suerte en esa isla desierta.

¡NONO, CARL!

En 1998, Carl Djerassi, autor teatral, poeta, novelista y hombre que inventó la píldora anticonceptiva, publicó una novela con el título probablemente más corto de la historia: NO. El libro trata sobre una científica india, Renu Krishnan, que descubrió los compuestos que pueden liberar NO donde más se necesita —⁠el pene⁠—, y de sus poco escrupulosos tejemanejes cuando intenta crear una nueva compañía para fabricarlo. En el libro, Djerassi introduce la idea de unas moléculas NONO de doble potencia, en las que un NO se une a otro grupo NO en una molécula ya existente. Actualmente se están investigando y estudiando activamente algunas de esas moléculas como posibles medicamentos. Podrían usarse para cicatrizar los vasos sanguíneos después de una angioplastia con balón, reducir la hipertensión pulmonar, impedir la coagulación de la sangre y conservar los corazones donados para trasplante. La dificultad con esos medicamentos estriba en diseñarlos para que actúen solo en la zona afectada.

Por supuesto, si alguien es incapaz de clavarse una aguja en el pene, hay otras formas bastante menos dolorosas de activar un miembro fláccido. Una de esas formas es insertar una bolita de alprostadil en el extremo del pene y esperar que el medicamento difunda por la uretra y los tejidos circundantes, lo que también tendrá el efecto deseado. Esos tratamientos para la impotencia figuran en las obras literarias de Carl Djerassi (véase el recuadro).

Viagra es el nombre comercial del citrato de sildenafilo. Fue descubierto por los laboratorios Pfizer en Sandwich (Kent, Reino Unido), a finales de los años ochenta. En cierto modo podría decirse que el descubrimiento fue accidental, porque el equipo que lo descubrió estaba buscando un tratamiento para la angina de pecho. Simon Campbell y David Roberts comenzaron su investigación de medicamentos alternativos en 1985, y empezaron buscando un fármaco que pudiera bloquear la fosfodiesterasa, una enzima que desactiva el GMPc, una molécula mensajera. Una de las funciones del GMPc es actuar como vasodilatador; en otras palabras, relajar los músculos de los vasos sanguíneos, lo que consigue haciendo que los iones de calcio salgan de las células musculares. Al cabo de un año, Nick Terret se unió a Campbell y Roberts en la búsqueda de fármacos adecuados.

Un compuesto que funcionaba era el zaprinast, una molécula con dos anillos de átomos a los que se unían otros grupos de átomos. El equipo de Pfizer emprendió diversos cambios en esos grupos para hacerlos más eficientes en el bloqueo de la enzima a la que eran atraídos. Finalmente estaban convencidos de que tenían una molécula de ese tipo, a la que asignaron el código UK92 480 y el nombre de sildenafilo.

Las pruebas de laboratorio mostraban que el compuesto no era tóxico, y los ensayos clínicos en seres humanos comenzaron en 1991. Se administró a voluntarios dosis crecientes del medicamento para ver si tenía algún efecto secundario y, efectivamente, los tenía a grandes dosis. En algunos hombres ocasionaba dolores de cabeza, indigestión, trastornos visuales y dolores musculares, pero en casi todos producía firmes erecciones, que algunos no habían experimentado en años. No es sorprendente que las pruebas pasaran a centrarse en este inesperado efecto secundario. La pregunta era si podía producir erecciones a dosis mucho menores. Sí podía, pero con tiempo. Se llevaron a cabo ensayos con doble enmascaramiento en un grupo de voluntarios, con el curioso resultado de que cerca del 30 por 100 de los hombres a los que se les administró un placebo también señalaron que sus erecciones habían mejorado.

Entre los que recibieron una dosis de 25 mg de sildenafilo, el 65 por 100 refirieron que sus erecciones eran más intensas. Los tratados con una dosis de 50 mg presentaron un índice de éxito del 80 por 100, mientras que quienes recibieron la dosis máxima de 100 mg alcanzaron casi el 90 por 100. (El otro 10 por 100 dijo que los efectos secundarios —⁠dolor de cabeza e indigestión⁠— fueron suficientemente importantes como para suspender el tratamiento.) Esos ensayos se llevaron a cabo en Reino Unido, Francia y Suecia. Cuando concluyeron, Pfizer sabía que tenía un ganador, porque casi todos los hombres tratados querían continuar el tratamiento; es más, muchos eran reacios a devolver las cápsulas que no habían utilizado.

CÓMO FUNCIONA VIAGRA

Para producir una erección, un hombre debe estar estimulado sexualmente —⁠de pensamiento, palabra u obra⁠— y esto libera óxido nítrico (NO) de las terminaciones nerviosas en las células esponjosas del pene. Esta simple molécula activa a una enzima, la guanilato ciclasa, que produce GMPc, que relaja los músculos que aportan sangre al pene, con lo que aumenta el flujo de sangre. El pene aumenta de tamaño y finalmente está tan repleto de sangre que permanece erecto.

Mientras tanto otra enzima, llamada fosfodiesterasa, elimina el GMPc, aunque a una velocidad que no le permite lidiar con la cantidad de NO y de GMPc presente. A medida que envejece el hombre, la producción corporal de esas sustancias químicas es insuficiente para contrarrestar el efecto neutralizante de la fosfodiesterasa, y el resultado es la impotencia, ya sea porque las erecciones sean parciales o porque no se mantengan. Viagra corrige esas disfunciones bloqueando la fosfodiesterasa.

Pero ¿por qué Viagra afecta solo al pene, cuando la producción y la eliminación de GMPc también tienen lugar en otras partes del cuerpo? La respuesta está en la fosfodiesterasa, que cuenta con diversas variedades, siendo la del pene la fosfodiesterasa 5. Viagra desactiva esta última, mientras que no afecta a otras fosfodiesterasas, como la del músculo cardíaco (fosfodiesterasa 3). Viagra simplemente tiene el tamaño molecular justo para encajar en el centro activo de la fosfodiesterasa 5 y bloquearla. Hasta que la enzima es capaz de liberarse de esta carga indeseada, no puede actuar en su objetivo real, el GMPc, y de ese modo aumenta la concentración de este último en el pene, y continúa siendo elevada mientras el hombre está excitado sexualmente.

Los efectos secundarios de Viagra, como el dolor de cabeza y la sensación de mareo, se deben a la dilatación de los vasos sanguíneos del cerebro. Otro efecto secundario de Viagra es una alteración de la visión (de color azulado) que sufren algunos hombres; esto ocurre porque los conos, las células de la retina responsables de la percepción del color, también necesitan la fosfodiesterasa 5.

Evidentemente había que comercializar el medicamento con un nombre atractivo, y el resultado fue Viagra, un nombre que se recuerda al instante, a lo que sin duda ayuda el hecho de que rime con Niágara. Esa gigantesca catarata, famosa por su atronador y copioso flujo de agua, es también el sitio favorito de las parejas norteamericanas para disfrutar de la luna de miel. En pocas semanas, las noticias sobre Viagra coparon los titulares de todo el mundo, al tiempo que millones de esas píldoras de color azul claro y de forma rómbica salían de las líneas de producción de Pfizer. La azul Viagra contenía otros ingredientes, como celulosa, fosfato de calcio, dióxido de titanio, lactosa (para que se desintegre rápidamente en el estómago), y un colorante azul para darle un color distintivo y reconocible. También lleva impreso VGR₂₅, VGR₅₀ o VGR₁₀₀ para indicar la dosis que contiene.

Como su efecto se produce a nivel molecular, Viagra funcionará normalmente cualquiera que sea la razón de la disfunción eréctil de un hombre: depresión, estrés o el resultado de otra enfermedad, como la diabetes o una operación de próstata.

La famosa investigación de los años cuarenta sobre la vida sexual de los estadounidenses que llevó a cabo el Kinsey Institute, indicaba que el 15 por 100 de los hombres mayores de cincuenta años eran impotentes. Desde entonces las cosas han ido cuesta abajo y, en los noventa, algunas investigaciones indicaban que el 40 por 100 de los hombres de 40 años experimentaron algún grado de disfunción eréctil. Esas cifras proceden de un pequeño estudio que se realizó en 1994 en 303 hombres, y se consideró que sufrían disfunción eréctil incluso aunque la consideraran «mínima». Sin embargo, esta era la publicidad que Pfizer deseaba explotar y, en cualquier caso, fue casi imposible de verificar. El prestigioso National Institute of Health estadounidense calcula que hasta 30 millones de estadounidenses padecen algún tipo de disfunción eréctil, y que solo un hombre de cada cinco busca tratamiento para esta afección. La publicidad que rodeaba a Viagra ponía de manifiesto que la disfunción eréctil era mucho más común de lo que anteriormente se reconocía.

Viagra no es un afrodisíaco y funciona en respuesta a una estimulación sexual. En teoría, Viagra no funciona si se toma sin estar sexualmente estimulado, aunque es difícil imaginar a un hombre que haya tomado Viagra sin estar pensando en ese momento en el sexo.

Viagra se lanzó en 1998 en Estados Unidos, donde se había probado en dos grupos de 532 y 329 varones, para continuar con ensayos mucho mayores, con varios miles de hombres. En esos ensayos murieron dos varones: uno de 66 años, que era fumador empedernido, y otro de 53 años, que aparentemente disfrutaba de buena salud. Esas muertes no eran inesperadas, teniendo en cuenta que se estaba tratando con hombres de mediana edad.

Durante la primera semana de su lanzamiento, se dispensaron más de 35 000 recetas; a las tres semanas sumaban 300 000 y al final de año habían superado los 5 millones. Fue el medicamento que se vendió con más rapidez en la historia farmacéutica. También tuvo un efecto igualmente «excitante» en las acciones de Pfizer, que se dispararon desde 45 dólares hasta 115 dólares en dos semanas. En el verano de 1998, la habían usado cientos de miles de estadounidenses, muriendo 69 de ellos. Sin embargo, 46 de estos padecían enfermedades cardíacas, que podían haber empeorado por mantener relaciones sexuales.

Hay que ingerir una píldora de Viagra cerca de una hora antes de la actividad sexual, y mejorará la potencia del pene entre tres y cinco horas. Durante este período puede producirse varias veces una erección efectiva que origine una eyaculación. Viagra puede usarse como droga, y algunos lo hacen; sin embargo, esto puede ser arriesgado, especialmente si se toma junto con los poppers, que es el nombre vulgar de los nitritos volátiles. La combinación de esos dos fármacos puede originar tal dilatación de las arterias que el colapso cardiovascular es una amenaza real.

No todos los efectos secundarios de Viagra son negativos, de hecho han sido muy positivos en lo que se refiere a los rinocerontes y las focas de Groenlandia. El rinoceronte africano estaba amenazado de extinción, porque el cuerno de rinoceronte era un componente muy importante de la medicina china, pues se creía que era muy eficaz en la cura de la impotencia. Ahora, los varones chinos toman Viagra. (Por supuesto, el cuerno de rinoceronte funcionaría en el 30 por 100 de hombres que respondieron al placebo en los ensayos de Viagra.) El cuerno de rinoceronte es una proteína monofilamentosa denominada queratina, que carece de efectos beneficiosos desde el punto de vista médico, o al menos de ninguno que no pueda obtenerse ingiriendo otras formas de queratina, como la de las pezuñas de los animales o incluso la de las uñas de los dedos. En cualquier caso, el gobierno chino prohibió la importación y el uso del cuerno de rinoceronte en 1993; con un poco de suerte, los rinocerontes no entrarán más en la lista de mamíferos en extinción.

A pesar de que no sufrían el mismo peligro de extinción que el rinoceronte, los machos de foca de Groenlandia también eran masacrados para conseguir una parte de su cuerpo: el pene. También se suponía que curaba la impotencia, y cuando Viagra entró en escena, se pagaban 100 dólares por uno. Después de la aparición de Viagra, el precio cayó espectacularmente a 15 dólares y lo mismo sucedió con la demanda.

Como Viagra generó tales beneficios, no era de extrañar que otras compañías farmacéuticas siguieran su ejemplo con sus propias versiones, afirmando incluso que presentaban productos mejores y más seguros. Schering-Plough lanzó un medicamento contra la impotencia, Vasomax; Eli Lilly e Icos presentaron Cialis; y Glaxo-SmithKline comercializó Levitra. Este último medicamento se sometió a ensayos clínicos en un grupo de 805 varones, el 75 por 100 de los cuales refirieron haber tenido una erección suficiente para efectuar una penetración después de tomar una píldora de 10 mg. Se dice que Levitra actúa sobre la enzima fosfodiesterasa 5 de forma más eficaz y que tiene menos efectos secundarios (por ejemplo, no tiene efectos sobre la visión). Aunque tarda un poco más en hacer efecto, este persiste doce horas, en comparación con las cuatro de Viagra. Parece ser particularmente eficaz en hombres que han sido sometidos a cirugía de próstata, que a menudo causa una disfunción eréctil.

Pfizer llevó a esos otros medicamentos a los tribunales, y a pesar de no ganar los pleitos en última instancia, pudo proteger la patente de Viagra hasta 2013. Lo que debilitó la demanda de Pfizer por los derechos exclusivos de los medicamentos que interfieren con la fosfodiesterasa fue que varios investigadores habían publicado trabajos en este campo en 1992 y 1993, y esto convenció al jurado del Tribunal Supremo de que Pfizer simplemente había puesto en práctica las recomendaciones de otros, aunque la patente original de Pfizer datara de 1991.

AFRODISÍACOS Y «POPPERS»

Aunque ninguna compañía farmacéutica fabrica afrodisíacos como tales, hay ciertos productos químicos, recetados para otras dolencias, que parecen tener ese efecto secundario. Y hay algunos que tienen fama de producir el orgasmo definitivo.

De acuerdo con el diccionario, un afrodisíaco es algo que provoca deseo sexual. No es un estimulante para agrandar el pene, sino algo que renueva el deseo de mantener relaciones sexuales cuando ese deseo decae por cualquier razón. La fantasía masculina sobre un afrodisíaco es algo que provocará deseo sexual en él o en su pareja. Los seres humanos suspiran por los afrodisíacos desde hace miles de años, como atestiguan las vasijas para filtros de amor que se conservan en los papiros egipcios desde la época del Reino Medio, hacia el año 2000 a. C.

Hay productos químicos que parecen actuar como afrodisíacos, como la yohimbina, la bromocriptina y la selegilina. El primero de ellos procede de la corteza interna de un árbol africano, Corynanthe yohimbine, y se utilizaba para suscitar y prolongar el deseo sexual en los hombres. Esta sustancia es un tipo de alcaloide, y al ser un remedio herbal, puede ser adquirido en establecimientos que comercializan dichos productos. Funciona de forma diferente al óxido nítrico, dado que parece incrementar la entrada de sangre en el pene, a la vez que reduce la salida de sangre de este órgano.

La bromocriptina es uno de los alcaloides del cornezuelo y, como su nombre indica, contiene un átomo de bromo. Tiene propiedades terapéuticas y puede usarse en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. (También tiene fama de ser útil en el tratamiento de otras enfermedades, como la obesidad.) Actúa suprimiendo la secreción hipofisaria de prolactina, que, como su nombre indica, favorece la producción de leche y la mantiene mientras que la mujer amamanta. La prolactina está presente en hombres y mujeres, y cuanta más prolactina hay en el cuerpo, es menos probable que apetezca la actividad sexual. La bromocriptina estimula el nivel cerebral de dopamina, la sustancia del bienestar, y esto es lo que interviene en su capacidad de despertar el deseo sexual. Al suprimir la prolactina, la bromocriptina tiene un efecto en cierto modo similar a un afrodisíaco.

La selegilina se usa también para tratar la enfermedad de Parkinson, siendo una molécula relativamente simple en comparación con la yohimbina o la bromocriptina. Tiene similitudes con la anfetamina y la feniletilamina, la sustancia química de la que al parecer depende el poder adictivo del chocolate. La selegilina tiene una característica inusual, un enlace triple carbono-carbono, pero no se sabe si esto tiene alguna relación con sus famosos efectos afrodisíacos.

El nitrito de amilo ya no se receta para el tratamiento de la angina de pecho, pero todavía está disponible y todavía se utiliza mucho para potenciar el orgasmo. En efecto, los varones homosexuales la consumen en segundo lugar después de la marihuana para mejorar el rendimiento sexual. Los nitritos ya no se venden en ampollas, sino que se comercializan actualmente en botellas con tapa de rosca a las que aún se denomina poppers (este nombre proviene del sonido, como un «pop» que acompañaba a la apertura de una ampolla de nitrito de amilo cuando escapaba el vapor).

Los nitritos pueden venderse en Estados Unidos, pero solo como disolventes para la limpieza de artículos como la piel y los cabezales de reproductores de vídeo, ya que es ilegal su uso como poppers. En la mayoría de los países, pueden adquirirse casi legalmente en sex shops. No es probable que esos poppers sean de nitrito de amilo, sino más bien de nitrito de butilo o de nitrito de isobutilo, que son incluso más volátiles. El nitrito de butilo hierve a 78 °C y el nitrito de isobutilo a 67 °C, mientras que el nitrito de amilo lo hace a 98 °C; el menor punto de ebullición del nitrito de isobutilo explica por qué se considera que es el más potente de todos.

Su efecto es de corta duración, pero si el vapor se aspira durante la relación sexual permite que fluya más sangre al pene, agrandándolo y endureciéndolo —⁠este efecto de los nitritos se conoce como orgasmo masculino definitivo⁠—. En Estados Unidos, la FDA declaró que esos nitritos eran seguros, pero se prohibieron en 1991 porque el gobierno pensaba que su uso por parte de varones homosexuales jóvenes podía ser un factor para la diseminación del sida. Los poppers potencian el placer en las relaciones sexuales anales, relajando el músculo del esfínter anal. (En cierto modo, esta acción puede incluso ser beneficiosa, dado que es menos probable sufrir lesiones y por tanto disminuye la probabilidad de transmisión del VIH en la pareja.)

Todos esos afrodisíacos y sustancias que potencian el placer dependen en última instancia de la generación de NO en el cuerpo, incluso si esa potenciación proviene de la estimulación del nivel cerebral de moléculas del bienestar (para más información al respecto, véase el capítulo 5).

UN ELEMENTO PARA LA FERTILIDAD: EL SELENIO

Se supone que los jóvenes de hoy no son tan buenos produciendo espermatozoides como sus padres, y se sugieren algunas causas, que van desde el estilo de vida sedentario hasta las interferencias endocrinas, pero hay un factor necesario para la fertilidad masculina que a menudo se pasa por alto: el selenio.

Un hombre que carece de selenio produce espermatozoides perezosos y en menor cantidad; aunque es posible que no se dé cuenta de la carencia de este elemento en la dieta, pronto será consciente del escaso rendimiento de sus «semillas» cuando intente engendrar hijos. La relación entre el selenio y la fertilidad masculina fue demostrada por un investigador escocés, Alan MacPherson, en 1993; publicó un ensayo con doble enmascaramiento en el que se administraron suplementos de selenio a un grupo de hombres, en los que se determinó el recuento de espermatozoides. Los hombres que recibieron un placebo seguían presentando recuentos bajos de espermatozoides, mientras que en los que tomaron píldoras de selenio se duplicó el número de espermatozoides viables.

Obviamente hay muchas razones por las que un hombre no puede engendrar hijos, pero el selenio puede ser un factor, ya que en algunas partes del mundo la cantidad de ese elemento, esencial en una dieta media, es muy inferior a la recomendada. Los hombres ya no prefieren comer carne rica en selenio y, en Europa, ya no consumen pan de trigo estadounidense, que tiene grandes cantidades de selenio.

Hasta 1975, no se consideraba que el selenio fuera un elemento esencial para el organismo humano. Era útil, por ejemplo, en los detectores sensibles a la luz y en las fotocopiadoras, pero se pensaba que era bastante tóxico y, de hecho, los hombres expuestos al selenio en su entorno laboral pronto verían cómo sus amigos y familiares los evitaban. Este elemento puede ser absorbido a través de la piel y luego se elimina por las glándulas sudoríparas, originando un olor corporal repulsivo; también se expulsa por los pulmones, produciendo el aliento más fétido que pueda exhalarse. Aunque estos hombres podían producir espermatozoides que bien pudieran ser campeones de natación, sus posibilidades para encontrar pareja eran virtualmente nulas.

En 1975, la actitud hacia el selenio cambió: era un elemento esencial después de todo. Yogesh Awasthi (Galveston, Texas) descubrió que era parte de una enzima antioxidante, la glutatión peroxidasa, que destruye los peróxidos antes de que puedan formar los peligrosos radicales libres. En 1991, el profesor Dietrich Behne, del Instituto Hahn-Meitner de Berlín, encontró selenio en otra enzima, la desiodinasa, que promueve la producción hormonal en la glándula tiroides y otros tejidos.

Ahora se sabe que una molécula de glutatión peroxidasa contiene cuatro átomos de selenio, y en consecuencia cada célula de nuestro cuerpo contiene más de un millón de átomos de este elemento. El varón medio estadounidense tiene en su organismo unos 14 mg de selenio[24], la mayoría de los cuales se encuentran en los huesos, aunque las partes del organismo con las concentraciones mayores son el pelo, los riñones y los testículos. Un varón medio británico tiene solo la mitad de esa cantidad.

Aunque el selenio sea esencial, cabe la posibilidad de tener demasiado, de modo que la ingesta máxima diaria recomendada es de 0,45 mg. Si se supera esta cifra, se corre el riesgo de un envenenamiento por selenio, con los repulsivos síntomas que son causados por las moléculas de metilselenio volátil que el cuerpo produce en un esfuerzo por librarse de un exceso indeseable. Ahí radica el problema: con demasiado poco selenio, un varón puede ser estéril; con demasiado selenio, es repulsivo estar a su lado. (Una dosis única de 5 gramos podría hacer que enfermara gravemente.)

La ingesta diaria ideal de selenio es de 0,2 mg, es decir, 200 µg, siendo esta la unidad de medida que prefieren utilizar los nutricionistas cuando hablan de él. Puede parecer una cantidad minúscula, pero incluso esa mínima cantidad puede estar ausente de la dieta[25]. La cantidad ingerida puede variar mucho, y aunque se dispusiera de una reserva de selenio que el cuerpo pudiera utilizar temporalmente, a largo plazo se necesita un mínimo de 50 µg de selenio al día. Si la ingesta media diaria es mucho menor que esto, finalmente mermarán las reservas corporales y el selenio se conservará para utilizarlo solo en las funciones más vitales del metabolismo (entre ellas no se encuentra la producción de espermatozoides ágiles).

La mayoría de la gente obtiene la dosis diaria de selenio en los cereales del desayuno y en el pan, pero existen fuentes más ricas de ese elemento, como los frutos secos. La nuez de Brasil tiene un gran contenido, con 20 µg de selenio por nuez, aunque esta cantidad puede variar. Comer tres de esas nueces al día proporciona fácilmente el mínimo necesario de selenio. Otro fruto seco con un contenido en selenio relativamente alto es el anacardo (una bolsa de 100 g puede contener 65 µg).

Aunque el nivel de selenio en el mar es muy bajo (200 ppm), algunos peces son capaces de concentrarlo —⁠el atún, el bacalao y el salmón son ricos en este elemento⁠—. Los despojos, sobre todo el hígado y los riñones, son buenas fuentes, aunque no sean muy populares y sean pocos los que coman hígado con beicon o pastel de carne y riñones, alimentos que habrían potenciado las gónadas de sus antepasados.

Lo que más selenio proporciona en la dieta estadounidense es el pan de trigo integral (cuatro rebanadas aportan 60 µg); en efecto, todos los productos del trigo y los cereales del desayuno contienen algo de selenio. Las setas tienen un poco; una ración de setas fritas (unos 50 g) podría aportar 5 µg, pero, si la seta fuera la comestible Albatrellus pescaprae, tan popular en Italia, esa porción aportaría más de 1000 µg. Se pueden comer con seguridad, ya que la mayoría del selenio de las setas no se digiere fácilmente.

Para quienes desean aumentar la ingesta de selenio mediante suplementos, y buscan solo los que son naturales, la levadura de cerveza es el mejor, teniendo en cuenta que ha crecido en un medio rico en selenio. Para quienes simplemente desean tomar una píldora por las mañanas, hay muchas en el mercado, y generalmente contienen seleniometionina (véase más adelante), aunque algunas contienen la sal simple seleniato de sodio (NaSeO₃), que es la forma química que se aporta al ganado en zonas donde el terreno presenta carencia de selenio. El seleniato de sodio es un material cristalino de color blanco, soluble en agua y fácilmente asimilable por el organismo, pero hay componentes en la dieta que reducen su absorción, como las grandes cantidades de grasas y proteínas.

El selenio fue descubierto en 1817 por Jöns Jacob Berzelius (1779-1849) en Estocolmo, donde era profesor de Química y de Medicina en la Facultad de Medicina. En el verano de ese año, le pidieron que investigara un sedimento de color marrón rojizo que quedaba en el fondo de las cámaras donde se estaba fabricando el ácido sulfúrico en Gripsholm, trabajo en el que él había participado. Su primera idea fue que el sedimento contenía telurio, por el fuerte olor a rábanos que desprendía cuando se calentaba. (El telurio había sido descubierto veinte años antes en una mina de Rumania, donde se encontró en su forma mineral, telururo de oro.)

Investigaciones posteriores convencieron a Berzelius de que no era telurio, sino que se trataba de un nuevo elemento, aunque muy similar en sus propiedades químicas. Lo llamó selenio, del griego selene, que significa luna’, para complementar el nombre del telurio que proviene del latín tellus que significa "tierra’. Berzelius notó que el nuevo elemento era muy parecido al azufre porque se vaporizaba cuando se calentaba y se volvía a depositar en «flores» en una superficie fría. Sin embargo, era diferente porque las flores de azufre son de color amarillo intenso, mientras que las de selenio son rojas. Esta es la forma no metálica del elemento. Ahora se sabe que el azufre, el selenio y el telurio están en el mismo grupo de la tabla periódica, de ahí sus similitudes químicas. Berzelius pagó el precio por su curiosidad y sus investigaciones: empezó a oler tan fuerte que un día su asistenta le acusó de comer demasiado ajo crudo, de lo mal que le olía el aliento. También arriesgó su vida cuando se desmayó por respirar seleniuro de hidrógeno gaseoso (H₂Se), que es peligrosamente tóxico.

LENTES DE CONTACTO

Algún día pueden comercializarse lentes de contacto recubiertas con selenio, cuya ventaja es que pueden llevarse puestas durante varias semanas. El selenio realizaría dos funciones: proteger el ojo de las infecciones bacterianas, mediante la producción de oxidantes fuertes, e impedir que los microbios se fijen a la lente.

Hoy el selenio se extrae del limo que queda en el fondo de los tanques donde se refina electrolíticamente el cobre. Los principales países productores son Canadá, Estados Unidos, Bolivia y Rusia, y los principales consumidores son Estados Unidos, Europa y Japón. La producción alcanza las 1500 toneladas anuales, de las que el 10 por 100 se recicla de los residuos industriales o se recupera de las fotocopiadoras viejas. El selenio es un metaloide y puede existir en dos formas: una forma metálica y una no metálica. La forma metálica del selenio tiene la curiosa propiedad de incrementar su conductividad eléctrica mil veces cuando la luz incide en su superficie, siendo esto lo que determina la mayoría de sus usos y lo hace necesario para las células fotoeléctricas, los fotómetros y los paneles solares. Para esas aplicaciones electrónicas se necesita selenio de gran pureza (99,99 por 100), y en ello se emplea un tercio de la producción. El segundo uso más habitual está relacionado con el vidrio, ya sea para decolorarlo como para producir el vidrio arquitectónico de color bronce que protege de los rayos solares. El tercer uso más importante es como seleniuro de sodio para alimentos animales y suplementos dietéticos, para lo que se utilizan unas 250 toneladas anuales.

Insuficiencia y exceso de selenio

El selenio es un elemento raro en la tierra, pero ello no impide que ciertos suelos tengan demasiado. La cantidad en la atmósfera es solo de aproximadamente 1 nanogramo (la milmillonésima parte de un gramo) por metro cúbico y aparece en forma de seleniuro de metilo y de seleniuro de dimetilo; ambos son liberados de los suelos, lagos y aguas residuales por bacterias anaerobias. En 1989, se hizo evidente su importancia cuando la compañía petrolífera Chevron dejó de verter aguas residuales contaminadas con selenio en la bahía de San Francisco. En su lugar, Chevron la bombeó en una zona pantanosa de 35 hectáreas que había sido especialmente diseñada para acoger ese residuo tóxico; se pensaba que la mayoría del selenio podría extraerse, terminando en el sedimento. Sorprendentemente, cuando los científicos de la compañía controlaron los sedimentos, encontraron solo la mitad del selenio que esperaban. El resto simplemente fue digerido por los microbios, de modo que se convirtió en gases y fue transportado y eliminado por el viento.

Se calcula que anualmente pasan a la atmósfera 20 000 toneladas de selenio y de ellas dos tercios se deben a la actividad humana, como la combustión de carbón y la fundición de metales. Gran parte de esta cantidad puede ser beneficiosa, al menos la parte que es arrastrada por la lluvia a tierras con poco selenio. Los suelos que han sido bien fertilizados durante años contienen cerca de 400 mg de selenio por tonelada, porque es el elemento que solía estar presente en un fertilizante muy utilizado, el superfosfato; este se fabricaba a partir del ácido sulfúrico (H₂SO₄), que contenía cantidades minúsculas de ácido selénico (H₂SeO₄). En algunos suelos se ha aumentado deliberadamente la concentración de selenio mediante la adición de sales de selenio.

Algunas partes del mundo tienen suelos con concentraciones naturalmente altas de selenio, hasta el punto de que las plantas que crecen en ellos pueden ser tóxicas para los animales que pacen ahí, originando una afección conocida como tambaleo o borrachera. El famoso viajero veneciano Marco Polo (1254-1324) lo observó cuando viajaba en dirección este a lo largo de la Ruta de la Seda hacia China, e informó de que había visto animales que se comportaban como si estuvieran borrachos. Las grandes planicies de Estados Unidos también son ricas en selenio, y a los vaqueros del salvaje oeste también les resultaba familiar el tambaleo; ellos lo atribuían a que sus rebaños se alimentaban de garbancillo, leguminosa a la que llamaron hierba loca. Llevaban razón, porque el garbancillo (del género Astragalus) puede absorber grandes cantidades de selenio, hasta tal punto que supone más del 1 por 100 del peso seco de la planta. En 1934, el bioquímico Orville Beath demostró finalmente que el tambaleo se debía a un exceso de selenio.

No solo los animales domésticos se ven afectados por el selenio; la fauna y la flora silvestres también pueden sufrir. En 1983, Kesterton Reservoir, en el valle de San Joaquín (California), llegó a estar tan contaminado con selenio procedente de los desagües de aguas residuales agrícolas que los polluelos de las aves silvestres nacían deformes y algunas aves adultas morían por su causa. El canal de drenaje que desembocaba en el embalse fue sellado y se iniciaron las reclamaciones pertinentes.

Demasiado selenio puede ser malo, pero demasiado poco puede ser incluso peor. El país con mayor superficie de suelo con escasez de selenio es China, especialmente en las regiones de Keshan y Linxian[26]. La ausencia de selenio significa que hay solo cantidades minúsculas de este elemento esencial en la dieta de quienes viven allí, siendo los niños de Keshan los que presentaban más riesgos. Eran propensos a padecer un tipo de insuficiencia cardíaca congestiva que se llegó a conocer con el nombre de enfermedad de Keshan, que causa una alteración del corazón que produce la muerte de la mitad de los afectados. Se sospechaba que la causa era la carencia de selenio en la dieta, y en 1974 se llevó a cabo un ensayo a gran escala con 20 000 niños; a la mitad se les administraron comprimidos que contenían selenio y la otra mitad recibió un placebo. En el grupo del placebo, 106 desarrollaron la enfermedad de Keshan y 53 murieron, mientras que solo 17 de los que tomaron el suplemento de selenio contrajeron la enfermedad de Keshan y 1 murió.

Otro experimento a gran escala, esta vez en Linxian, indicaba que la carencia de selenio era un factor en la gran incidencia de cáncer de estómago. Se llevó a cabo un proyecto de cinco años con 30 000 personas de mediana edad, que recibieron diferentes combinaciones de vitaminas A, B₂, C y E junto con zinc o selenio. El estudio mostró una reducción notable de los casos de cáncer en el grupo al que se le había administrado vitamina E y selenio juntos. No se había investigado en el estudio si la carencia de selenio afectaba también a la fertilidad masculina, pero esto no era un tema importante en una época en la que estaba prohibido por ley que cada pareja tuviera más de un hijo. En cualquier caso, parecía que la aparente carencia de selenio en la dieta china no había supuesto un freno al aumento de población.

Durante años, los granjeros del Reino Unido habían suministrado a sus animales suplementos de selenio para mantenerlos sanos. En parte, la tierra británica carece de selenio porque este fue eliminado de los suelos cuando el hielo se derritió al final de la última era glaciar, hace 10 000 años, y en parte por la enorme pluviosidad que hubo desde entonces.

Cuando, en 1984, las autoridades finlandesas decidieron añadir selenio a todos sus fertilizantes, se debió a que la dieta media en ese país contenía solo 25 µg de selenio por persona y día, dosis levemente superior al nivel de 20 µg necesario para prevenir la enfermedad de Keshan. Lo que también les convenció de que algo no iba bien fue la incidencia de la enfermedad del músculo blanco en el ganado y la alta incidencia de enfermedades cardíacas y de cáncer en la población general. Como resultado de la decisión del gobierno, el nivel de selenio de la tierra de labranza de Finlandia es tal que la ingesta dietética de la población es ahora superior a 90 µg por persona y día.

El dilema del selenio, así como el de muchos otros elementos, es que la salud se resiente tanto si una persona tiene demasiado como si tiene demasiado poco. La ingesta diaria de selenio oscila entre 6 y 200 µg, dependiendo del tipo de alimentos que tome. El estadounidense medio ingiere entre 90 y 120 µg diarios, cifra más que adecuada para prevenir la deficiencia de selenio, mientras que en el Reino Unido la ingesta es solo un tercio de esas cifras, 30 a 40 µg diarios, muy inferior a los 75 µg recomendados para los hombres y los 60 µg para las mujeres.

El selenio en los alimentos puede encontrarse en forma de seleniocisteína, que se encuentra, por ejemplo, en el brécol y el ajo, o como seleniometionina, que aparece en la carne y en los cereales. La seleniocisteína tiene un átomo de carbono menos que la seleniometionina y no puede incorporarse a una proteína, mientras que la seleniocisteína sí puede hacerlo, pero está menos disponible. Se supone, que la seleniocisteína es mejor en lo que respecta a la prevención del cáncer.

Parece que el selenio funciona como antídoto frente a algunas toxinas metálicas, especialmente cadmio, mercurio, arsénico y talio, y técnicamente se lo conoce como antagonista de esos metales. Aunque el atún acumula mercurio en cantidades superiores a las esperadas, se cree que se puede comer con seguridad porque este pez está protegido parcialmente por el selenio que obtiene de su dieta[27]. En los años setenta, surgió el pánico alimentario en Estados Unidos cuando los análisis de atún en conserva mostraron niveles de mercurio más altos de lo normal, suponiéndose que se debían a la contaminación ambiental. De la noche a la mañana desaparecieron las latas de atún de los estantes de los supermercados y se destruyeron millones de ellas. Sin embargo, el análisis de una muestra de atún del siglo XIX, que se conservaba en la vitrina de un museo, mostró el mismo nivel de mercurio. El papel protector del selenio parecía confirmarse también en otros mamíferos marinos, como las focas, y es posible que esta sea también la forma en que los hombres que trabajan en las minas de mercurio pueden adaptarse a este peligroso metal, siempre que no tengan una carencia de selenio.

Beneficios del selenio para la salud

Se piensa que, aparte de la enfermedad de Keshan y de la esterilidad masculina, la carencia de selenio en la dieta está relacionada con otras enfermedades, como la hipertensión arterial, el cáncer y la artritis. Las pruebas son en gran parte epidemiológicas, y es probable que el selenio sea solo un factor secundario, pero en algunos casos las pruebas parecen convincentes. Si la causa subyacente es el daño producido por los radicales libres, puede ser una desventaja la ausencia de la enzima que contiene selenio y que los destruye. En ensayos clínicos se ha demostrado que el suplemento en la dieta en personas que empiezan a mostrar síntomas de la enfermedad de Alzheimer frenaba el avance de la enfermedad, por lo menos en lo que respecta a un menor deterioro de la capacidad cognitiva.

En un ensayo realizado en Estados Unidos con 1300 ancianos durante cuatro años, se produjo una reducción del 30 por 100 en los nuevos casos de cáncer de pulmón, intestino y próstata en quienes tomaban un suplemento de selenio. Parece ser que el selenio es necesario para activar un gen que codifica una sustancia química natural que suprime los tumores.

EL SELENIO SE POTENCIA

La acción del selenio puede verse potenciada por otras moléculas, y una que parece tener unos efectos particularmente potenciadores es el sulforafano, un compuesto natural que está presente en el brécol, la coliflor, el repollo y las coles de Bruselas. Aunque por separado tanto el selenio como el sulforafano protegen contra el cáncer, juntos ejercen un efecto anticanceroso mucho más potente. El sulforafano contiene un grupo isotiocianato, y como tal es un antioxidante. La colaboración entre el Institute for Food Research del Reino Unido, la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, y el Edinburgh Royal Infirmary de Escocia, ha demostrado que esta molécula y el selenio tienen un efecto sinérgico; en otras palabras, cada uno potencia la actividad biológica del otro y, juntos, potencian la acción de las enzimas desintoxicantes del organismo.

Hoy se toma mucho selenio como suplemento (en combinación con las vitaminas antioxidantes A, C y E). El tratamiento con selenio se popularizó por primera vez gracias al libro de Alan Lewis Selenium: The Essential Trace Element You Might Not be Getting Enough of, publicado en 1982; cuando lo escribió, se adelantó bastante a su época. Alertada del problema por esta y otras publicaciones, surgió la «industria» de los suplementos de selenio para abastecer a todos los que quisieran beneficiarse de su ingesta. Incluso existen quienes abogan por la ingesta de selenio «orgánico» frente al selenio «inorgánico», y pretenden potenciar la ingesta de aminoácidos que llevan incorporado este elemento en su estructura química, especialmente la seleniometionina. Algunos granjeros producen huevos ricos en selenio alimentando a las gallinas con piensos enriquecidos con selenio, huevos que pueden contener hasta 20 µg de este elemento.

Uno de los principales expertos en el papel del selenio y la salud es la científica británica Margaret Rayman, del Centro de Nutrición y Seguridad Alimentaria de la Universidad de Surrey. Escribió un editorial en el número de febrero de 1977 del British Medical Journal afirmando que los problemas que más se asociaban a las concentraciones bajas de selenio eran la esterilidad, el cáncer y las enfermedades cardíacas. Rayman apuntaba que en los 25 años anteriores la ingesta media de selenio de los británicos había caído desde un nivel casi adecuado de 60 µg diarios hasta la insuficiente cantidad de 35 µg diarios. En 1999, la United Kingdom Cancer Research Campaign aceptó patrocinar un proyecto piloto organizado por Rayman que tendría un coste de 210 000 libras y en el que participarían 500 voluntarios. Se esperaba que tras él se realizara un proyecto a gran escala en el que pudieran tomar parte 10 000 individuos, en una serie de ensayos con doble enmascaramiento. Los científicos del Cancer Research (Reino Unido) aceptaron colaborar, pero en 2002, cuando todo el proyecto estaba presentado, Rayman se dio cuenta, para su consternación, de que el principal inversor, el Medical Research Council del Reino Unido, carecía de los 6 millones de libras que se necesitaban para llevarlo a cabo.

Un esperma sano necesita selenio

Ningún hombre desea pensar de sí mismo que «dispara con balas de fogueo», ni siquiera si su arma funciona correctamente y, gracias a Viagra, esto último no debería suponer un problema. Aunque la investigación química encontró la respuesta a la disfunción eréctil, todavía está por llegar un tónico testicular que asegure que solo se produce y se eyacula esperma sano. Sin embargo, eso no significa que no se pueda hacer nada al respecto.

Según algunos investigadores, como Alan MacPherson, ya mencionado, la disminución del recuento espermático se puede explicar por el descenso del selenio en la dieta. Hay una buena razón para creer esto, dado que los espermatozoides necesitan selenio para desarrollarse apropiadamente. Los espermatozoides precisan selenio extra en el núcleo, en forma de glutatión peroxidasa, y en la cubierta que rodea a las mitocondrias. El selenio es particularmente abundante en la sección media del espermatozoide, que une la cabeza y la cola, donde parece tener alguna función estructural. Los hombres con bajas concentraciones de selenio tienden a producir gran cantidad de espermatozoides con menor capacidad motora y de «navegación», lo que puede relacionarse con la carencia de selenio en este punto vital. En 1972, D. B. Brown y R. F. Burk descubrieron este papel del selenio en espermatozoides de ratas, publicando sus resultados en el Journal of Nutrition. Hay razones para pensar que los espermatozoides humanos necesitan el selenio tanto como los de ratas. Otras pruebas realizadas en espermatozoides de ratas, cerdos y toros arrojaron conclusiones similares. Brown y Burk inyectaron a ratas macho el isótopo radiactivo de selenio (Se 75), que tiene una vida media de 17 semanas, y pudieron apreciar que aparecía en la parte del espermatozoide comprendida entre la cabeza y la cola.

En otro experimento, siete gallos jóvenes fueron cebados con una dieta pobre en selenio pero con grandes cantidades de vitamina E para ver si esta podía compensar el déficit de selenio. Lo hizo en gran medida, pero solo dos de los siete gallos desarrollaron testículos maduros; los otros cinco eran estériles. En otro experimento se alimentó a cerdos con una dieta a base de maíz y de soja pobres en selenio que habían sido cultivados especialmente en una zona de China donde el suelo carece de selenio. Esta dieta tenía un nivel de selenio de solo 100 partes por billón. La mitad de los cerdos desarrollaron testículos atrofiados, produciendo menos de la mitad de espermatozoides de lo normal; además, tres cuartas partes de los espermatozoides presentaban malformaciones en la cabeza y la cola.

Los hombres, por supuesto, no son cerdos ni tampoco ratas, toros o gallos, por lo que quizá ninguna de estas investigaciones pueda aplicarse a los seres humanos. Sin embargo, es casi seguro que sí se puede, porque todos ellos producen espermatozoides y es improbable que la Naturaleza haya cambiado ese patrón solo en los humanos.

Evidentemente, puede haber muchos factores que expliquen por qué un hombre no puede engendrar hijos, siendo probable que la carencia de selenio sea la causa de solo una parte de los casos, aunque puede llegar a ser de un caso de cada diez. Esto se demostró en ensayos con doble enmascaramiento en los que a un grupo de hombres estériles se les administraron suplementos de selenio y después se comparó su tasa de éxito al engendrar un hijo con aquellos a quienes se les había suministrado placebo: el grupo del selenio mostró un incremento del 11 por 100.

En lo que respecta al 89 por 100 restante, la causa podía residir en muchos otros factores, incluido el estilo de vida. La Cornell University (Estados Unidos) cuenta con un Instituto de Medicina Reproductiva que publica pautas que deberían seguir los hombres estériles. Esas pautas incluyen: evitar baños, jacuzzis y saunas; limitar la ingesta de café a dos tazas diarias; no fumar ni consumir drogas como la marihuana; no beber más de 60 gramos de alcohol a la semana (el equivalente a litro y medio de cerveza o seis vasos de vino); comer mucha fruta y verdura fresca y hacer ejercicio con regularidad. También indican que las vitaminas C y E ayudan a mejorar la fertilidad, siendo el objetivo mantener alto el nivel de antioxidantes, ya que los radicales libres pueden destruir la membrana del espermatozoide y se ha demostrado que los hombres estériles suelen tener mayores concentraciones de radicales libres en el semen. El zinc también puede desempeñar un papel, porque su concentración en el semen es alta y las enzimas que contienen zinc también son importantes en la fertilidad. Se recomienda también una ingesta diaria de 200 µg de zinc.

Supongamos que usted está sano y en forma, tiene una dieta equilibrada, no hay razones para suponer que sea estéril, y se está enamorando de la mujer con la que quiere casarse y fundar una familia. ¿Cómo le diría a ella y al mundo cuáles son sus sentimientos? Qué mejor forma que regalarle un anillo de diamantes. Y si usted cree que esto no es más que la cara romántica de la química, piénseselo dos veces.

EL DIAMANTE ES EL MEJOR AMIGO DE LA MUJER

Así cantaba Marilyn Monroe, supuestamente la mujer más deseada de su tiempo, que incluso tuvo relaciones con el entonces presidente de Estados Unidos, John F. Kennedy. Esta piedra preciosa todavía se considera el símbolo perfecto del amor perpetuo de un hombre por una mujer.

El 17 de julio de 1986 fue un día trascendental en la mina de diamantes Premier de Sudáfrica. De ahí se extrajo uno de los mayores diamantes jamás encontrados y, a pesar de que en bruto tenía una forma irregular, los pronósticos eran que alcanzaría los 599 quilates (casi 120 gramos). Era un cristal casi perfecto o, en el lenguaje del comercio de diamantes, un diamante de primera agua. Un equipo de tallistas de diamante pasó los tres años siguientes diseñando y construyendo el equipamiento necesario para tallar la piedra, y costó nueve meses de paciente trabajo extraer del diamante en bruto la mayor gema regular posible. Sin embargo, finalmente fueron capaces de mostrar una gema perfecta de 273 quilates, con 247 facetas y un brillo y fuego sin igual. Se llamó el diamante Centenary porque su existencia se anunció al mundo en 1988, exactamente cien años después de que la empresa De Beers comenzara a explotar la zona. No se sabe cuánto vale el diamante, ni siquiera quién es su dueño; estos son secretos que De Beers guarda celosamente, pero parece improbable que algún día llegue a adornar a alguna estrella de Hollywood, por muy deseable que sea.

Los diamantes han llegado a simbolizar el amor imperecedero, siendo el resumen de esto la frase publicitaria «Un diamante es para siempre». Más aún, el diamante es un material de extremos y por eso atrae en igual medida a los químicos y a los amantes. El diamante es carbono puro; es el material natural más duro que se conoce, siendo frío al tacto. Es menos conocido el hecho de que cada diamante es una molécula única y que no dura para siempre. Los diamantes no solo pueden fabricarse, sino que también pueden utilizarse para recubrir casi cualquier cosa, y pueden tener casi cualquier color. Algunos de los diamantes más famosos son coloreados, como el azul diamante Hope, localizado en la Smithsonian Institution, en Washington, D.C.

Muchas de las piedras más grandes tienen su historia. El diamante Koh-i-noor, por ejemplo, fue descubierto en la India en el siglo XIII, y es probablemente la gema más famosa del mundo. Fue adquirido por los británicos tras la segunda guerra sij en 1849, cuando ya había sido reducido a 186 quilates. Incluso entonces no satisfizo a la reina Victoria, porque no brillaba lo suficiente, y tuvo que ser recortado, lo que lo redujo a sus actuales 109 quilates. Puede que sea más pequeño, pero todavía tiene un valor incalculable y actualmente se encuentra en la corona de la Reina Madre en la Torre de Londres. Otros grandes diamantes tienen nombre propio, y entre esas raras piedras encontramos el Tiffany, el Cullinan, el Dresden Green, el Taylor-Burton, el Millenium Star, el Shah Jahan, el Sancy y el Regent. Este último se encuentra en el museo del Louvre de París. Felipe de Orleans, regente de Francia en 1717, se lo compró a Thomas Pitt, comerciante y presidente de Fort Madras, por 135 000 libras. Pitt lo había adquirido en una operación bastante sospechosa por 20 000 libras. Para adecuar estas cifras a los precios actuales, hay que multiplicar por 100.

Puede parecer curioso que el diamante no sea la forma más estable de carbono, pese a lo duro que es. Y resulta mucho más curioso si se consideran sus enlaces químicos. Cada átomo de carbono del diamante está enlazado a otros cuatro átomos de carbono en una retícula tridimensional gigante, de tal forma que la gema completa está conectada de una faceta a otra por enlaces directos carbono-carbono, de modo que la piedra completa es una molécula única. Esos enlaces son fuertes, por lo que la estructura total es tan rígida y el diamante tan duro. También por esa razón, los diamantes no arden igual que otras formas de carbono —⁠a no ser que se calienten a temperaturas altísimas; entonces reaccionan lentamente con el oxígeno y desaparecen en forma de dióxido de carbono.

Sin embargo, el diamante es intrínsecamente inestable en comparación con el otro compuesto de carbono, el grafito, a pesar de que la velocidad de conversión es insignificantemente lenta, hasta tal punto que los diamantes nunca supondrán una pérdida de activos, independientemente de cuánto tiempo se conserven. En el grafito, cada carbono solo se une directamente a otros tres carbonos, en una serie plana de celdillas como las de un panal, que se apilan en capas unas sobre otras. A pesar de que hay menos enlaces carbono-carbono, son más fuertes que los del diamante. También hay una cuarta interacción entre las capas del grafito, aunque es tan débil que puede separarse con facilidad; por esta razón el grafito se parte tan fácilmente y es tan frágil como duro es el diamante.

Los diamantes han enriquecido la imaginería del lenguaje con sus atributos de belleza, dureza, frialdad, pureza, fuego, riqueza y brillo. Pueden ofrecer también una suerte de seguridad financiera en los momentos de crisis, porque es fácil esconderlos y transportarlos.

Un término popular para referirse a los diamantes es «hielo», y podría pensarse que esto es así porque también es un sólido incoloro, pero esta no es la verdadera razón. A los diamantes se les llama hielo porque, cuando un diamante grande se presiona contra el extremo de la lengua, se nota frío siempre. La razón para esto reside en su alta conductividad térmica, la piedra absorbe rápidamente el calor. Esta propiedad explica por qué se están utilizando los diamantes como disipadores de calor en los microchips.

Aunque los diamantes se definen con términos como «primera agua» y «hielo», distan mucho de parecerse a estos. De hecho, no puede humedecerse un diamante con agua porque es en realidad una macromolécula orgánica, a pesar de que sí pueden recubrirse de aceite, y de que realmente se pegan a la grasa, hecho conocido en la Antigüedad.

Los griegos del sigo VI a. C. conocían los diamantes, a los que denominaban adamas (indomable, invencible), y sabían que provenían de Oriente, a pesar de que era un misterio el lugar exacto de su procedencia. De hecho, provenían de la India. Había un rumor que decía que podían extraerse diamantes de pozos profundos de la tierra si se dejaba caer un trozo de carne grasiento atado a una cuerda, confiando en que cuando se tirara hacia arriba de él, traería diamantes pegados. Se cuenta que Alejandro Magno (356-323 a. C.) tuvo éxito sacando diamantes de un barranco muy profundo arrojando trozos de carne grasienta a la que se pegaron algunas gemas. Cuando los pájaros se lanzaban en picado para comer los trozos de carne, sacaban los diamantes con ellos. Esta antigua fábula tiene parte de verdad, y este método para sacar diamantes no es muy diferente del que se introdujo en la industria de la minería del diamante en la década de 1890. Se utilizaba una tabla grasienta, sobre la que se hacía pasar la tierra que contenía los diamantes. Solo estos últimos se adherían a la grasa.

Como ya he mencionado, los diamantes pueden ser de cualquier color: marrón (algunos los califican eufemísticamente como de color «champán» o «coñac», dependiendo de la intensidad del color), violeta, naranja, verde, rosa (raro), azul (más raro aún) y rojo (el más raro de todos). Los diamantes violeta tienen ese color por los átomos de hidrógeno de la retícula. Todos los diamantes tienen algo de color, pero solo uno de cada mil tiene un color intenso, lo que eleva su precio. El color de los diamantes azules se debe a las trazas de boro, mientras que el tono verde está producido por la radiactividad natural de la Tierra, pudiendo reproducirse este proceso mediante la exposición del diamante a un reactor nuclear, donde adquieren un espectro de tonos.

Los primeros químicos del siglo XVIII fueron incapaces de analizar los diamantes, y se rompían la cabeza intentando descubrir el modo en que estaban constituidos, a pesar de que sabían que podían ser destruidos por el calor extremo. En 1694, Giuseppe Averani y Cipriano Targioni (Florencia, Italia) demostraron que cuando se dirigía luz solar sobre un diamante, utilizando una lupa, la piedra finalmente desaparecía. Pero no fue hasta 1796 cuando un químico inglés, Smithson Tennant, demostró que el diamante estaba formado íntegramente por carbono, y que cuando se quemaba se formaba solo dióxido de carbono. Siendo esto así, se dedujo que se podría convertir el grafito en diamante. Atraídos por el aliciente de una vía aparentemente fácil hacia la riqueza, muchos lo intentaron… y fallaron.

Ahora se sabe que esto solo puede hacerse utilizando temperaturas y presiones elevadísimas que superan con mucho las tecnologías disponibles en el siglo XIX y a principios del XX. La compañía sueca ASEA fabricó el primer diamante sintético en 1953, utilizando temperaturas de 3000 °C y presiones de 90 000 atmósferas. Las primeras afirmaciones sobre la fabricación de diamantes debían ser falsas; incluso un químico francés, Henri Moissan, exhibió un pequeño diamante de 0,7 mm, que según él había fabricado; sin embargo, lo más probable era que un ayudante de laboratorio lo hubiera metido en sus aparatos.

Los diamantes se encuentran en minas en Botswana, Rusia, Sudáfrica, Canadá, Namibia, Angola y Australia. Algunas de esas piedras, cerca del 5 por 100 de la producción, solo sirven para usos industriales, que suponen un consumo de más de cien mil millones de quilates (250 toneladas) al año. La mayoría de los diamantes manufacturados proceden de Rusia y China. Es posible producir diamantes de calidad gema, pero hay pocos debido a que es costoso fabricarlos, aunque siempre es posible estimular la demanda (véase el siguiente recuadro).

Se puede aplicar una película superficial de diamante a diversos materiales mediante una técnica conocida como depósito químico en fase vapor. En este proceso, el gas metano (CH₄) se descompone en sus átomos en un horno microondas, y esos átomos cristalizan en la superficie a proteger (como una hoja de afeitar) en una estructura semejante a la del diamante. La película de carbono resultante no se percibe a simple vista, pero dota a la superficie de las mismas cualidades de dureza y resistencia que las del diamante real.

SI LOS DIAMANTES SON PARA SIEMPRE,
PARTE DE TUS SERES QUERIDOS PUEDE PERDURAR ETERNAMENTE

Esto es lo que dice la compañía LifeGem (Chicago), especializada en convertir las cenizas de cadáver en diamantes. Cuando el ser amado muere y es incinerado, es posible, durante parte del proceso de cremación, reducir el aporte de oxígeno en el horno y así originar una combustión incompleta y la formación de hollín (carbono). Luego se puede recoger este y convertirlo en un diamante.

Primero se calienta el hollín para convertirlo en grafito, que luego se envía a un laboratorio en Alemania donde puede ser sometido a las altas temperaturas y presiones necesarias para transformarlo en una piedra preciosa. Luego se manda a Estados Unidos para ser entregado a las afligidas familias, y para convertirlo incluso en una joya. La primera persona cuyos restos sufrieron esta transformación fue una mujer de 27 años que murió en septiembre de 2002 víctima de la enfermedad de Hodgkin: de sus restos se obtuvo un diamante de seis quilates y medio. (El coste de las piedras para el recuerdo de LifeGem asciende hasta casi 4000 dólares por cada cuarto de quilate de diamante.) Para demostrar que la piedra proviene verdaderamente de las cenizas de la persona amada, se añaden al grafito cantidades minúsculas de otros elementos antes de procesarlo y convertirlo en diamante.

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La guerra contra los gérmenes

Cocina: En tiempos fue una habitación escasamente amueblada en la que la comida se preparaba a base de habilidad, devoción y mucho trabajo. Hoy día es una estancia donde se prepara comida en raras ocasiones y cuando se hace es con escasas dosis de habilidad, devoción o trabajo. Para compensar, se llena esta pieza con «dispositivos» caros, y en su mayoría inactivos, que son venerados como objetos de culto por derecho propio.

Esta es una definición del divertido Dictionary of Dangerous Words (Diccionario de palabras peligrosas) recopilado por Digby Anderson. Podría haber añadido sin problema «… pero con ausencia de higiene» en la descripción de la cocina tradicional y «… con una limpieza obsesiva» en la de la cocina moderna. Sin embargo, contra toda lógica, las intoxicaciones alimentarias siguen siendo en la actualidad un riesgo real. La mayoría de nosotros hemos sufrido alguna vez los vómitos y las diarreas que causan, aunque cabe señalar que es más probable que se originen por ingerir alimentos no preparados por nosotros mismos.

Aparte de las bacterias que causan intoxicaciones alimentarias, hay otras que amenazan la salud; además, cabe esperar que estemos postrados por infecciones víricas una o dos veces al año y quizá suframos un buen día el ataque de los hongos. Así que, ¿qué se puede hacer? La respuesta obvia es destruir los gérmenes que nos amenazan y, aunque hay diversas formas de hacerlo, el modo más rápido y eficaz es «envenenarlos» a ellos. Disponemos de un arsenal de productos químicos para hacerlo, y de ello trata este capítulo. Sin embargo, antes de analizar agentes específicos, sería muy útil echar un vistazo a los gérmenes patógenos (los que causan enfermedades) y quizá plantearse si la política de intentar vivir en un entorno antisépticamente limpio es siempre la mejor.

Los microbios invaden el organismo a través del agua que bebemos, la comida que ingerimos y el aire que respiramos, y se pegan a nosotros siempre que tocamos algo o a alguien. Dado que la mayoría de ellos no son patógenos, su presencia pasa inadvertida. De hecho, algunos son incluso beneficiosos porque nos ayudan a digerir la comida y otros producen vitaminas que el intestino puede absorber. Hoy es raro que estemos amenazados por gérmenes que causan enfermedades graves, aunque no ha sido siempre así.

En 1850 vivían en Londres casi dos millones y medio de personas y en ese año se registraron 48 557 muertes, de las que 26 325 se debieron a infecciones microbianas, aunque en aquel momento no se sabía que esa era la causa real de aquellas muertes. Comparemos esa situación con la actual. En Inglaterra y Gales, con una población de unos 45 millones de personas, solo 3500 muertes se deben a esas causas, a pesar de que todavía se producen anualmente unos 35 000 casos de enfermedades infecciosas. En 1850 la situación era verdaderamente terrible, con tal mortalidad infantil por infecciones que el 15 por 100 de los niños no llegaban a cumplir un año. Hoy día esa cifra ha bajado hasta el 0,5 por 100.

Estos cambios se han producido gracias a descubrimientos científicos en el campo de la química, la medicina y la biología, de los que se ha beneficiado todo el mundo, no solo los ricos y poderosos. El progreso fue dolorosamente lento, a pesar de que a finales del siglo XVIII los químicos habían descubierto sustancias que podían prevenir las infecciones microbianas. Sin embargo, como habrían de transcurrir varias décadas hasta el descubrimiento de los microbios, no había razón para usar dichas sustancias como antimicrobianos. Pero en ocasiones sí se utilizaron, aunque por razones erróneas. Por ejemplo, en el siglo XVIII se creía que las epidemias y enfermedades se originaban al respirar un vapor invisible, al que se denominaba «miasma» (de la palabra griega utilizada para definir los residuos repugnantes), y que este procedía de las fosas sépticas, los estercoleros y las basuras en putrefacción. Esos olores podían eliminarse utilizando oxidantes, pese a que todavía se tendía a disfrazar el mal olor con esencias agradables aún más intensas. Se pensaba que era eficaz enmascarar el mal olor con fragancias de flores o plantas aromáticas, y durante las plagas esto se lograba oliendo una poma rellena de hierbas de aroma dulce.

Evidentemente esta teoría era incorrecta, pero si los agentes oxidantes eliminaban un olor fétido, cabía la posibilidad de que también acabaran con una fuente de infección. Solo se hicieron progresos reales cuando los miasmas de los excrementos y de los residuos podridos fueron desterrados a las alcantarillas. Esto, junto con el suministro de agua corriente, aseguró que la población no estuviera ya expuesta a muchos de esos nocivos gérmenes patógenos, e incluso los que todavía permanecían se podían reducir al mínimo mediante la simple higiene.

DESTRUIR LOS GÉRMENES

El ser humano pretende eliminar los gérmenes patógenos que invaden su entorno habitual y le hacen enfermar, pero ¿es necesario destruir también el resto de los microbios? Quizá seamos demasiado limpios para nuestro propio bien, y es posible que vivir en un entorno completamente libre de gérmenes no sea la mejor opción para disfrutar de una vida saludable.

Los gérmenes, ya sean bacterias, hongos o virus, pueden invadir el organismo y cualquiera de ellos puede colonizar algún órgano, causando una enfermedad que requiera tratamiento médico, o son capaces de liberar toxinas frente a las que el cuerpo reaccione violentamente, produciéndose una intoxicación alimentaria. En la primera forma de invasión, el sistema inmunitario tiene unos glóbulos blancos especiales que se lanzan a defender el organismo produciendo diversas sustancias químicas que destruirán a los invasores. Aunque un sistema inmunitario sano tiene que vérselas cada día con unos pocos invasores, en ocasiones estos acuden en masa, superan las defensas y dominan la situación hasta que el organismo produce anticuerpos suficientes para derrotarlos, y mientras tanto la persona infectada está enferma, a veces muy enferma.

El tratamiento consiste entonces en recibir el tipo adecuado de medicamento antimicrobiano, como los antibióticos para las infecciones bacterianas, los antimicóticos para las infecciones por hongos, o incluso los antivíricos, aunque los virus son mucho más difíciles de destruir una vez que han invadido el organismo. Aunque esos productos son a menudo el resultado de años de investigaciones exhaustivas realizadas por los químicos de la industria farmacéutica, es demasiado difícil para el público general utilizarlos sin supervisión médica (por ejemplo, no es bueno tomar penicilina para una infección vírica). Sin embargo, lo que se puede hacer es eliminarlos antes de que tengan la oportunidad de destruirnos.

Cuando se trata de reducir la exposición a gérmenes nocivos, se pueden emplear dos métodos: la limpieza y la desinfección. La limpieza elimina la suciedad visible y muchos de los microbios indeseados que la acompañan, mientras que la desinfección también elimina la suciedad invisible y particularmente las bacterias, sobre todo las patógenas.

¿En qué lugares es más probable que se escondan los gérmenes patógenos? Cabe pensar que en el hogar se encontrarán en el cuarto de baño o alrededor del fregadero de la cocina. Fuera de casa, resultan preocupantes los gérmenes que hay en piscinas, bares y restaurantes, servicios públicos y hospitales. También se puede sospechar de otras localizaciones, aunque se visiten poco o nada: tanatorios, mataderos, lavanderías, locutorios, salas de ordeño, plantas de procesamiento de alimentos, unidades de aire acondicionado y torres de refrigeración. Todas ellas pueden ser el caldo de cultivo ideal para los gérmenes nocivos.

El enemigo presenta multitud de formas y tamaños. Los virus son diminutos, con cerca de la décima parte de una micra (la diezmillonésima parte de un metro) de ancho, y solo son visibles con la ayuda de un microscopio electrónico. Las bacterias son mayores, a pesar de que son invisibles a simple vista, y consisten en una única célula de 1 a 20 micras de tamaño. Algunas presentan una gruesa pared celular que se puede teñir mediante un proceso que recibe su nombre de Hans Gram[28], mientras que otras no se pueden teñir así y presentan paredes celulares mucho más finas. Las que se pueden teñir se denominan grampositivas y las que no, gramnegativas. Los hongos van desde los microorganismos unicelulares —⁠como las levaduras, con un tamaño celular de unas 5 micras⁠—, pasando por mohos filamentosos hasta llegar a estructuras más complejas, como las setas. Algunas de las levaduras que viven normalmente en el intestino humano pueden invadir otras partes del cuerpo, causando enfermedades.

Las bacterias grampositivas que producen con más frecuencia enfermedades son: Clostridium perfringens, Staphylococcus, y especialmente Listeria, que causan intoxicaciones alimentarias; Enterococcus, que abunda en las heces; Propionibacterium acnes, que causa el acné; Staphylococcus aureus, que hace que se infecten las heridas o aparezcan forúnculos; Streptococcus pyogenes, que produce irritación de garganta; y Streptococcus mutans, la bacteria bucal omnipresente en la placa dental, que puede causar caries.

Entre las bacterias gramnegativas se encuentran: Escherichia coli, que vive en el intestino; Klebsiella, causante de las infecciones hospitalarias; Campylobacter, que produce intoxicaciones alimentarias, como también Salmonella enteritidis y Salmonella typhimurium; y Shigella sonnei, que causa la disentería.

Los hongos son también una amenaza: Candida albicans produce candidiasis bucal y vaginal; Epidermophyton spp. y Trichophyton spp. causan el pie de atleta; Malassezia furfur, relativamente inocuo, origina la caspa; y Microsporum spp., más grave, causa la tiña.

Los gérmenes que quizá con más probabilidad atacan al ser humano son los virus, especialmente los rinovirus, que causan el cuadro clínico que conocemos como resfriado, o el virus de la gripe, más grave. Otra infección vírica frecuente es el herpes simple, que provoca vesículas dolorosas alrededor de la boca y los genitales.

Se pueden eliminar los gérmenes por medios que no sean químicos. Por ejemplo, el calor puede conseguirlo, y por ello es mejor cocinar a conciencia los alimentos que han estado almacenados durante tiempo y hacerlo a temperaturas que destruyan los microbios, esto es, a más de 70 °C. La radiación ultravioleta destruye los microbios; también lo consigue la radiación gamma, que incluso es la mejor forma de conservar alimentos durante largo tiempo. Desgraciadamente se usa menos de lo que se podría utilizar, debido a las campañas intensivas que se desarrollaron el siglo pasado en su contra. Sus detractores jugaron con la ignorancia de la opinión pública, que llegó a pensar erróneamente que irradiar la comida podía hacerla radiactiva realmente.

Mientras tales métodos para destruir microorganismos patógenos son adecuados realmente para situaciones muy especializadas, el público general puede luchar contra los microbios mediante productos químicos comunes. Las armas disponibles son bastante variadas: oxidantes, como la lejía, el agua oxigenada y el ozono; clorofenoles, como el triclosán y el PCMX; y sales de amonio cuaternario, como la cetrimida, menos conocidas. Estos productos químicos actúan de diferentes maneras: los oxidantes reaccionan con las estructuras moleculares de los microbios; los clorofenoles pueden difundir a través de las membranas celulares y bloquear el metabolismo microbiano de diferentes formas; y las sales de amonio cuaternario atacan la membrana celular.

Quizá los más eficaces sean los oxidantes, que no solo atacan la membrana celular, sino también las proteínas y cualquier molécula con enlaces N-H o S-H, muchos de los cuales son la clave para el funcionamiento de las enzimas. Los clorofenoles también atacan las paredes celulares y las enzimas, y si hay suficientes moléculas que entren en una célula bacteriana, incluso pueden hacer que el fluido celular se coagule convirtiéndose en una masa inútil. Las sales de amonio cuaternario son atraídas hacia la pared celular de la bacteria y en ella hacen agujeros de tal forma que el interior de la bacteria se vierte hacia el exterior y ya no puede funcionar.

Los productos químicos antimicrobianos presentan ventajas obvias, pero también algunos inconvenientes, como muestra la tabla de la página siguiente. En ella se incluye también el alcohol (etanol), otro producto químico común con propiedades antimicrobianas, que se usa en los enjuagues bucales, aunque no en la concentración indicada en la tabla. El alcohol funciona disolviendo la membrana de las bacterias y desnaturalizando sus proteínas, y la mejor disolución para lograr esto es la que tiene un contenido de alcohol del 70 por 100. El alcohol al 50 por 100 también es eficaz, aunque no tanto, pero esto significa que en una situación de emergencia se puede utilizar ginebra o vodka puro como antiséptico.

Cuando las bacterias patógenas se reproducen en los alimentos en cantidad suficiente, la persona enferma durante unos pocos y desagradables días. En el Reino Unido, se producen anualmente unos ochenta y cinco mil casos de intoxicaciones alimentarias que requieren asistencia médica; esto equivale a 15 personas por cada 1000 habitantes. Obviamente, la mayoría de las personas que padecen una intoxicación alimentaria tienen un cuadro relativamente benigno, que se manifiesta por vómitos y diarrea. Es posible que sea veinte veces mayor el número de personas que sufren esos síntomas y no acuden al médico. Un estudio realizado en Holanda a principios de los años noventa sugiere que incluso esas cifras pueden estar infravaloradas. Aunque solo se registran unos pocos cientos de casos de gastroenteritis en ese país, célebre por su limpieza, el estudio indica que de hecho quizá hayan más de dos millones de incidentes de ese tipo, y sugiere también que solo una persona de cada mil considera necesario solicitar tratamiento médico cuando presenta vómitos y diarrea.

Productos químicos antisépticos: ventajas e inconvenientes

Producto químico
Ventajas
Inconvenientes

Hipoclorito (lejía)
Destruye todos los microbios.
Tiene un gran período de validez.
Intenso olor a cloro.
Peligroso si se mezcla con otros limpiadores ácidos. Los grupos ecologistas se oponen a su fabricación.

Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada)
Destruye a la mayoría de los microbios.
Es benigno con el medio ambiente.
Período de validez breve[29].
Es destruido por enzimas comunes.

Ozono
Destruye todos los microbios.
No perdura mucho.
No puede adaptarse para su uso generalizado.

Organofenoles
Destruyen bacterias.
Larga duración.
Los grupos ecologistas se oponen a su fabricación.

Sales de amonio cuaternario
Destruyen bacterias.
Larga duración.
No son muy eficaces contra virus y hongos.

Alcohol (en una solución al 70 por 100)
Destruye la mayoría de los microbios.
Totalmente estable
Inflamable
Tóxico

La intoxicación alimentaria puede requerir hospitalización y ser mortal, especialmente cuando afecta a niños pequeños o ancianos. La bacteria E. coli O157 entra en esta categoría porque la toxina que produce, la verocitotoxina, puede ocasionar hemorragias intestinales e incluso lesiones renales. Además, esta bacteria puede tener un período de incubación prolongado, de hasta dos semanas, y bastan con cien microorganismos para causar la enfermedad. Es raro que el ser humano entre en contacto con esta bacteria, que se encuentra en el intestino del ganado vacuno, pero si la vaca está contaminada y no se cocina adecuadamente, la bacteria puede entrar en la cadena alimenticia humana. Las principales fuentes de infección son la carne picada, las hamburguesas y la leche no pasteurizada que no se hayan cocinado debidamente, a pesar de que hay niños que han adquirido la enfermedad simplemente por alimentar animales o por coger excrementos de oveja. Afortunadamente, estos casos son raros, y en el Reino Unido hay menos de mil al año. Las causas más probables de intoxicación alimentaria son las bacterias Salmonella y Campylobacter, que pueden contaminar las aves, los huevos y los productos lácteos; la intoxicación se manifiesta a menudo después de que la víctima haya estado expuesta al patógeno en su propia casa o en un restaurante.

Una de las principales fuentes de gérmenes son los trapos de cocina húmedos, en los que pueden vivir miles de millones de microbios. De hecho, son un excelente medio para diseminar esos microbios por las superficies que limpian. Por supuesto, la mayoría de esos microbios son inofensivos y solo cuando el trapo se ha contaminado, por ejemplo después de limpiar sangre de pollo, habría que tirarlo o ponerlo a remojo en lejía.

Eliminaciones logarítmicas

Las bacterias se multiplican rápidamente siempre que tengan una fuente de nutrición, hidratación y calor. Mueren en las superficies limpias y secas, y por esa razón suele bastar con la simple limpieza para controlarlas. Los virus se multiplican solo cuando invaden una célula viva, y esto sucede exclusivamente cuando logran acceder al cuerpo humano. Al dar un apretón de manos a una persona infectada o tocar una superficie que esta haya tocado, unos cuantos virus pasan a la boca o los ojos, y de este modo se corre el riesgo de infección. Más aún, los virus pueden sobrevivir durante días en una superficie, especialmente si está sucia, mientras que en una superficie limpia acabarían por desintegrarse. Los hongos pueden ser organismos unicelulares, pero la mayoría son más complejos; tienden a prosperar en condiciones húmedas y constituyen una amenaza menor.

Las bacterias se cuentan por millones y cientos de miles de millones. Eliminarlas con un agente químico puede ser muy eficaz, y el número de microorganismos destruido es tan grande que es necesaria una escala logarítmica para describir dicha eliminación. Por tanto, se habla de una eliminación log₄, o aún mejor, de una eliminación log₆. La primera equivale a una eliminación del 99,99 por 100 de una población bacteriana y la última equivale a eliminar el 99,9999 por 100. Por supuesto, las pocas bacterias supervivientes pueden multiplicarse de nuevo rápidamente si disponen de una fuente de nutrición, y pueden llegar a convertirse en millones en un día.

El término eliminación logarítmica suena extraño hasta que se comprende que se trata de logaritmos de grandes números. Suponiendo que existe un millón de bacterias (esto es, 10⁶ en términos numéricos) y se elimina al 90 por 100 de ellas, quedan 100 000, lo que equivale a decir 10⁵: esto es lo que se denomina eliminación log₁, que es la diferencia numérica entre las potencias de diez que van del 6 al 5, o, dicho de otra forma, es «dividir entre 10». (Una eliminación log₁ es la que consigue al lavar las manos con agua y jabón.) Matar al 90 por 100 de las 100 000 restantes reducirá la población a 10 000, que es 10⁴, y entonces se trata de una eliminación log₂, es decir, el 99 por 100 del millón original ha sido eliminado. (Realmente se puede alcanzar este nivel de eliminación mediante el lavado de manos.) Si se acaba con el 90 por 100 de ellas, se habrá reducido la cifra a 1000 (10³) y se conseguirá una eliminación del 99,9 por 100, o eliminación log₃ del millón original. Con una destrucción posterior del 90 por 100 quedan 100 (10²), lo que significa que se ha eliminado el 99,99 por 100, esto es, una eliminación log₄. Destruir el 90 por 100 de los restantes supone que los microbios supervivientes han bajado a 10, en total una eliminación log₅, y si se destruyen 9 de ellos quedaría solo una bacteria, lo que corresponde a una eliminación log₆. El resultado neto es que 999 999 del millón original de bacterias están muertas, y el índice de eliminación ha sido del 99,9999 por 100. Puede haber eliminaciones log₇ y log₈ si se parte de mil millones o más bacterias, pero se supone que una eliminación log₆ es adecuada para la mayoría de los propósitos de desinfección.

Una persona sana normal necesitará ser infectada por varios miles de virus o por más de cien mil bacterias para llegar a enfermar. Sin embargo, en grupos de población susceptibles, como niños, enfermos y ancianos, unos pocos miles de microbios pueden originar la enfermedad. Si se dan las condiciones adecuadas, los microorganismos pueden multiplicarse a una velocidad alarmante: una bacteria puede convertirse en un millón en menos de veinticuatro horas.

¿Es posible que seamos demasiado limpios para nuestro propio bien?

Ni que decir tiene que los métodos modernos de higiene salvan vidas, y esto se refleja inmejorablemente en el espectacular descenso de la mortalidad infantil en los dos siglos pasados. Pero ¿es posible que ahora seamos demasiado higiénicos? Durante el lapso que necesitó Homo sapiens para evolucionar, nuestros ancestros confiaban en sus sistemas inmunitarios para protegerse, y los niños que nacían con sistemas inmunitarios deficientes serían eliminados tan pronto como cesaban de mamar, apartándoles de esa rica fuente de elementos químicos y de anticuerpos protectores.

Actualmente, una corriente de pensamiento indica que corremos el peligro de proteger a los bebés y niños pequeños en un grado tal que sus sistemas inmunitarios no se desarrollan apropiadamente. Esta sería la causa de que sus sistemas inmunológicos reaccionen exageradamente frente a cosas que no suponen una amenaza, como las enzimas de las mascotas, las plantas y los ácaros del polvo doméstico, y por esa razón hay tantos casos de asma y alergia. Es necesario entrar en contacto con esos materiales si se debe desarrollar y mantener una red especializada de células inmunitarias, y hay hechos que parecen demostrarlo. Por ejemplo, los hermanos menores tienen menos probabilidad de desarrollar asma, fiebre del heno o eccema que sus hermanos y hermanas mayores, y esto puede ser así porque están expuestos a toda la suciedad que esos niños mayores introducen en el hogar. Sin embargo, hay recientes opiniones que señalan que los factores del estilo de vida, como los cambios dietéticos, son los que con mayor probabilidad causan las enfermedades alérgicas.

Cuando el sistema inmunitario funciona adecuadamente, hay células especiales que liberan citocinas para enseñar a las células infectadas a destruir a las bacterias o virus que las están dañando. Otro grupo de células protege de los ataques de parásitos que atacan la pared intestinal, y lo hacen mediante la producción de anticuerpos y la activación de mastocitos para repeler a los invasores. Los mastocitos liberan dosis masivas de histamina, que provocan un torrente de moco para eliminar a los microbios. A veces la respuesta se desencadena a raíz de una identificación falsa, y entonces la persona se hace alérgica a lo que sea: pelo de animales, polen o cacahuetes.

Normalmente basta con limpiar la casa en lugar de desinfectarla. Sin embargo, en ocasiones, cuando el ser humano se siente vulnerable a las infecciones, necesita la protección suplementaria de algo más potente. Entonces se recurre a productos que puedan librar de la enfermedad causada por gérmenes patógenos. La tabla anterior muestra los principales desinfectantes domésticos y sus efectos sobre los cuatro tipos de microbios que pueden infectar al ser humano.

Desinfectantes y sus efectos sobre los diversos tipos de microbios

Desinfectante | Efecto sobre | Mecanismo de acción
Bacterias | Virus | Hongos | Esporas
Hipoclorito (lejía) | Destruye | Destruye | Destruye | Destruye | Oxida moléculas vitales
Clorofenoles | Destruyen | Destruyen a la mayoría | Destruyen | Resistentes | Desnaturalizan proteínas clave
Sales de amonio cuaternario | Destruyen a algunas | Destruyen a unos pocos | Destruyen | Resistentes | Agujerean las membranas
Peróxido de Hidrógeno (agua oxigenada) | Destruye | Destruye a muchos | Destruye a unos pocos | Puede destruir[30] | Ataca a moléculas clave (p. ej., ADN)

HIPOCLORITO

También llamado lejía doméstica o lejía clorada, no contiene cloro, sino hipoclorito, que tiene la facultad de destruir los gérmenes. A pesar de sus beneficios, existen campañas para prohibirla.

El cloro es un tóxico, un gas verde amarillento que puede matar en minutos. Afecta a los ojos y a los pulmones en concentraciones de solo 3 ppm (partes por millón) en el aire; a 50 ppm es peligroso respirarlo incluso durante un breve período; y a 500 ppm puede ser mortal en menos de diez minutos.

El cloro es mucho menos peligroso cuando se disuelve en agua, con la que reacciona para formar una mezcla de ácido clorhídrico (HCl) y ácido hipocloroso (HOCl). Es mucho más soluble en solución de hidróxido de sodio (también conocido como sosa cáustica, cuya fórmula es NaOH), reaccionando para formar hipoclorito de sodio (NaOCl), que tiene notables propiedades germicidas y se denomina comúnmente lejía doméstica, o en algunos casos lejía clorada —⁠erróneamente, porque no contiene en realidad gas cloro disuelto.

El cloro tiene una historia muy interesante. Kart Wilhelm Scheele (1742-1786), un químico nacido en Alemania, la produjo por vez primera en 1774 en Uppsala (Suecia). Calentó ácido clorhídrico con dióxido de manganeso mineral (MnO₂) y se desprendió un denso gas verde amarillento. Scheele anotó que el gas tenía un olor sofocante, y que disuelto en agua originaba una solución ácida que blanqueaba el papel de tornasol y descoloraba las hojas y flores de las plantas. Scheele llamó al gas ácido muriático desflogisticado[31], que fue conocido por este curioso nombre durante más de treinta años, hasta que el químico inglés Humphry Davy, de 29 años, lo investigó en 1807 y llegó a la conclusión de que no era un ácido, sino un elemento.

Mientras tanto, otros habían encontrado en qué utilizarlo. En 1786, James Watt (Birmingham, Reino Unido) había demostrado que se podía blanquear el algodón con cloro disuelto en agua, aunque su uso no era una posibilidad práctica. Sin embargo, ofrecía un modo de blanqueamiento alternativo al que se solía utilizar, que era colocar los tejidos extendidos en el campo para que la luz del sol los blanqueara, proceso que duraba varias semanas. En 1787, el químico francés Claude Louis Berthollet (1748-1822) mezcló cloro gaseoso con potasa cáustica (solución de hidróxido de potasio, KOH). Al producto resultante lo denominó «agua de Javelle» tras una estancia en un pueblo cercano a París que era el centro del blanqueamiento textil. Pronto se abrió una fábrica para producir el nuevo agente blanqueador, que también llamó la atención de los fabricantes de papel.

En 1799 se absorbió el cloro en una mezcla de cal apagada (hidróxido de calcio, Ca(OH)₂) para formar hipoclorito de calcio sólido, producto que llegó a conocerse como polvo blanqueador. Su ventaja era que podía transportarse con facilidad hacia el lugar donde se necesitara, y ahí podía disolverse en agua para lograr una solución de hipoclorito que podía usarse para blanquear o limpiar.

En 1820, un químico francés, Antoine-Germain Labarraque (1777-1850), inició la producción del «agua de Labarraque» disolviendo cloro gaseoso en una solución de NaOH para formar hipoclorito sódico. Era mucho más barato de producir que el agua de Javelle, y todavía se comercializa como lejía clorada y se vende con multitud de nombres que han llegado a ser tan populares que ya forman parte del lenguaje. Así, en el Reino Unido la gente habla de Domestos y en Estados Unidos de Chlorox, encontrándose en multitud de cocinas, cuartos de baño y servicios una botella de alguno de estos productos.

Originalmente se consideraba a los hipocloritos como formas transportables de cloro, debido a que eliminaban ese gas inmediatamente después de ser acidificados con ácido clorhídrico; de este modo, liberaban casi un tercio de su peso en forma de gas. Hoy día es más económico transportar cloro en estado líquido bajo presión en camiones cisterna especiales.

Todavía se fabrican anualmente millones de toneladas de hipoclorito, y no es fácil determinar la cantidad porque a menudo se fabrica en el momento en que se necesita, como en el tratamiento de aguas residuales. La lejía doméstica supone casi un cuarto de la producción total de cloro y, a pesar de la oposición que muestran los ecologistas hacia su fabricación, sigue siendo una industria importante. Un uso inesperado de la lejía se da en la producción de petróleo, donde se utiliza para esterilizar el agua marina que se bombea dentro de los depósitos de petróleo para que salga más petróleo. Si el agua no es estéril, favorece el crecimiento de hongos en limos que obstruyen los estratos petrolíferos, haciendo difícil la extracción. (En el capítulo 3 se mostraba cómo el hecho de promover el crecimiento de las bacterias adecuadas podía usarse también para extraer más petróleo.)

En algunos países la lejía es muy popular. En España, la media de consumo anual es de doce botellas de litro por persona, mientras que en otros países es tremendamente impopular; en Alemania, por ejemplo, una persona tardaría toda su vida en consumir esa cantidad de lejía. En el Reino Unido, la media anual es de dos botellas por persona. La lejía no puede almacenarse durante mucho tiempo porque lentamente se descompone en agentes inactivos, como el clorato de sodio (NaClO₃), o el oxígeno gaseoso (O₂), proceso que se ve favorecido por la luz solar. Por eso la lejía se vende siempre en envases opacos.

Aunque algunas personas encuentran que el olor de la lejía es desagradable, a muchas les parece tranquilizador su fresco olor; de hecho, a principios del siglo XIX ofrecía una posibilidad para desterrar los «miasmas». En 1827, Thomas Alcock publicó su Ensayo sobre los usos de los cloritos de óxido de sodio y cal, en el que recomendaba específicamente la lejía y el polvo blanqueador para desodorizar entornos particularmente olorosos, como hospitales, establos, servicios, etcétera. Dos años antes, en 1825, Labarraque había experimentado con la lejía, limpiando heridas con ella, y recomendó su uso en cualquier lugar donde la enfermedad estuviera presente, pero la idea no salió adelante.

Más tarde, en mayo de 1847, un cirujano húngaro, Ignaz Semmelweis (1818-1865), la usó para desinfectar las manos de los estudiantes de medicina en la maternidad de Viena, donde trabajaba. Había notado que la fiebre puerperal, que comenzaba por una infección vaginal y finalmente contaminaba la sangre y producía la muerte, había acabado con más del 30 por 100 de las madres en la sala donde se enseñaba a los estudiantes de medicina. En una sala adyacente, donde había estudiantes de obstetricia, la tasa de mortalidad era mucho menor. La causa residía en los estudiantes de medicina, que a menudo acudían a su sala inmediatamente después de haber disecado un cadáver, y Semmelweis pensó que deberían traer con ellos algún agente infeccioso. Gracias a su insistencia en que todo el mundo lavara sus manos con lejía, el índice de mortalidad por fiebres puerperales se redujo pronto hasta llegar al 1 por 100. (Actualmente, esta enfermedad afecta a menos del 0,0001 por 100 de las mujeres que dan a luz.)

Pero la historia de éxito del hipoclorito apenas estaba comenzando, y más tarde, en el mismo siglo, se comprobó que era un elemento fundamental para eliminar enfermedades relacionadas con el agua. En 1881, el bacteriólogo alemán Robert Koch (1843-1910) demostró la eficacia de la lejía en la eliminación de esos gérmenes patógenos, y en 1892, en Hamburgo, se utilizó para desinfectar el agua potable como medida para acabar con una epidemia de cólera. Cinco años después se añadió a la red de suministro de agua de Maidstone (Reino Unido) para controlar una epidemia de fiebre entérica (tifoidea). En 1905, una epidemia mucho más grave de esta enfermedad probablemente se eliminó mediante la cloración del sistema de suministro de agua.

Estaba claro que las enfermedades originadas por el agua se erradicaron mediante este método, de modo que se instalaron más plantas de cloración para purificar el agua potable de ciudades y pueblos, lo que ahora constituye un estándar en el mundo. Tales han sido sus beneficios para la especie humana que en 1998 la revista Life lo incluyó entre los cien mayores logros del último milenio. El hipoclorito tiene otra gran ventaja que no se debe pasar por alto: es suficientemente barato para que lo puedan comprar incluso los hogares más pobres y para que lo apliquen comunidades paupérrimas.

El hipoclorito se ha utilizado de otras formas. La solución de Dakin, una solución de hipoclorito sódico al 0,5 por 100, se utilizó extensivamente durante la Primera Guerra Mundial para desinfectar heridas y prevenir la gangrena, mientras que un producto algo más fuerte, el líquido Milton, llegó a ser un popular antiséptico general. Durante muchos años se utilizó para esterilizar los biberones de los bebés, con la indicación de que el biberón, tras ser sumergido en el líquido, únicamente debía escurrirse, y no enjuagarse, hasta volver a utilizarlo. (La cantidad de hipoclorito que de ese modo ingeriría el bebé sería minúscula.)

Hoy día se prefiere producir dicloroisocianurato de sodio (NaDCC) sólido en lugar del polvo blanqueador; el NaDCC también se disuelve en agua para formar una solución de hipoclorito. Este compuesto deriva del ácido cianúrico, que consiste en un anillo de átomos de carbono y de nitrógeno alternos, en el que los carbonos se unen externamente con el oxígeno y los nitrógenos se unen externamente con el hidrógeno. Esos tres hidrógenos pueden ser sustituidos por cloro para producir el ácido tricloroisocianúrico, un polvo blanco cristalino que se utiliza comercialmente como desinfectante y blanqueador.

Otra posibilidad es reemplazar por cloro solo dos de los hidrógenos y neutralizar con una base el tercer hidrógeno, de modo que se obtiene NaDCC. Este producto es mucho más soluble y se vende en forma de tabletas para esterilizar el agua potable (a veces se las conoce como tabletas de Halazone). Uno de sus principales atractivos es que pueden almacenarse durante tres años sin que pierdan potencia, y además son más resistentes a la hidratación que el polvo blanqueador. La otra ventaja de estas pastillas es que, a diferencia de la lejía pura, no estropean la ropa cuando se usan sin el debido cuidado.

El NaDCC se utiliza en piscinas, en hospitales (para absorber y desinfectar los vertidos de sangre y otros fluidos corporales), en la cría de animales, en tabletas para el lavavajillas, en los váteres y en los limpiasuelos. También se vende en paquetes para que los viajeros las lleven a regiones donde el agua potable es de dudosa calidad; aunque su sabor sea hasta cierto punto desagradable, al menos hace que el agua sea segura para beber. Una pastilla normal contiene 8,5 mg de NaDCC y es suficiente para esterilizar un litro de agua. Forma una solución de hipoclorito de 2 ppm, que es bastante fuerte para matar a la mayoría de los gérmenes patógenos[32], aunque no lo suficiente para hacer que el agua no se pueda beber.

El hipoclorito hace que las piscinas y el agua potable permanezcan libres de gérmenes patógenos que provocan enfermedades relacionadas con el agua, no solo los microorganismos mortales, como los que producen el cólera, el tifus y la meningitis, sino también otros más comunes, como E. coli, que causa vómitos y diarrea. La dotación del agua protege frente a los estragos de un ataque microbiano, pero a costa de ciertas desventajas, como la generación de subproductos indeseados, como la cloramina (NH₂Cl) y los organoclorados (por ejemplo, el clorometano, CH₃Cl). Estos productos químicos pueden detectarse en el agua de las piscinas y en el aire de las piscinas cubiertas. La cloramina aparece al reaccionar el hipoclorito con el amoníaco (de la orina) y pasa al aire. Se dice que respirar cloramina durante largos períodos provoca síntomas de tipo asmático en las personas que trabajan en esos lugares.

Los organoclorados se forman en el agua a partir de las pequeñas cantidades de materia orgánica disuelta que están presentes, e incluso se encuentran en la red de suministro de agua doméstica. En las piscinas hay hasta veinte veces más de organoclorados que en el agua normal; muchos provienen de los hipocloritos que reaccionan con el sudor humano. Aunque esto pueda sonar alarmante, cabe recordar que se trata de cantidades minúsculas, que es difícil que afecten incluso a los niños pequeños. La cloración de la materia orgánica consume menos del 1 por 100 del hipoclorito, y los compuestos organoclorados así formados suelen tener solo uno o dos átomos de cloro añadidos y básicamente son inocuos.

Una concentración de 1 ppm (0,0001 por 100) de hipoclorito de sodio registrará una eliminación log₁ (90 por 100) y una concentración de 5 ppm supondrá una eliminación log₂ (99 por 100) de la mayoría de los microbios en pocos minutos. Incluso destruye las esporas a una concentración inferior a 25 ppm (0,0025 por 100) si está en contacto con ellas el tiempo suficiente, aunque una concentración de 500 ppm (0,05 por 100) hará el mismo trabajo más rápidamente. La lejía se vende en la mayoría de los países como disolución al 5 por 100, aunque en otros países puede ser el doble. Una solución del 5 por 100 tiene una concentración de 50 000 ppm, así que si se diluye de tal forma que se añada una cucharada (10 ml) a 10 litros de agua, se obtendrá una solución con una concentración de 50 ppm, que puede eliminar todos los microbios. La Organización Mundial de la Salud señala que el hipoclorito es uno de los modos más eficaces de luchar contra el VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) y contra el virus de la hepatitis B.

Muchas lejías modernas han sido suavizadas mediante la adición de poliacrilatos, lo que permite que se adhieran mejor a las superficies, como por ejemplo las de los váteres; además se les añaden fragancias para enmascarar el olor del hipoclorito. Cabe destacar que esas fragancias resisten el fuerte poder de oxidación de la lejía, algo que se hubiera considerado imposible antaño, cuando parecía que la lejía clorada eliminaría cualquier olor por fuerte y fétido que fuera, y era impensable que las delicadas fragancias de los perfumes tuvieran mejor destino.

En definitiva, ¿para qué debería usarse la lejía? Industrialmente tendría que emplearse para tratar todas las aguas que se utilizan en las fábricas de procesamiento de alimentos; en las granjas lecheras para esterilizar el equipamiento; en las cocinas de restaurantes y lugares públicos; en hospitales y clínicas; en el agua de las torres de refrigeración; y en los domicilios particulares siempre que se suponga que existe riesgo. Algunas personas cuestionan todavía si es conveniente fabricar y utilizar hipoclorito. Sus temores se relacionan con tres aspectos: se preguntan si es seguro; dicen que se trata de un producto químico que no es natural; y se preguntan si su uso afectará a las plantas de tratamiento de aguas residuales, eliminando las bacterias beneficiosas que digieren los residuos humanos.

¿Es segura? La respuesta parece ser afirmativa: incluso cuando un niño da un pequeño trago de una botella de lejía doméstica, es difícilmente posible que sufra daños graves si es tratado a tiempo. Sin embargo, existen casos raros de personas que se han suicidado bebiendo lejía, a pesar de que cálculos realizados en experimentos con ratas sugieren que un adulto necesitaría beber un litro para conseguirlo. (No hay suficiente ácido en el estómago para neutralizar el álcali de la lejía y por eso se genera cloro en estado gaseoso que puede llegar a ser mortal.) El hipoclorito no es seguro si se mezcla con un ácido fuerte, como los que se emplean para eliminar la cal de los váteres. Si se mezcla lejía con un ácido se produce cloro en estado gaseoso, que debe evitarse, y por ello no se permite el uso de lejía en zonas especialmente delicadas, como las escuelas.

ROPA CLORADA

Existen tejidos de algodón que tienen un recubrimiento antibacteriano que puede regenerarse mediante el aclarado con un oxidante fuerte, como la lejía doméstica. El recubrimiento es un polímero que se fija a la tela de algodón y que tiene átomos de cloro unidos a átomos de nitrógeno, siendo esos átomos de cloro los que actúan como oxidantes. Las prendas confeccionadas con esos tejidos actúan excelentemente contra toda clase de microbios y siguen siendo eficaces hasta que todos los átomos de cloro han reaccionado. Sin embargo, es relativamente sencillo reemplazarlos si se sumerge la prenda en lejía doméstica. Los materiales de este tipo han demostrado ser eficaces frente a las bacterias —⁠incluidas las especialmente resistentes a los antibióticos, como Staphylococcus aureus (conocida también como SARM, abreviatura de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina)⁠—, así como contra hongos, levaduras y virus. El proceso de fabricación de esos tejidos fue desarrollado por Gang Sun, de la Universidad de California en Davis, quien afirma que el tratamiento resiste hasta cincuenta lavados.

(En la página 162 se hace referencia a otra forma de confeccionar prendas resistentes a los gérmenes).

¿Es un producto químico no natural? La respuesta es no. En 1996 se publicó en el Journal of Clinical Investigation que los glóbulos blancos producían hipoclorito para luchar contra los microbios invasores. Las haloperoxidasas son unas enzimas que convierten el ion cloro en hipoclorito al reaccionar con el peróxido, un producto químico que está presente en todas las células vivientes, y unos glóbulos blancos especiales, cuando son activados por una infección, producen hipoclorito utilizando la enzima mieloperoxidasa. Como en otros muchos descubrimientos químicos que benefician al ser humano, la naturaleza ha tomado la delantera.

¿El hipoclorito mata también a los microbios que son esenciales para el tratamiento de aguas residuales? De nuevo, la respuesta es no[33]. Cuando el hipoclorito llega a las alcantarillas, desaparece en minutos, dado que ha llegado a un entorno muy reductor y por tanto su poder oxidante se disipa rápidamente. En cualquier caso, en la lejía, más del 95 por 100 del hipoclorito se transforma en iones cloruro durante su uso. Incluso en los países donde se utiliza la lejía en los hogares casi a diario, vertiendo en los váteres grandes cantidades que van directamente a las alcantarillas, no hay noticias de que esto afecte a las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Fenoles y clorofenoles

La cirugía antiséptica introdujo los beneficios del fenol como sustancia para eliminar los gérmenes, pero este podía ser incluso más mortal para los gérmenes (y más seguro para el uso humano) si se le agregaba el átomo de cloro.

Otro producto químico con un olor muy fuerte es el fenol, que, de nuevo, desempeñó un papel importante en la prevención de enfermedades. El 12 de agosto de 1865, Joseph Lister (1827-1912), profesor de cirugía de la Universidad de Glasgow, estaba operando a un niño cuya pierna había sido aplastada por un carro, causándole una fractura múltiple abierta. Se trata de un tipo de fractura en la que los fragmentos de hueso salen a través de la piel. Lister sabía que había un alto riesgo de gangrena; entonces, los músculos de la pierna se pudrirían, produciendo un olor realmente fétido, y finalmente el paciente moriría.

Como otros médicos de la época, Lister no era consciente de que la causa era una infección bacteriana —⁠en este caso por Clostridium, que segrega una toxina que digiere los tejidos⁠—, pero decidió probar un nuevo tratamiento preventivo. Recolocó los fragmentos de hueso y cubrió la herida abierta con lino empapado en una solución de fenol, un producto químico también conocido como ácido carbólico, y que era un subproducto de la producción a gran escala de gas a partir del carbón. No se desarrolló la gangrena, la herida cicatrizó limpiamente y seis semanas más tarde el niño se fue andando a su casa, ya curado. Había comenzado la cirugía antiséptica, y en lo sucesivo se salvarían millones de vidas. («Antiséptico» es el término usado para describir un producto químico que puede destruir gérmenes patógenos en los tejidos vivos, sin dañar al tejido en sí.)

Pronto se hizo evidente que, a pesar de que el fenol era un poderoso antiséptico y desinfectante, en ocasiones se utilizaba en soluciones demasiado fuertes y entonces podía dañar el tejido que debía proteger. Hacia 1880 se desaconsejaba su utilización en favor de otro subproducto de la industria del carbón y del gas: el creosol. Esa industria producía grandes cantidades de un aceite de color marrón conocido como creosota, que al principio simplemente se quemaba como combustible líquido. Sin embargo, más adelante comenzó a utilizarse como protector de la madera, especialmente para las traviesas de las vías de ferrocarril; de este aceite se podía extraer el creosol. (Kreosot era el nombre dado a un destilado de la madera de haya, producido por vez primera por Carl Reichenback en Alemania en 1832, y utilizado para conservar la carne, a la que daba un sabor ahumado.) Hacia 1865 otros químicos alemanes habían investigado la creosota procedente del carbón, y de ella obtuvieron el creosol, que se convirtió en un antiséptico incluso mejor que el fenol.

La molécula de fenol consiste en un anillo de benceno con un grupo hidroxi (OH) unido. El creosol es el fenol con un grupo metilo también unido al anillo de benceno, y este grupo puede estar junto al grupo OH, en el siguiente lugar, o incluso en el extremo opuesto del anillo. Cuando, en 1869, se averiguó que existían estas tres formas de creosol, el término tricresol se convirtió en una alternativa para los preparados comerciales. Todas ellas eran igualmente eficaces en lo que se refiere a la eliminación de microbios, y aunque los creosoles eran también muy tóxicos (una cucharada puede matar), no eran tan peligrosos como el fenol (un gramo de este es mortal). Tanto el fenol como el creosol son biocidas eficaces, y fueron añadidos al jabón para producir jabones «carbólicos», «de brea» y «medicinales». También se creó la demanda de un nuevo tipo de producto doméstico, una botella de desinfectante.

El fenol y el creosol no son particularmente solubles en agua, pero un inventor de Northampton, John Jeyes (1817-1892), descubrió que la creosota podía hacerse hidrosoluble calentándola con hidróxido de sodio (sosa cáustica) y añadiendo colofonia. Su «líquido Jeyes» fue patentado en 1877, y se convirtió en un producto doméstico en todo el imperio británico y en otras partes del mundo. Sin embargo, Jeyes no se hizo rico con su invento, porque no era precisamente un buen hombre de negocios, y cuando murió dejó solo la modesta suma de 585 libras esterlinas.

El líquido Jeyes era ideal para su uso en hospitales, granjas, mataderos, plantas de procesamiento de alimentos, urinarios públicos y campamentos. No solo limpiaba y desinfectaba, sino que también dejaba un aroma agradable y persistente. Todavía se fabrica en Thetford (Norfolk), y los granjeros la utilizaron mucho en el Reino Unido en el año 2001, durante la epidemia de fiebre aftosa. Todavía es muy popular entre los jardineros.

Actualmente, ese tipo de desinfectantes pueden encontrarse bajo dos formas: el llamado líquido negro contiene un 8 por 100 de estos fenoles, mientras que el líquido blanco contiene un 35 por 100. El primero es adecuado para usos domésticos y el último tiene uso comercial. Cuando se añade al agua, un líquido negro normal produce una emulsión blanca y turbia. A partir de una combinación de fenoles y jabón, se realizó una preparación alternativa que seguía siendo transparente cuando se añadía al agua, y fue comercializada con el nombre de Lysol. Este desinfectante fue popular hasta los años treinta, cuando dio paso al hipoclorito o lejía[34].

El fenol podía haber perdido su puesto como desinfectante común, pero todavía se fabrican más de 5 millones de toneladas al año en todo el mundo y la mayoría se destina a la fabricación de polímeros como el nailon y el policarbonato (véase la página 241). Una pequeña cantidad todavía se utiliza en productos antimicrobianos, pero solo después de haber sufrido un proceso químico para convertirlos en moléculas mucho más selectivas y menos peligrosas. Para ello se añaden átomos de cloro al anillo del fenol, lo que aumenta su potencia en gran medida.

Químicamente, el fenol es una molécula muy reactiva, y con el agua clorada reacciona rápidamente para añadir tres átomos de cloro al anillo de benceno, uno a cada lado del grupo OH del fenol y el otro en el extremo opuesto del anillo. Este producto es el triclorofenol, un potente antibacteriano y fungicida. Incluso un átomo de cloro sería suficiente para mejorar muchos de los derivados del fenol; el bencil-clorofenol es uno de esos productos y también es un potente germicida. Hay dos átomos de cloro en el diclorofenol, que se ha usado como antiséptico, pero se utiliza más para desinfectar semillas. Si se añaden cuatro átomos de cloro, se obtiene el tetraclorofenol, que es un conservante de maderas y pieles, mientras que cinco cloros producen el pentaclorofenol («penta»), un poderoso desinfectante y fungicida, que también se ha empleado mucho para conservar la madera. Sin embargo, ha sido tal la oposición de los grupos ecologistas a los productos clorados que se ha prohibido o restringido el uso de muchos de esos compuestos.

El hexaclorofeno se utiliza todavía como germicida en jabones, líquidos para lavar las manos y lociones. Consiste en dos anillos de fenol interconectados, y cada uno de esos anillos contiene tres átomos de cloro. Ha sido particularmente popular en productos de venta sin receta médica que se utilizan en tratamientos para el acné, los lunares y los granos, comercializándose, por ejemplo, como pHiso-Hex. En el pasado se utilizó de forma más generalizada y se añadía a jabones, champús, desodorantes y colutorios bucales hasta principios de la década de los setenta, cuando las pruebas realizadas en animales de laboratorio mostraron que podía afectar al sistema nervioso.

En teoría, es posible producir miles de fenoles clorados diferentes introduciendo variaciones en los átomos de cloro y de otros grupos unidos a la molécula. En el siglo pasado se crearon muchos de estos compuestos y se estudiaron sus propiedades antimicrobianas. Sin embargo, se encontraron pocos que combinaran este deseable rasgo con los demás atributos necesarios para que tuvieran éxito comercial: completa seguridad para su uso en seres humanos, facilidad de fabricación, miscibilidad con el agua y compatibilidad con otros ingredientes. No obstante, surgirían dos de esos productos de aplicación generalizada que todavía perduran. Se trata del paraclorometaxilenol y del triclosán.

El paraclorometaxilenol es quizá más conocido por su nombre comercial, Dettol, y lo fabrica Reckitt Benckiser. El principio activo es un clorofenol, originalmente denominado cloroxilenol, cuando fue producido por primera vez en Alemania en 1923. Hoy es más conocido como paraclorometaxilenol (PCMX). Como antiséptico, el PCMX es sesenta veces más potente que el fenol, y se vende en solución al 5 por 100 que incluye ingredientes como el aceite de pino (5 por 100), jabón de aceite de ricino (14 por 100) e isopropanol (12 por 100), componentes que ayudan a mantenerlo disuelto.

El PCMX, como Dettol, fue sometido a ensayos clínicos en la maternidad Queen Charlotte de Londres a principios de los años veinte, cuando su uso como antiséptico general redujo a la mitad la incidencia de fiebre puerperal. Dettol no se aplica en forma pura, sino que se diluye, y puede utilizarse de forma segura como antiséptico para limpiar heridas y abrasiones, siendo muy eficaz contra bacterias y hongos. Dettol formó parte de la mayoría de los tratamientos de primeros auxilios durante medio siglo, y también se utilizó de muchas otras formas: se añadía al agua de baño o se utilizaba para lavar tejidos infectados, e incluso para desinfectar instrumentos médicos, utilizándolo junto con el etanol (alcohol).

Incluso diluido en 1 parte por 400, Dettol mata cualquier bacteria en los cinco primeros minutos y, en la dilución recomendada de 1 parte por 40, produce una eliminación log₅ (99,999 por 100) en un minuto, incluso cuando el germen patógeno está presente en las heces o la sangre. Los hongos tardan más en morir, aunque esta solución puede eliminarlos en dos minutos. Incluso los virus son incapaces de resistirse a su acción si se usa en una concentración mayor, por ejemplo, de 1 parte por 10. Con una disolución así, el herpes simple es eliminado eficazmente en un minuto, aunque el VIH se ve menos afectado, sufriendo solo una eliminación log₃ (99,9 por 100) en ese tiempo.

El triclosán se utiliza normalmente como antibacteriano seguro en muchos productos domésticos, como jabones, ungüentos y dentífricos. También se ha empleado para impregnar plásticos, especialmente los usados como superficies para la preparación de alimentos, como tablas de picar. La compañía suiza Ciba Specialty Chemicals (actualmente conocida como Novartis) es el principal fabricante. La molécula consiste en fenol unido a un anillo de benceno, con dos átomos de cloro en el benceno y uno en el fenol.

El triclosán probablemente ataca a las bacterias en muchos puntos, pero, en 1998, un grupo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts (Boston, Estados Unidos) descubrió que principalmente funcionaba bloqueando una enzima que la bacteria necesita para generar ácidos grasos, la enoil-acil-proteín reductasa (también conocida como FabI). Esto significa que teóricamente las bacterias podrían evolucionar hasta generar una cepa resistente al triclosán, mediante una mutación para seleccionar una enzima alternativa para realizar esa función, una enzima que el triclosán no pudiera bloquear. De hecho, un microbio, Streptococcus pneumoniae, posee esa enzima (FabK), que es algo más resistente al triclosán que la FabI, y se ha sugerido que esta podría ser una vía para que las bacterias se muestren resistentes al triclosán.

Resulta alentador que, hasta la fecha, las bacterias no presenten signo alguno de resistencia al triclosán y, dado que este se ha utilizado ampliamente durante unos cincuenta años, da la sensación de que no existe realmente ninguna enzima que las bacterias pudieran seleccionar para realizar la misma función.

Sales de amonio cuaternario

Una molécula que contiene un átomo de nitrógeno cargado positivamente a la que se le une una larga cadena de hidrocarburo, puede pasar a través de la pared celular de una bacteria y asestarle así un golpe mortal.

Para diseñar un producto químico que ataque a las bacterias, hay que incorporar tres elementos a su estructura: en primer lugar, debería incluir un componente que sea atraído hacia la pared celular bacteriana y que se adhiera a ella; en segundo lugar, debería penetrar la pared; y finalmente destruir un componente celular esencial de tal modo que la bacteria muera o, al menos, sea incapaz de reproducirse. El ataque químico incluso podría tener lugar en la propia membrana celular, ocasionando su ruptura y permitiendo que el interior celular salga al exterior. Todavía no se ha diseñado el desinfectante perfecto, pero las sales de amonio cuaternario están cerca de serlo (véase el Glosario).

Las sales de amonio cuaternario cumplen el primero de los requisitos mencionados para ser un bactericida eficaz, dado que la carga neta positiva que poseen implica que serán atraídas hacia el exterior de una membrana bacteriana que está cargada negativamente. Sin embargo, esto tendría escaso efecto si todo lo que hicieran las sales de amonio cuaternario fuera desplazar otros iones positivos que están ahí, como el sodio y el calcio, a pesar de que esto puede desestabilizar al microbio en cierta medida. Una vez en posición, las sales de amonio cuaternario atacan a las bacterias rompiendo sus membranas y, a partir de ahí, crean una fuga que demuestra ser mortal. Para ser eficaz, la cadena de hidrocarburo debe tener como mínimo 30 nanómetros de largo. Esta actúa de forma bastante parecida a una espada que acuchilla la membrana y simplemente la rompe de modo que no puede ser reparada.

El bioquímico alemán Gerhard Domagk (1895-1964) estableció el marco para el descubrimiento de las sales de amonio cuaternario antibacterianas mientras trabajaba en las sulfonamidas, que se contaban entre los primeros antibióticos eficaces. Eran compuestos de tipo amina y sus átomos de nitrógeno podían cargarse positivamente de forma fácil. Sin embargo, había otros compuestos que también interesaban a Domagk, quien descubrió que la característica particular que garantizaba la actividad antibacteriana era la presencia de una cadena de hidrocarburo con 8 a 18 átomos de carbono unidos al nitrógeno. Aunque desde entonces se han probado muchos de esos compuestos, solo unos pocos han tenido éxito comercial.

Las mejores sales de amonio cuaternario, y las que han resistido el paso del tiempo, son el cloruro de benzalconio y la cetrimida, ambas lanzadas en los años sesenta. El cloruro de benzalconio tiene multitud de nombres comerciales, como Sephiran y Germinol, y consiste en un átomo de nitrógeno al que están unidos dos grupos metilo (CH₃) y un grupo bencilo (esto es, un grupo metilo con un anillo de benceno unido). El cuarto enlace con el nitrógeno es con la cadena de hidrocarburo de 8 a 18 átomos de carbono, y, como su propio nombre indica, la carga negativa equilibrante es un ion cloruro (Cl⁻). El cloruro de benzalconio es muy soluble en agua, cualidad necesaria si dicho material debe tener cualquier uso.

La cetrimida es una mezcla de sales de amonio cuaternario en las que el nitrógeno central tiene tres grupos metilo y una larga cadena de hidrocarburo, que puede tener 12, 14 o 16 átomos. Se fabricó por primera vez en 1946, y todavía se usa para ungüentos antisépticos para la piel (el más conocido es Savlon), y tiene una notable capacidad de cicatrizar la piel.

Durante las epidemias, hay momentos en los que sería tranquilizador saber que están libres de gérmenes todas las superficies públicas que la gente toca, como pomos de puertas, interruptores, contadores, sillas, cartas de restaurantes, etcétera. Quizá llegue ese día y eso podría ocurrir gracias a la utilización de sales de amonio cuaternario que se unan químicamente a esas superficies y así hagan que sean permanentemente mortales para las bacterias. Actualmente se están fabricando productos de ese tipo.

Las bacterias con las que una persona sana normal puede convivir pueden ser una amenaza para aquellas cuyo sistema inmunitario esté debilitado o para personas con grandes quemaduras. Se suele aislar a estos individuos en salas de cuidados intensivos donde se intenta por todos los medios prevenir las infecciones secundarias. A pesar de todos los esfuerzos de médicos y enfermeras, algunos sucumben frente a bacterias resistentes a los antibióticos, los denominados «superbichos». En 1996 se publicó en la revista Annals of Internal Medicine que bacterias como esas podían sobrevivir durante largos períodos en los uniformes de los trabajadores sanitarios, sugiriendo que esas prendas podían ser un vector para la diseminación de la enfermedad. Del mismo modo que los tejidos pueden ser modificados añadiendo directamente a sus fibras diferentes productos químicos —⁠como tintes, filtros ultravioleta e ignífugos⁠—, no hay razón por la que no se puedan fijar productos biocidas. En el pasado se fabricaban tejidos que habían sido tratados con agentes antimicrobianos, a pesar de que esos tratamientos no eran permanentes y los antimicrobianos acababan por eliminarse con el lavado. Sin embargo, ahora existe la posibilidad de hacer de estos tratamientos una característica permanente e integral de los tejidos, capaz de resistir lavados repetidos. A comienzos de los años setenta la compañía norteamericana Dow presentó por primera vez una fibra a la que unieron moléculas de sales de amonio cuaternario; esta fibra se ha utilizado mucho en Japón, China y otros países asiáticos con la intención de contrarrestar a las bacterias que producían mal olor. Más recientemente, un grupo de químicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (Estados Unidos) ha encontrado un modo de unir sales de amonio cuaternario a todo tipo de materiales, como cristal, polietileno, polipropileno, nailon y poliéster, y se ha probado que todas son eficaces contra las bacterias.

Mientras tanto, otros químicos norteamericanos han descubierto que es posible unir sales de amonio cuaternario a materiales formados por hidratos de carbono, como ropas de algodón, lana y papel; esas sales de amonio cuaternario tienen una cadena de 16 carbonos. Se cree que esos materiales tratados con hidratos de carbono pueden ser útiles para confeccionar vestuario quirúrgico y tejidos de uso médico, y que se podrían lavar sin eliminar las sales de amonio cuaternario. Diversas pruebas han demostrado que esos materiales previenen el crecimiento de muchas cepas bacterianas.

La compañía alemana Degussa ha desarrollado un polímero basado en poliaminas que es activo frente diversas bacterias, como E. coli y Staphylococcus aureus, así como contra levaduras, hongos y algas. Lo inusual del nuevo polímero es que es activo, mientras que el monómero del que procede no posee actividad antimicrobiana. En el polímero, los grupos amino que llevan carga negativa parcial están concentrados a lo largo de la cadena polimérica y sobresalen de su estructura helicoidal. Esas cadenas poliméricas cargadas son capaces de interferir con los microorganismos con los que entran en contacto, y se ha demostrado que son eficaces en lo que respecta a la destrucción de bacterias grampositivas y gramnegativas, y también de mohos, levaduras y algas. El nuevo material puede usarse en la conservación de la madera, las pinturas antiincrustación para barcos, en plantas de procesamiento de alimentos, en plantas de tratamiento de aguas y en la protección de obras históricas.

PERÓXIDO DE HIDRÓGENO

Reconocido como uno de los productos químicos más inocuos para el medio ambiente, el peróxido de hidrógeno es mortal para las bacterias así como un blanqueador suave. Hoy día el ser humano se beneficia de él a raíz de la obsesión nazi por destruir Londres utilizando misiles de largo alcance.

El peróxido de hidrógeno (H₂O₂) es un excelente oxidante y destruye la mayoría de los microbios. Al actuar, solo produce como subproducto el monóxido de hidrógeno (también conocido como agua o H₂O), inocuo para el medio ambiente. El problema del peróxido de hidrógeno es que es intrínsecamente inestable, y tiende a descomponerse en agua y oxígeno a menos que se tomen precauciones. Esta descomposición está catalizada por cantidades ínfimas de metales, polvo y enzimas. Una enzima en concreto, la catalasa, actúa específicamente sobre el peróxido de hidrógeno, y una sola enzima puede consumir 50 000 moléculas de ese elemento por segundo. Es posible observar cómo esta rápida descomposición tiene lugar ante los propios ojos si se añade a una porción de carne picada sin cocinar un poco de peróxido de hidrógeno. (También se puede utilizar patata cruda rallada, pero el proceso será entonces más lento.)

Las plantas y los animales necesitan catalasa, dado que el peróxido de hidrógeno interviene en su metabolismo —⁠el cuerpo humano genera al día alrededor de 30 gramos de peróxido de hidrógeno⁠—; sin embargo, puede llegar a ser una amenaza, dado que es una fuente potencial de peligrosos radicales libres. Otras especies pueden producir H₂O₂ en cantidades aún mayores, ya que lo utilizan para generar luz mediante un proceso denominado quimioluminiscencia (en las profundidades abisales de los océanos, algunos peces atraen así a sus presas).

En el hogar se puede emplear el peróxido de hidrógeno para desinfectar y blanquear. Durante casi un siglo se usó como antiséptico y como descolorante del cabello, y aún se emplea con estos fines. También puede utilizarse para eliminar manchas de óxido de prendas, manteles, sofás y alfombras; tiene resultados aceptables y es más seguro que el hipoclorito porque no descolora el tejido manchado. Esos productos de limpieza contienen alrededor del 8 por 100 de H₂O₂.

El peróxido de hidrógeno puede adquirirse también en forma de polvo seco, como percarbonato de sodio, que se puede añadir a la lavadora para mejorar la limpieza, o se puede mezclar con agua y aplicar como una pasta para limpiar superficies manchadas. El tipo de manchas que el peróxido elimina mejor son las de café, té, vino tinto y zumos de frutas. El peróxido de hidrógeno es bueno también como desinfectante, y la pasta resulta particularmente eficaz para eliminar colonias microbianas en patios y en muebles de exterior de madera. El H₂O₂ mantiene libres de bacterias las piscinas y los jacuzzis de agua caliente si se mantiene una concentración de 100 ppm, que es mucho mayor que la concentración de hipoclorito necesaria para mantener esas piscinas y bañeras libres de gérmenes patógenos. El peróxido de hidrógeno puede utilizarse como lavado antiséptico, para cortes y abrasiones, como colutorio bucal, dentífrico, y para tratar el pie de atleta y las infecciones de oídos.

UNA DESLUMBRANTE SONRISA PEROXIDADA

Los geles de peróxido de hidrógeno son buenos para blanquear los dientes, y pueden aplicarse tanto en pasta como en tiras adhesivas. En los 15 minutos siguientes a la aplicación, el H₂O₂ difunde a través esmalte dental hacia la dentina, que es donde se localizan las moléculas que causan la pigmentación dental. Ahí el peróxido las blanquea y se restablece la blancura natural del diente, aunque pueden ser necesarias varias sesiones para lograr una sonrisa como la de Julia Roberts.

El H₂O₂ se encuentra en forma de peróxido de urea, una combinación de urea y H₂O₂ unidos por puentes de hidrógeno (véase el Glosario). En los geles están también presentes otros productos químicos: algunos forman el gel, otros sirven para dar buen sabor y otros para prevenir la descomposición del H₂O₂.

Hay un nuevo método para esterilizar habitaciones en el que se utiliza peróxido de hidrógeno en forma de vapor, conocido como peróxido de hidrógeno en fase vapor (VPHP, siglas del inglés vapour phase hydrogen peroxide). Es preferible a otros esterilizantes gaseosos más comunes —⁠el formaldehído y el óxido de etileno⁠— que son tóxicos y peligrosos de manipular, a pesar de que las áreas esterilizadas con VPHP pueden ser peligrosas si se entra en ellas cuando la concentración residual de H₂O₂ es demasiado elevada. Hay equipos especiales que pueden convertir en vapor el H₂O₂ de grado reactivo (al 30 por 100), con una concentración de aproximadamente 1-2 mg por litro de aire a 25 °C, y este se introduce en habitaciones y en maquinaria donde hay que mantener la esterilización, como en el envasado de productos farmacéuticos. El VPHP se lanzó en 1991 y se ha instaurado ya en más de 500 localidades en todo el mundo.

El peróxido de hidrógeno tiene una larga historia. Fue descubierto en 1818 por el químico francés Louis Thénard[35], quien hizo reaccionar peróxido de bario (BaO₂) con ácido sulfúrico. (Obtuvo el peróxido de bario a partir de óxido de bario [BaO], simplemente calentándolo en el aire.) Durante muchos años estudió el nuevo material e incluso obtuvo una muestra casi pura. Esto era un logro considerable, teniendo en cuenta la inestabilidad del compuesto que, desconocido en aquel momento, era el resultado de cantidades minúsculas de impurezas iónicas disueltas de metales como el hierro y el manganeso, que catalizan su descomposición. La producción comercial del peróxido de hidrógeno comenzó en 1873 en Berlín, y el producto debía ser usado casi inmediatamente después de ser fabricado.

Incluso cuando, a principios del siglo XX, se presentó un método electroquímico para fabricar H₂O₂, basado en la electrólisis de ácido sulfúrico puro o de sulfato de potasio, el producto todavía presentaba un período de validez relativamente corto, de unas pocas semanas. No obstante, el peróxido de hidrógeno de grado industrial, del 30 por 100 de concentración, se fabricaba y utilizaba como blanqueador, y las graduaciones domésticas del 3 y del 6 por 100 se vendían para su uso en el hogar. El mayor empuje en la producción de H₂O₂ provino de los programas militares del Tercer Reich en los años treinta y cuarenta.

Los científicos e ingenieros nazis utilizaron H₂O₂ para el primer motor de tipo cohete para aviones propulsado por líquido, que se probó por primera vez en 1936. Un caza propulsado por cohetes, el Komet, incluso entró en servicio a finales de la Segunda Guerra Mundial. Estaba propulsado por H₂O₂ que reaccionaba con hidracina y metanol, y podía alcanzar velocidades de 965 km/h. El peróxido de hidrógeno era también una parte fundamental del primer misil balístico mundial, el V-2, que estuvo operativo en septiembre de 1944; estaba dirigido principalmente a Londres, y después a Amberes, una vez que aquel puerto fuera reconquistado por las fuerzas aliadas.

También se necesitaba el peróxido de hidrógeno para mover los pistones de las catapultas que lanzaban la más destructiva de las «armas maravillosas» alemanas, los V-l, también conocido como doodlebug o bombas volantes. Fueron los prototipos de los actuales misiles crucero, y se diseñaron para devastar Londres, donde de hecho causaron enormes daños materiales. A pesar de que el sistema de navegación del V-l era primitivo, y su autonomía de vuelo estaba determinada por un número fijo de revoluciones de un pequeño contador, era un arma terrible. De los aproximadamente 5000 que se dirigieron contra Londres, 2419 alcanzaron esa ciudad entre junio de 1944 y marzo de 1945, y algunos causaron daños atroces[36]. El V-l se lanzaba mediante una rampa por medio de una catapulta de pistón que lo propulsaba al aire con una explosión de oxígeno y vapor, generados por la reacción de 100 kilos de peróxido de hidrógeno y de permanganato de potasio.

El peróxido de hidrógeno tenía que estar muy concentrado (80 por 100 de H₂O₂), y para producirlo así los químicos alemanes concibieron un método basado en la reacción de una antraquinona, primero con hidrógeno gaseoso (H₂) y luego con oxígeno gaseoso (O₂), siendo la reacción total H₂+O₂=H₂O₂[37]. Entonces se regeneraba la antraquinona y el proceso se repetía una y otra vez. El método era tan eficaz que se convirtió en el método moderno que se utiliza en la actualidad.

El uso de peróxido de hidrógeno en la guerra no es una invención humana; el escarabajo bombardero perfeccionó un método de lanzamiento similar hace varios millones de años. Este insecto, Stenaptinus insignis, se encuentra en países tropicales, como Kenia y Malasia, y mide unos dos centímetros de largo. Cuando se siente amenazado, lanza rápidas descargas de una pulverización muy caliente de quinol irritante, desde una boquilla situada en su parte trasera que puede orientar hacia el enemigo. La presión para emitir la pulverización líquida y su alta temperatura se logran gracias a la descomposición catalítica del peróxido de hidrógeno por la catalasa. El quinol y el peróxido de hidrógeno se almacenan en un depósito interno del escarabajo y la enzima líquida en otro; ambos depósitos están separados por una válvula que el escarabajo abre cuando se siente amenazado. El insecto puede descargar hasta treinta disparos antes de quedarse sin municiones, y cuando ha logrado huir de su enemigo puede regenerar sus reservas de peróxido de hidrógeno en un solo día.

La producción de peróxido de hidrógeno se disparó después de la Segunda Guerra Mundial, aunque para usos menos dramáticos que el lanzamiento de armas y la propulsión de misiles y aviones. Al antiguo uso de blanqueamiento del lino, el algodón y la pulpa de madera se unieron otras funciones, como la fabricación de perborato de sodio, blanqueador usado en tiempos en los detergentes para lavar. En gran medida, este compuesto ha sido reemplazado actualmente por el percarbonato de sodio, que es simplemente una combinación de carbonato de sodio y de peróxido de hidrógeno en una proporción 1/1,5.

El peróxido de hidrógeno que se fabrica hoy día proviene del procesamiento de la antraquinona, que produce una solución acuosa del 20 al 40 por 100. Esta solución se concentra luego mediante destilación al vacío para alcanzar graduaciones comerciales del 50 al 70 por 100. La destilación al vacío se lleva a cabo bajo presiones muy reducidas, lo que implica que el agua puede extraerse a temperaturas menores que su punto normal de ebullición de 100 °C, mientras que el peróxido de hidrógeno, que normalmente hierve a 155 °C, se mantiene. El producto final se almacena y transporta en tanques de acero inoxidable o de aluminio. Añadiendo estabilizantes al peróxido de hidrógeno, es posible alargar su período de validez de tal forma que se descomponga solo un 0,1 por 100 al mes. Esta protección se logra mediante agentes muy complejos, como el estannato de sodio y diversos fosfatos, que se unen a cualquier metal que esté presente, y así los incapacitan para actuar como catalizadores de la descomposición.

En todo el mundo se fabrican anualmente más de un millón de toneladas de peróxido de hidrógeno. Un 30 por 100 de esa cantidad se emplea para blanquear papel y pasta de papel, un 20 por 100 para blanqueamiento textil, y una cantidad similar se transforma en peróxidos sólidos más estables. El 30 por 100 restante se usa de diferentes maneras en la industria: como recurso químico; como desinfectante para limpieza y desodorización de aguas contaminadas; para separar metales de sus minerales, por ejemplo, en la extracción y purificación del uranio; y para productos para lavadoras y lavavajillas. (En su tradicional forma líquida se vende al público relativamente poco.) El peróxido de hidrógeno se utiliza también para fabricar el clorofenol PCMX, ya mencionado.

El peróxido de hidrógeno tiene otras valiosas propiedades aparte de su capacidad de blanqueamiento y de eliminación de gérmenes. En una situación de emergencia, podría aumentar enormemente el suministro de alimentos, haciendo que los residuos que de otra manera serían incomestibles, como la paja y el serrín, liberaran la celulosa al separarla de la lignina a la que está químicamente unida. Entonces se podría utilizar el material tratado como pienso para rumiantes, como las vacas, que son capaces de digerir la celulosa. El truco está en utilizar una solución alcalina al 1 por 100 de peróxido de hidrógeno con un pH de 11 a 12. La naturaleza también utiliza esta técnica, y los hongos que viven en la madera (e incluso las setas) segregan su propio peróxido de hidrógeno alcalino.

A pesar de que, en teoría, el peróxido de hidrógeno es una sustancia muy oxidante, necesita ser activado para poder funcionar. En la industria esto se consigue con un ácido, como el ácido sulfúrico (H₂SO₄), que luego se convierte en ácido peroxisulfúrico (H₂SO₅), conocido como ácido de Caro, o con ácido acético (CH₃CO₂H), que se convierte en ácido peroxiacético (CH₃CO₃H) y es este el que realmente lleva a cabo la oxidación. Otra posibilidad es activar el peróxido de hidrógeno con un álcali, con un catalizador o incluso con luz ultravioleta. Se podría pensar en esos procesos como la ruptura del H₂O₂ en fragmentos más activos, como los iones HO⁺ y HO⁻, o radicales libres HO· (el punto representa el electrón libre).

La industria química valora el peróxido de hidrógeno porque los productos finales de su utilización solo pueden ser el oxígeno y el agua. Tal es el aura de aprobación medioambiental del peróxido de hidrógeno que actualmente todos aquellos que desaprueban los productos «químicos» como tales, pero desean disfrutar de los beneficios de la industria química, lo consideran una bendición del cielo[38]. Es más, sus partidarios han ampliado su utilización más allá de lo que verdaderamente puede aportar, no existiendo pruebas científicas que avalen sus afirmaciones.

Se dice que es rejuvenecedor y desintoxicante añadir una taza de peróxido de hidrógeno al agua del baño y quedarse en él durante media hora. Aplicarse con pequeños toques en la cara una solución al 3 por 100 elimina el acné. Las pulverizaciones después de la ducha con dicha solución tonifican la piel, y las irrigaciones del colon con esa solución parece tonificar el intestino. Se dice que es bueno regar las plantas con una solución realizada con una parte de esa solución al 3 por 100 y 40 partes de agua, y se cree que las semillas germinadas en dicha solución producen mejores plantas. Se dice que las gallinas criadas con agua que contiene unas gotitas de peróxido de hidrógeno ponen huevos con más sabor y ellas mismas son más sabrosas, y que cuando se les da a las vacas, estas producen más leche. Todas estas afirmaciones habría que tomarlas con pinzas, aunque probablemente tales usos hagan poco daño.

Sin embargo, hay un uso que parece incluso más ridículo. Se dice que beber una solución de peróxido de hidrógeno, muy diluida con agua de manantial (naturalmente), previene o cura toda clase de enfermedades, desde la esclerosis múltiple hasta el sida, por no mencionar el cáncer, la artritis y el asma. La Iglesia de Zion, que cuenta con varios miles de adeptos en Canadá y Hong Kong, suele exhortar a sus seguidores a tomar una dosis diaria de este curalotodo. (Cabe advertir al lector que, cuando se prueba el peróxido de hidrógeno, al principio parece un poco dulce, pero tras pocos minutos deja un regusto amargo.) Es preciso avisar a aquellos que siguen esta dudosa práctica de sus desagradables efectos colaterales. «Limpiar» el cuerpo con peróxido de hidrógeno puede originar náuseas, dolores de cabeza, cansancio, forúnculos y diarrea —⁠erróneamente se dice que todos estos trastornos son parte del proceso corporal de eliminación de toxinas.

OZONO

Puede que sea el gas que protege la tierra de los mortales rayos del sol, pero, como producto químico, también es mortal, no solo para los gérmenes sino también para los seres humanos, aunque se beneficien de su uso en ámbitos tan distintos como el agua embotellada, las piscinas y las aguas residuales.

En 2001 la Dirección Federal de Fármacos y Alimentos de Estados Unidos (FDA) aprobó el uso del ozono como antimicrobiano, aunque solo en ciertas situaciones que no impliquen la exposición del público a este gas tóxico. Hace cien años, la gente estaba mucho más entusiasmada con el ozono: efectivamente, estaban tan convencidos de que eliminaba los gérmenes que se instalaron generadores de ozono en iglesias y lugares públicos, y a los viajeros del metro de Londres se les «protegía» con él. En una época en la que se creía que la mayoría de los gérmenes se dispersaban en el aire a través de la respiración, era evidente que un poderoso gas oxidante era el mejor método para enfrentarse a esa amenaza.

Los comentaristas médicos fueron incluso capaces de respaldar esta teoría mediante el argumento de que tenía mejor salud la gente que vivía en zonas donde teóricamente la concentración de ozono era mayor, como el mar o las regiones montañosas. Por supuesto, esta teoría era errónea, y ahora se sabe que respirar ozono en forma gaseosa lo único que hace es dañar los pulmones. Incluso hoy se fabrica mucho más ozono que en ninguna otra época, a pesar de que casi todo se utiliza para desinfectar agua, desde el agua ultrapura necesaria en la fabricación farmacéutica, hasta la que se vierte en los ríos tras el tratamiento de aguas residuales.

El gas ozono de la atmósfera está presente en las zonas más altas y en las más bajas. En las altas actúa como una capa protectora que refleja la peligrosa radiación ultravioleta del sol. En las zonas más bajas, cercanas a la superficie terrestre, es un contaminante que daña tanto a los animales como a las plantas. Solía producirse principalmente a partir de los gases de combustión de los automóviles antes de la utilización de los catalizadores. Aunque los motores de los automóviles antiguos no emitían ozono como tal, sí emitían óxidos de nitrógeno y especialmente dióxido de nitrógeno (NO₂). Este puede descomponerse por la luz solar en óxido nítrico y átomos de oxígeno (NO+O), y estos últimos reaccionan con el oxígeno normal (O₂) para formar ozono (O₃). Así, en los días muy calurosos y soleados, el nivel de ozono en las ciudades y en sus alrededores puede alcanzar 0,1 ppm, que es el límite legal para la exposición ocupacional, e incluso se han registrado niveles de 0,25 ppm. La concentración normal de ozono en el aire es solo de 0,02 ppm, que es un nivel seguro. Los componentes de la atmósfera, como el polvo, catalizan su descomposición y hacen que se convierta de nuevo en oxígeno normal.

El ozono es soluble en agua hasta 570 ppm y, aunque una solución así no es demasiado estable, sí es muy germicida. El agua de las piscinas públicas se esteriliza a menudo con ozono, a pesar de que siempre hay que añadir una pequeña cantidad de hipoclorito al agua que ha de ser desinfectada, ya que el exceso de ozono se elimina antes de que el agua vuelva a la piscina[39]. En cualquier caso, el ozono no persiste suficiente tiempo como para ofrecer la mejor protección a los bañistas. Por esta razón, la ozonización de los suministros públicos de agua no es practicable en muchas zonas: para cuando el agua llegara al consumidor, todo el ozono podría haber desaparecido y la protección que ofrece se habría perdido. Sin embargo, en algunos países, como Francia, se ha utilizado la ozonización durante más de un siglo (la primera de dichas plantas se instaló en Holanda en 1893) y es el modo preferido para garantizar la seguridad del suministro público de agua. El ozono es un oxidante incluso más potente que el hipoclorito, hasta tal punto que puede eliminar a Cryptosporidium, que es bastante resistente al hipoclorito muy diluido. La ozonización está llegando a popularizarse bastante, especialmente en zonas donde la gente está preocupada por la cloración. En 1987 se instaló una planta de ozonización para el tratamiento del agua potable en California, pero en diez años llegó a haber más de 250 de esas plantas operativas en todo el estado.

Los que beben agua embotellada también pueden agradecer al ozono que garantice su «pureza». Mientras que el agua carbónica está protegida por su acidez, el agua no carbónica permite el crecimiento microbiano. La mejor manera de luchar contra esto es ozonizar el agua, que permanecerá libre de gérmenes una vez que la botella haya sido sellada. El ozono también protege desinfectando el agua de las torres de refrigeración y tratando la que vierten las industrias. Los vertidos industriales pueden estar contaminados de muchas maneras, y oxidarlos con ozono no solo elimina la contaminación microbiana, sino también otros tipos de contaminación. El ozono para esos procesos se produce en el propio lugar y se utiliza inmediatamente después de su fabricación.

El agua para acuarios, piscifactorías, criaderos de gambas se protege mejor mediante la ozonización que mediante la cloración. Los generadores de ozono son fáciles de instalar, y el agua tratada puede ser desozonizada haciéndola pasar por un filtro de carbón antes de devolverla a los tanques de peces y gambas. También se utiliza este gas para limpiar aguas residuales del alcantarillado, especialmente si desaguan cerca de playas turísticas. No solo mata las bacterias, sino que elimina el olor fétido de esas aguas oxidando los olorosos sulfuros, como el sulfuro de hidrógeno, y convirtiéndolos en inodoro sulfato.

El ozono fue identificado por primera vez por el químico alemán Christian Friedrich Schönbein en 1840, en la Universidad de Basilea (Suiza), y lo llamó así por la palabra griega ozon que significa ‘oler’. De alguna forma esta historia se remonta a los antiguos griegos, quienes notaron el extraño olor que algunas veces acompaña a las tormentas, cuando, efectivamente, aumenta en nivel de ozono por los rayos. Al principio Schönbein pensó que había descubierto un nuevo elemento similar al cloro, pero finalmente demostró que simplemente era otra forma de oxígeno con tres átomos unidos en lugar de los dos normales.

El ozono puede producirse de dos maneras: la mejor es hacer pasar aire a través de tubos concéntricos de cristal con superficies metalizadas y aplicar una descarga con un voltaje de 15 kilovoltios entre ellas. El aire emergente de esos tubos tendrá un 2 por 100 de ozono, y hay generadores que pueden producir hasta 500 gramos de ozono por hora, a pesar de que la mayoría de aplicaciones requieren que se generen 1 o 2 gramos por hora. El otro método para generar ozono es someter el aire a la luz ultravioleta, lo que será suficiente si solo se necesitan concentraciones bajas del gas. Es posible condensar ozono fuera de una corriente de aire si se enfría hasta llegar por debajo de su punto de ebullición de -112 °C, lo que origina un líquido azul que, cuando se enfría hasta -193 °C, forma un sólido de color entre violeta y negro. Tanto el líquido como el sólido son peligrosamente explosivos.

¿Supergérmenes?

Algunas personas temen que el abuso de los productos químicos antimicrobianos origine finalmente cepas de gérmenes resistentes que puedan incluso ser más mortíferas que las que existen actualmente. Cabe cuestionar si esos temores son fundados. Los productos químicos que son poderosos germicidas no solo atacan al microbio en un punto vulnerable, por ejemplo en una enzima clave, situación que podría resolverse desarrollando una enzima modificada que no fuera vulnerable al ataque del producto químico. Ciertamente, esto ha ocurrido con los antibióticos, pero por su propia naturaleza esos compuestos químicos deben ser muy selectivos en su forma de atacar, ya que de otra manera también infligirían daños a las células vivas del cuerpo humano. Por otra parte, los desinfectantes son más como bombas de fragmentación que dispersan sus misiles químicos en todo tipo de puntos vulnerables del microbio, ya sean sus enzimas, el ARN, las moléculas de la membrana o las moléculas mensajeras. Además actúan tan rápidamente y son tan mortíferos que los microbios tienen pocas oportunidades de desarrollar las múltiples estrategias necesarias para vencerlos.

LIMPIADORES DE DUCHA

El secreto de los limpiadores de ducha es hacer que el agua sea más húmeda y disuelva mejor.

Comencé este capítulo con un comentario irónico acerca de las cocinas modernas, cuán limpias están y qué poco se utilizan para su propósito tradicional de preparar comida a partir de vegetales crudos e ingredientes básicos. De hecho, mucha gente pasa más tiempo en el cuarto de baño que en la cocina, razón por la que el siguiente producto tuvo un éxito instantáneo. Lo curioso es que no estaba diseñado para que las duchas fueran zonas libres de gérmenes, aunque indudablemente ayuda, haciéndolas mucho más fáciles de limpiar.

Si se parte de una ducha limpia, es posible mantenerla limpia para siempre. Lo único que debe hacer el consumidor es pulverizar las paredes con uno de los nuevos limpiadores de ducha una vez que se haya duchado. Sin frotar, sin aclarar, sin secar, sin problemas. El primer limpiador de ducha, llamado Clean Shower, fue formulado por Robert Black en Jacksonville (Florida) en 1997, y surgió después de que la mujer de Robert le pidiera un día que limpiara la ducha. Le pareció una faena de tal envergadura que decidió que debía haber un método mejor que utilizar los limpiadores convencionales. El resultado fue la patente norteamericana 5.910 474. Sus principales ingredientes eran un tensioactivo, un quelante y un disolvente. La receta típica, tal como se indica en la patente, consistía en etilenglicol, un tensioactivo no iónico (1,5 por 100), etilendiaminotetracetato diamónico (1,5 por 100) y alcohol isopropílico (4 por 100), más unas cuantas gotas de perfume. Clean Shower contiene un tensioactivo no iónico denominado Antarox BL-225, fabricado por la compañía química Rhodia, y fue elegido por sus excelentes propiedades limpiadoras y solubilizantes.

Otras compañías lanzaron rápidamente sus propias versiones de Clean Shower, algunas no particularmente buenas, aunque todas se basaban en una combinación similar de ingredientes activos, cada uno de los cuales tenía un papel que desempeñar. Un buen limpiador de ducha debe llevar incorporado un antibacteriano, como las sales de amonio cuaternario, ya que de otra manera llegaría a estar tan contaminado que se acabaría pulverizando la ducha tanto con gérmenes como con agentes limpiadores. En 1999 se vendieron en Estados Unidos un cuarto de millón de botellas de limpiadores de duchas que tuvieron que ser retiradas por el fabricante por estar contaminadas.

Existen tres tipos de tensioactivos: catiónicos, aniónicos y no iónicos. Los primeros tienen un grupo con carga positiva en su cabeza (los cationes son iones con carga positiva), los segundos tienen un grupo negativo (los aniones son iones con carga negativa) y los terceros no tienen ninguno. La función del tensioactivo es hacer el agua más fluida. En términos científicos, reduce la tensión superficial de las gotas de agua hasta el punto de que se colapsan para formar una película de agua, que simplemente resbala por las diferentes superficies. Normalmente, el agua permanece en forma de gotas en las superficies de la ducha; esas gotas se evaporan y dejan una marca debida a las partículas que contienen, como sales disueltas, aceites corporales y restos de las lociones y los geles utilizados.

El quelante de la ducha se utiliza para disolver iones metálicos, como el calcio y el magnesio, que pueden estar presentes en el agua que sale de la ducha, siendo esos los metales responsables de la dureza del agua y de la formación de restos de la espuma del jabón. La mejor manera de disolver esos metales es añadir EDTA (véase el Glosario). Esta molécula está idealmente estructurada para envolverse alrededor de los iones de calcio y de magnesio, haciendo imposible que dichos iones precipiten en la solución, como tienden a hacer.

El disolvente en un limpiador de ducha se incluye para solubilizar las cantidades mínimas de los diversos aceites que proceden del cuerpo humano o de las lociones aplicadas sobre la piel. Robert Black eligió como disolvente seguro el alcohol isopropílico (llamado más correctamente 2-propanol); se ha utilizado en lociones corporales y en lociones para después del afeitado durante muchos años, y generalmente se considera seguro.

La forma habitual de eliminar la grasa y los aceites es atacarlos químicamente utilizando un limpiador alcalino, con un pH de 12 aproximadamente, dado que así se divide el aceite en glicerol e iones de ácidos grasos, que son solubles en agua y pueden ser lavados. Obviamente, en la intimidad de la ducha, el usuario está desnudo y debería evitar un spray limpiador que sea una solución alcalina. Por esta razón, los limpiadores de ducha tienen aproximadamente un pH de 5 (el mismo que el del agua de lluvia) y, para mantener ese pH, deben ser amortiguados (véase el Glosario) con citrato de sodio y ácido cítrico.

Una vez que se ha pulverizado el interior de la ducha con un limpiador de ducha, dejará las paredes aparentemente limpias, a pesar de que quedará un pequeño residuo de los ingredientes del limpiador de ducha, que actuarán como barrera hasta que la ducha se utilice la próxima vez. Por supuesto, si la ducha ya tiene manchas debidas al paso del tiempo, y el cemento blanco entre los baldosines tiene hongos, habrá que hacer una limpieza en profundidad antes de incorporar el limpiador de ducha a la limpieza diaria habitual[40].

5
Todo está en la mente

En este capítulo hablaré de los efectos de las sustancias químicas sobre el cerebro. Primero me referiré a los fármacos que se usan para tratar las formas comunes de depresión, luego al litio, que se utiliza en el tratamiento de una enfermedad mental mucho más grave, y por último al aluminio, acusado de producir una dolencia que destruye el cerebro, la enfermedad de Alzheimer. Antes de empezar con la química de las moléculas que pueden tratar una mente trastornada, me referiré a la enfermedad que probablemente afecta a más gente en algún momento de la vida: la depresión.

EL CEREBRO HUMANO

El cerebro pesa por término medio 1,4 kilos y se encuentra dentro del cráneo, bañado por el líquido cefalorraquídeo. Está formado por una capa externa, la sustancia gris, que es la corteza cerebral, y una capa interna, que es blanca y en la que se encuentran unas cavidades, los ventrículos cerebrales. El cerebro está irrigado por grandes arterias que le aportan 1,7 litros de sangre por minuto, obteniendo así el oxígeno y la glucosa que precisa. El cerebro necesita el 20 por 100 del aporte de oxígeno al organismo.

Al nacer, el cerebro tiene 100 000 millones de células nerviosas (neuronas), cada una de las cuales tiene entre 1000 y 10 000 conexiones con otras neuronas, lo que supone un total de 100 billones de enlaces —⁠muchos más de los que tiene el ordenador más avanzado del mundo⁠—. A partir del nacimiento, el cerebro pierde aproximadamente medio millón de neuronas al día, cifra que parece aterradora pero que es pequeña si se expresa en términos de porcentaje (0,0005 por 100), aunque esta pérdida acaba suponiendo aproximadamente el 10 por 100 de la capacidad cerebral a lo largo de toda la vida.

DEPRESIÓN Y ANTIDEPRESIVOS

Se calcula que el 5 por 100 de la población mundial sufre depresión en algún momento de su vida, y actualmente muchos consultan al médico en busca de tratamiento. Existe toda una gama de productos que pueden proporcionar diversos tipos de alivio, dependiendo de la clase de depresión que sufra la persona.

Cualquiera puede verse afectado por la depresión, incluso los ricos, famosos y poderosos. De hecho, las depresiones en esta clase de personas, como Winston Churchill, Charles Dickens y Florence Nightingale, están bien documentadas. No es cierto que la depresión sea una enfermedad médica que afecta exclusivamente a las sociedades avanzadas. A veces se cree eso y se imagina que en tiempos pasados la gente tenía una vida más sencilla, libre del estrés del endeudamiento, la inseguridad laboral, la pérdida de posesiones, la competitividad y la ruptura de relaciones. Un ser humano se deprime en épocas en que las cosas no marchan bien, pero eso forma parte de la vida, y sabe que cuando cambien las circunstancias la depresión desaparecerá. Mientras tanto, los seres humanos hacen lo posible por «animarse»: beber una copa de alcohol, fumar un cigarrillo, comer chocolate o salir por la noche con los amigos.

Por otra parte, la depresión clínica es muy diferente, y los acontecimientos traumáticos de la vida pueden precipitarla. En general, es imposible determinar su causa, y sus efectos escapan del control de la persona, porque depende de la forma en que el cerebro trata las moléculas mensajeras esenciales gracias a las que funciona. Estas sustancias químicas, llamadas neurotransmisores, son una parte fundamental de la estructura cerebral, y pueden ser demasiado escasas o demasiado abundantes. Es probable que una mujer de cada cinco y un hombre de cada diez sufran una depresión clínica en algún momento de su vida; una vez que sufren ese episodio, que puede persistir hasta dos años, es posible que posteriormente tenga más.

Los antiguos médicos griegos y romanos se referían a enfermedades que ahora reconocemos como una depresión clínica. En el siglo IV a. C. Hipócrates la describió, mientras que en el siglo II a. C. el gran médico romano Galeno la atribuía a un exceso de «bilis negra», uno de los cuatro humores que se suponía que gobernaban la salud. En la Edad Media se hablaba de melancolía, y se utilizaba esta palabra para referirse a la tristeza inexplicable. Cuando Shakespeare usa el término en Noche de Epifanía (acto II, escena IV) parece estar describiendo una depresión clínica:

VIOLA
… Se ha relegado a sus pensamientos
y, verdosa, amarillenta por la melancolía,
ha permanecido como sobre un monumento
la estatua de la resignación sonriendo al dolor…

Hoy se reconocen varias clases de depresión, del tipo de las que hacen que la persona busque asistencia médica en lugar de sufrir en silencio. Existe la depresión causada por un acontecimiento específico o una serie de circunstancias; normalmente conocida como depresión reactiva, y es muy diferente de la depresión que no tiene una causa obvia, que es conocida como depresión endógena. La primera se denomina actualmente depresión unipolar, lo que quiere decir que la persona deprimida ha sido afectada por un acontecimiento vital abrumador, como la muerte de la pareja, la ruptura de una relación, el fracaso en los exámenes, la pérdida del trabajo. (Una forma más prolongada de depresión es la denominada distimia. Se prolonga dos años o más y está presente por algún tiempo durante la mayoría de los días.) La enfermedad en la que el paciente oscila entre días con una profunda depresión y otros con una euforia nada natural, que anteriormente se conocía como trastorno maníaco-depresivo, se denomina ahora depresión bipolar. Existen otras formas de depresión, como la depresión posparto, el trastorno afectivo estacional, que se produce a finales del otoño y en el invierno, y la depresión secundaria, que forma parte de otras enfermedades, como la diabetes, la cardiópata coronaria, la artritis, el sida, el cáncer y el accidente cerebrovascular.

Se dispuso por primera vez de tratamientos médicos eficaces para estos estados mentales aproximadamente hacia 1900, cuando aparecieron los «sedantes». Eran derivados del ácido barbitúrico, una sustancia química simple que fue fabricada por vez primera a finales del siglo XIX por el químico alemán Adolf von Bayer. En el año 1900 se habían producido y analizado más de 2000 variantes de barbitúricos, y algunos de ellos, como el fenobarbital (también conocido como fenobarbitona), se convirtieron en los tratamientos habituales de la depresión. Un barbitúrico, conocido como Seconal (secobarbital sódico), se utilizó como tratamiento del insomnio. Otro, el Penthotal (tiopental sódico), pasó a ser conocido como el «suero de la verdad», porque se pensaba que hacía que las personas sometidas a interrogatorio proporcionaran información más fácilmente. Actualmente los barbitúricos se utilizan en raras ocasiones porque una sobredosis puede ser mortal; tal era el peligro que planteaban que se emitían avisos en la radio nacional cuando se perdían o robaban comprimidos de fenobarbitona.

La profesión médica también recurrió a otros métodos para tratar la depresión grave, como la terapia electroconvulsiva, en la que se aplicaba en el cerebro un choque eléctrico masivo. Esto afectaba tanto a los transmisores que se debilitaban sus efectos, con lo que se producía el alivio.

Por accidente se descubrieron mejores antidepresivos. Por ejemplo, la anfetamina se recetó originalmente, en los años treinta, como descongestivo nasal, pero producía insomnio como efecto secundario. Este fármaco, conocido por el nombre de Benzedrine, también se administró a la tripulación de los bombarderos en la Segunda Guerra Mundial para mantenerlos despiertos en las misiones largas. Ahora se sabe que el principal efecto de la anfetamina es la liberación repentina de dos moléculas mensajeras, la dopamina y la noradrenalina, y la supresión de un tercer neurotransmisor, la serotonina. La acción de la anfetamina sobre la serotonina también inhibe el apetito, y por esto es popular entre las personas que hacen dieta, mientras que su acción sobre la noradrenalina hace que sea preferida por los estudiantes en épocas de exámenes y por los soldados que se dirigen al frente de batalla.

En los años cincuenta, los médicos pudieron recetar tratamientos menos agresivos y más seguros. El primer antidepresivo moderno fue la iproniazida, que originalmente fue diseñada como tratamiento de la tuberculosis. Sin embargo, los médicos que la utilizaron comenzaron a referir hasta qué punto mejoraba el estado mental de sus pacientes. También señalaron que otro fármaco, la resperina, tenía justo el efecto opuesto. Había sido ideada para disminuir la hipertensión arterial, pero también hacía que los pacientes sufrieran una depresión aguda. Esto llevó a los investigadores a estudiar los mecanismos de funcionamiento cerebral y, en el caso de la resperina, descubrieron que reducía los depósitos cerebrales de moléculas mensajeras.

Las empresas farmacéuticas comenzaron a investigar en este campo e idearon fármacos que pudieran afectar positivamente la bioquímica cerebral. Uno de los primeros fármacos comercializados fue Tofranil (nombre comercial de la imipramina), que consistía en tres anillos de átomos. Era tan eficaz que la unieron a fármacos similares basados en la misma estructura tricíclica, y como resultado se sintetizaron los conocidos como antidepresivos tricíclicos. Otros tranquilizantes, como después se los denominaría, se basaban en una estructura bicíclica, y algunos de ellos, como Valium (nombre comercial del diazepam) y Librium (nombre comercial del clordiazepóxido) empezaron a recetarse en gran medida. Ambos actúan al ser convertidos en el cuerpo en otra forma del fármaco, el nordazepam. El somnífero Mogadon (nombre comercial del nitrazepam) también es de este tipo. Estos fármacos han sido sustituidos en gran medida, aunque los cirujanos siguen utilizando Valium como relajante muscular.

La depresión clínica puede identificarse por una serie de síntomas que deben estar presentes al menos durante dos semanas: sensación de sufrimiento y tristeza, falta de interés por las actividades que normalmente proporcionan placer, letargia, insomnio, pérdida de apetito, ansiedad continua e incluso síntomas físicos, como taquicardia, dolor de cabeza, dolor de estómago y adelgazamiento. Si se presentan juntos, es probable que lleven al médico a recetar un antidepresivo moderno, siendo los más conocidos Prozac (el más popular de todos), Zoloft y Paxil. Estos fármacos afectan a la bioquímica cerebral de manera que restauran las concentraciones naturales de neurotransmisores.

Los miles de millones de neuronas del cerebro tienen axones, prolongaciones por donde pasan los mensajes. Las células también disponen de una especie de filamentos, las dendritas, que conectan las células, aunque los mensajes pasan por los axones. Extrañamente, los axones no conectan una célula cerebral directamente con otra. A lo largo de esta vía existe una hendidura, denominada sinapsis, y es ahí donde actúan las moléculas mensajeras. Son liberadas del extremo de la neurona, pasan a través de la hendidura sináptica y luego estimulan un receptor que transmite el mensaje. Hay muchas moléculas mensajeras (por ejemplo el óxido nítrico, del que se habla en el capítulo 3), pero se han identificado tres que son particularmente importantes a la hora de determinar el estado de ánimo; se trata de la dopamina (también llamada 3-hidroxitiramina), la noradrenalina (conocida como norepinefrina) y la serotonina (o 5-hidroxitriptamina)[41].

La dopamina se produce en el organismo a partir del aminoácido tirosina, y la noradrenalina se forma a partir de la dopamina, mientras que la serotonina procede de otro aminoácido, el triptófano. Químicamente, todas estas moléculas mensajeras son aminas, lo que implica que tienen centros nitrógeno activos, por lo que son conocidas como aminas biógenas, dado que se producen en el organismo.

Neurotransmisores y emociones

Neurotransmisor
Efectos positivos
Sentimientos que se producen
por falta del neurotransmisor

Dopamina
Sensación general de bienestar
Retraimiento e inhibición

Noradrenalina
Energía, alerta, motivación
Rechazo y abatimiento

Serotonina
Sensación de seguridad y felicidad
Vulnerabilidad y hambre

Aunque no se puede relacionar directamente estas sustancias químicas cerebrales con estados mentales específicos, existen algunos datos que indican en qué emociones están implicadas.

La propia serotonina tiene varias funciones en el organismo y se asocia al patrón de vigilia y sueño, al control del apetito, así como a sentimientos de confort, seguridad y confianza. Los estudios realizados han demostrado que los presos generalmente tienen bajas concentraciones de serotonina, como les ocurre a los niños con comportamiento antisocial. La serotonina actúa como un freno del comportamiento impulsivo. Los individuos que tienen concentraciones altas de serotonina tienden a pensar antes de actuar, mientras que quienes tienen concentraciones naturalmente bajas actúan primero y piensan después, una forma de comportarse que a menudo les causa problemas. Los monos con concentraciones bajas de serotonina suelen tener más cicatrices en el cuerpo, prueba de su tendencia a recurrir a la violencia.

Los neurotransmisores se liberan del axón transmisor a la hendidura sináptica, y ahí es donde la cuestión se puede torcer. Después de que una molécula mensajera ha transmitido su mensaje, debe ser desactivada por una enzima conocida como monoaminooxidasa, o puede ser reabsorbida y pasar al axón transmisor, con lo que está preparada para ser utilizada de nuevo (este proceso se conoce como recaptación). Cualquiera de estos procesos reduce la concentración de molécula neurotransmisora en la hendidura sináptica, hasta tal punto que puede interferir con la función asignada a la molécula, lo que causa cambios del estado de ánimo y depresión.

Existen dos formas de enfrentarse a la falta de moléculas neurotransmisoras: bloquear la actividad de la monoaminooxidasa o impedir el proceso de recaptación. Es probable que la primera estrategia afecte a los tres neurotransmisores, mientras que la última se puede controlar mejor porque cada molécula mensajera tiene un mecanismo de recaptación específico. Por lo tanto, en teoría es posible ejercer un control más fino sobre lo que se sospecha que causa el problema. Los primeros tranquilizantes eran de la primera clase y en conjunto se los conocía como inhibidores de la monoaminooxidasa (IMAO). No solo tenían una acción bastante indiscriminada, sino que también podían interferir con otras partes del organismo donde se utilizaban las monoaminooxidasas, y esto podía causar efectos secundarios indeseables, como transpiración, estreñimiento, aumento de peso y sequedad de boca.

La estrategia alternativa —⁠el control de la recaptación⁠— se dirige principalmente a la serotonina y la noradrenalina, de modo que existen inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina, de la recaptación de noradrenalina y también fármacos que afectan a ambas, conocidos como inhibidores de la recaptación de serotonina y noradrenalina. Incluso hay algunos fármacos que actúan sobre receptores específicos de la serotonina, de los que se han identificado catorce tipos. (Existen cinco receptores en diversas partes del cerebro que son activados por la dopamina, y al menos ocho por la noradrenalina.)

El inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina más famoso es Prozac, que al tratar la depresión clínica ha transformado la vida de la gente, hasta tal punto que ha sido denominado el «sol líquido». Algunos pacientes han referido que no solo les ha curado la depresión, sino que también ha potenciado su vida. Otros han ido más lejos y han dicho que gracias a Prozac sienten que al menos han descubierto su auténtica personalidad. Veamos qué tiene de notable esta molécula.

PROZAC

Aunque hay libros y artículos que lo atacan, este fármaco ofrece algunos beneficios importantes: elimina la depresión, aumenta la confianza y trata la bulimia nerviosa.

La historia de Prozac data de 1970, cuando Bryan Molloy y Robert Rathbun, de Eli Lilly Research Laboratories (Estados Unidos), comenzaron un proyecto de investigación para encontrar un nuevo antidepresivo que no tuviera los efectos secundarios de los primeros antidepresivos tricíclicos. El director del equipo de investigación era Ray Fuller, que finalmente ganó el famoso premio Discoverer Award de la Pharmaceutical Manufacturers Association en 1993. Por desgracia, murió de leucemia en 1996, después de toda una vida de dedicación y tras publicar más de 500 artículos de investigación en el campo de la neurofarmacología y la neuroquímica.

Mientras tanto, otro investigador de Eli Lilly, el farmacólogo de Hong Kong David Wong, estudiaba los mecanismos de recaptación en las sinapsis utilizando tejido de ratas, con la intención de encontrar algo que impidiera que esto pasara. Wong ensayó varias de las moléculas que Molloy había sintetizado, y el 24 de julio de 1972 probó el compuesto denominado L110, 140 y encontró que era un potente inhibidor de la recaptación de serotonina y un inhibidor débil de la recaptación de noradrenalina. L110, 140 era la fluoxetina, más conocida como Prozac. (Eli Lilly no continuó inmediatamente con el descubrimiento de Wong porque en aquella época estaban más interesados en otro fármaco, la desipramina, que solo bloqueaba la recaptación de noradrenalina.)

Los ensayos de la fluoxetina realizados en animales mostraron que era seguro y eficaz, y más adelante, en 1976, se probó en voluntarios humanos. La fluoxetina, que tuvo un éxito sorprendente, fue patentada en 1982 (patente estadounidense 4.314 081) y finalmente fue comercializada en Estados Unidos, en 1988, con el nombre comercial de Prozac. En 1994 se había convertido en el principal antidepresivo a escala mundial.

Otras compañías farmacéuticas comercializaron pronto inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina, como Zoloft (nombre comercial de la sertralina; su nombre comercial en Estados Unidos es Lustral) de Pfizer, seguido por Paxil (nombre comercial de la paroxetina; su nombre comercial en Estados Unidos y el Reino Unido es Seroxat), de SmithKline Beecham, y Celaxa (nombre comercial del citalopram; su nombre comercial en Estados Unidos es Cipramil)[42]. A pesar de estos competidores, Prozac consiguió el 35 por 100 del lucrativo y creciente mercado de los antidepresivos, mientras que Zoloft tenía el 15 por 100 y Paxil el 11 por 100.

SmithKline Beecham afirmaba que Paxil era particularmente bueno en el tratamiento de personas con fobia social, es decir, personas que sienten timidez de forma aguda y rehúyen la compañía de otros por esta razón. La Dirección Federal de Fármacos y Alimentos de Estados Unidos (FDA) aprobó el fármaco para el tratamiento de este trastorno en mayo de 1999, con lo cual la compañía farmacéutica patrocinó una campaña masiva para dar publicidad a la enfermedad y a su tratamiento. Pronto comenzó a recetarse Paxil en tal medida que se iba acercando a las prescripciones de Prozac. Algunos médicos y psiquiatras no estaban convencidos de que existiera un trastorno como la fobia social, pero sin embargo criticaban el nuevo fármaco, diciendo que algunas personas que son tímidas por naturaleza no necesitaban tratamiento porque, para muchos, la timidez es una reacción perfectamente normal ante ciertas situaciones. No obstante, Paxil fue una bendición para aquellas personas cuya timidez interfería constantemente en su vida, y las ventas del fármaco aumentaron tanto que ahora superan los 3000 millones de dólares anuales.

Mientras tanto, Eli Lilly tomaba medidas para hacer de Prozac un antidepresivo incluso mejor. Su actividad residía solo en una de sus dos estructuras, conocidas como enantiómeros (véase quiralidad en el Glosario), de modo que sería mejor recetar únicamente la forma activa, la R-fluoxetina. Aunque esto aumentaría el coste de fabricación, tendría el efecto beneficioso de reducir la dosis requerida para conseguir el mismo efecto, disminuyendo simultáneamente la intensidad de cualquier efecto secundario. Eli Lilly firmó un acuerdo con la compañía fabricante, Sepracor, que tiene la titularidad de la patente de fabricación (patente estadounidense 5.708 035).

Prozac se receta en dosis de 20 mg al día para la depresión y de 60 mg al día para la bulimia nerviosa. La más famosa usuaria de Prozac para esta última enfermedad fue Diana, princesa de Gales, a quien se le recetó en 1994. No se recomienda el uso de Prozac en niños, adultos que sufran insuficiencia hepática o madres lactantes. Algunos de los pacientes que lo han usado han sufrido efectos secundarios como náuseas, diarrea, cefaleas y otros, aunque estas reacciones son raras.

El problema con Prozac, y con otros inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina, es que sus efectos secundarios tienden a aparecer mucho antes que sus beneficios terapéuticos, en tal medida que es posible que los pacientes tiendan a abandonar el tratamiento antes de disfrutar de sus efectos beneficiosos. Aún no se comprende por qué estos antidepresivos tardan tanto en actuar, porque cuando se administran solo necesitan unos cuantos minutos para incrementar las concentraciones de los neurotransmisores sobre los que actúan. No obstante, este aumento es solo el primer paso en una secuencia que finalmente produce el alivio. Aunque el fármaco aumente la cantidad de mensajeros químicos en la hendidura sináptica, estas moléculas no encuentran ningún objetivo al que unirse, porque muchos de los receptores se han cerrado por la falta de estimulación y les lleva tiempo reactivarse.

Prozac aumenta gradualmente en el organismo hasta que alcanza cierta concentración, posteriormente se mantiene constante incluso aunque se aumente la dosis, y sigue con esa concentración durante varios días, aunque se interrumpa el tratamiento. Prozac es metabolizado por el hígado, que lo convierte en norfluoxetina, otro inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina que actúa del mismo modo que Prozac. Esto explica en parte la larga duración de los efectos de Prozac en el organismo. La semivida de Prozac es de cuatro días y la de la norfluoxetina de nueve días. Esto implica que, incluso aunque no se tome más Prozac, harán falta nueve días antes de que la concentración de estas sustancias activas en el organismo disminuya un 50 por 100 y otros nueve días hasta que pase a un cuarto de los valores iniciales, y posiblemente hasta un mes antes de que ya no tenga efecto.

Dado que los efectos beneficiosos de Prozac tardan tanto en ser efectivos, es necesario controlar durante la primera parte del tratamiento a los pacientes que pueden estar tan deprimidos que sean suicidas en potencia; sin embargo, una vez que Prozac empieza a funcionar, los resultados pueden ser realmente notables. Tiene fama de hacer que las personas tímidas tengan confianza en sociedad, que las personas muy sensibles se vuelvan desenvueltas, que los introvertidos pasen a ser extrovertidos y los pesimistas optimistas. No es sorprendente que Prozac se convirtiera en uno de los fármacos más recetados para el tratamiento de los problemas relacionados con la ansiedad, la fobia social, las crisis de ansiedad, la agorafobia, el trastorno obsesivo-compulsivo, la bulimia, el dolor crónico y las cefaleas por tensión. Prozac da confianza a las personas que antes carecían de ella. Este tipo de comportamiento se demostró científicamente usando ratas. En una colonia de ratas existe un macho dominante, que, de forma natural, tiene el doble de serotonina que los restantes machos del grupo. Cuando en sus subordinados aumenta también la concentración de serotonina, el macho dominante ya no les intimida y los otros machos no le dejan que ingiera la mejor parte de la comida.

En los dos primeros años en los que Prozac se comercializó en Estados Unidos, los médicos hicieron más de 60 000 recetas al mes, y en cinco años casi 5 millones de estadounidenses lo habían utilizado. No es de extrañar que sus beneficios se dispararan, así como los casos en los que llegó a los titulares por razones equivocadas (véase el recuadro). Finalmente dejó de ser polémico, y sigue mostrando resultados notables en la mayoría de las personas que lo utilizan. Prozac no tiene los efectos secundarios asociados a los antidepresivos a la antigua usanza, algunos de los cuales resultaban adictivos.

UN ATAQUE MORTÍFERO

Prozac salió en los titulares en los años noventa, pero por razones que sus fabricantes no podían prever. Se afirmaba que era responsable de la matanza en masa que se produjo en una imprenta de Louisville (Kentucky). El asesino era un hombre de 47 años, Joe Wesbecker, que había trabajado durante 17 años en la imprenta, donde manejaba una de las siete enormes impresoras. Incluso tuvo que hacer dobles turnos en ocasiones, y en 1988 estaba tan deprimido que el médico le recetó un ciclo de antidepresivos. Como parecía que no funcionaban, probó Prozac en septiembre de 1989.

El día 27 de ese mismo mes, Wesbecker, que tenía una baja por enfermedad, fue a su lugar de trabajo armado con un AK47 y tres cargadores de munición, que utilizó para disparar a veinte de los compañeros que más le desagradaban, matando a ocho de ellos. Luego se disparó con un revólver.

En 1994, los supervivientes y las viudas de las víctimas emprendieron acciones legales contra Eli Lilly, fabricantes de Prozac. El tribunal dictó sentencia a favor de la empresa, aunque esta ya había llegado a un acuerdo con los demandantes para pagar una compensación cuya cuantía no se reveló. Aunque parece improbable que Prozac fuera culpable en modo alguno del comportamiento violento de Wesbecker, esta historia hizo que el fármaco fuera bien conocido durante algún tiempo.

Otro beneficio de Prozac es que la sobredosis masiva es improbable que produzca la muerte, aunque algunas personas han conseguido suicidarse de este modo después de tomar entre 50 y 100 comprimidos; algunos de los que lograron sobrevivir sufrieron convulsiones. Algunas personas que cuestionan el uso de Prozac dicen que produce más efectos secundarios que los antiguos antidepresivos. Sin embargo, la respuesta a esto se encuentra en el hecho de que menos gente deja de usarlo a causa de sus efectos secundarios y que, en cualquier caso, la notificación de efectos secundarios es actualmente un procedimiento reconocido y los pacientes están más dispuestos a notificarlos.

Es probable que los efectos secundarios de los que se acusa a Prozac se deban a que, aunque actúa principalmente en los receptores de la 5-hidroxitriptamina 1, en algunas personas también puede afectar a los receptores de la 5-hidroxitriptamina 2, causando insomnio y disfunción sexual, y en los receptores de la 5-hidroxitriptamina 3, produciendo náuseas y cefaleas. Sin embargo, generalmente Prozac solo tiene una débil afinidad por otros sistemas de receptores. Algunas personas que han tomado Prozac también han sufrido erupciones.

Se puede ver hasta qué punto los efectos secundarios se deben al fármaco, o a causas no relacionadas, en una serie de ensayos con doble enmascaramiento, en los que 1800 pacientes fueron tratados con Prozac y 800 recibieron un placebo. En dichos ensayos, ni los que tomaban los comprimidos ni quienes se los administraban sabían de qué sustancia se trataba. En el 20 por 100 de los pacientes que tomaban Prozac se registraron cefaleas de tipo nervioso, lo que ocurrió también en el 16 por 100 de los que recibieron el placebo; este fue el efecto secundario registrado con mayor frecuencia. En el grupo tratado con Prozac, el 18 por 100 presentaron sensación de náuseas, en comparación con el 10 por 100 en el grupo del placebo. Sufrieron insomnio el 14 por 100 de los tratados con Prozac y el 7 por 100 de los que recibieron el placebo. De igual modo, el 12 por 100 refirieron diarrea, en comparación con el 7 por 100 en el grupo del placebo. Solo cerca del 5 por 100 en cada grupo presentó síntomas catarrales (goteo nasal, etcétera). La probabilidad de suicidio es ligeramente menor en los tratados con Prozac (1 por 100) que en los que recibieron el placebo (3 por 100), y con ambos fue menor que en los que recibían antidepresivos antiguos (4 por 100).

Quizá no sea sorprendente que el éxito de Prozac produjera una reacción en los que lo consideraban como parte de la cultura de la «dependencia de fármacos» en la que las personas confían más en dicha medicación que en afrontar los problemas de la vida. Se han escrito libros que critican este medicamento, como la obra de Peter Breggin Talking Back to Prozac: What Doctors Won’t Tell You About Today's Most Controversial Drug. Por otra parte, Prozac Nation: Young and Depressed in America le brinda un gran apoyo; lo escribió Elizabeth Wurtzel, de 28 años, que pasó de ser una estudiante depresivamente suicida, consumidora de fármacos, a una periodista y escritora feliz y con éxito.

El libro de Peter Kramer Listening to Prozac: Antidepressants and the Remaking of the Self también lo apoyaba mucho, aunque la obra Prozac Backlash, del psiquiatra de Cambridge Joseph Glenmullen, destaca los efectos secundarios del fármaco, afirmando que produce tics faciales y corporales, así como disfunción sexual, en más de la mitad de los pacientes que lo toman. Además, señala que cuando los pacientes dejan de tomarlo pueden sufrir síntomas de deprivación, como mareo y ansiedad.

Los que prefieren la medicina alternativa y se niegan al uso de productos farmacéuticos, como Prozac, es posible que aún busquen el tipo de alivio que brindan. Existen alternativas naturales a Prozac, y adoptan diversas formas.

Si en el cerebro hay escasez de moléculas mensajeras, entonces se podría intentar corregirlo tomando más cantidad de los aminoácidos tirosina y triptófano como complementos dietéticos, porque a partir de la primera se forman la dopamina y la noradrenalina y el segundo es el precursor de la serotonina. La tirosina abunda como componente de las proteínas en los lácteos, los huevos, el salmón, los frutos secos y las carnes procesadas, e incluso aparece como amina libre en naranjas, ciruelas y tomates. El triptófano también está en concentraciones relativamente altas en las proteínas de cereales, frutos secos, carne, judías, pescado y productos lácteos; también hay algunos alimentos, como el queso y las salchichas, que pueden contener la amina libre. Una dieta normal proporcionará toda la tirosina y el triptófano que necesita el organismo para sintetizar sus mensajeros químicos, pero es posible que una persona deprimida que tenga una dieta desequilibrada pueda responder a un aumento de estos tipos de proteína.

Si los cambios en la dieta no logran aliviar la depresión, se pueden probar remedios a base de plantas medicinales que se pueden comprar sin receta y pueden ser eficaces. Es sabido que algunos de estos remedios contienen principios activos y actúan del mismo modo que los productos farmacéuticos. Dos de los más populares remedios naturales son la hierba de San Juan y la kava.

La hierba de San Juan o hipérico (Hypericum perforatum) es una planta natural de regiones templadas, e incluso crece en las laderas de las montañas en regiones tropicales. Tiene hojas ovales u oblongas y flores de color amarillo intenso. En la Europa medieval, se hacía una infusión en agua hirviendo con sus pétalos y ese brebaje hacía que mejorara el ánimo. Se utiliza mucho en Alemania como antidepresivo leve, y siempre con receta médica, dado que contiene hipericina, sustancia que, según se ha demostrado, inhibe la monoaminooxidasa. Sin embargo, al igual que ocurre con los antidepresivos ya mencionados, tarda tiempo en actuar.

Siempre que no se tome otro tipo de medicación, se puede observar que el hipérico es beneficioso, y se puede tomar como infusión, tintura o en forma de cápsulas. Sin embargo, si se toma algún fármaco recetado, hay que ser consciente de que existen riesgos. Una investigación realizada por los National Institutes of Health estadounidenses ha demostrado que el hipérico interfiere de forma negativa con algunos de ellos. Los fármacos que posiblemente se vean afectados son los anticonceptivos, los medicamentos para reducir el colesterol y los que previenen el rechazo de trasplantes. El hipérico tampoco carece de efectos secundarios: indigestión, reacciones alérgicas, cansancio y mayor sensibilidad a las quemaduras solares.

La kava (también conocida como kava kava; Piper methysticum) es una planta verde frondosa nativa de las islas del Pacífico Sur, que fue utilizada por los nativos como de infusión de las raíces trituradas. Actualmente se comercializa por lo general en forma de cápsulas y es popular como antidepresivo. Se afirma que en ensayos con doble enmascaramiento, en los que se utilizaron dosis de 400 mg, es tan eficaz como Valium. Los principios activos de la kava son una serie de compuestos cíclicos conocidos como lactonas y pironas, aunque sus cantidades pueden ser muy variables. Tienen efectos farmacológicos, y especialmente actúan como sedantes, relajantes musculares y analgésicos, y también tienen un efecto tranquilizante sobre el estado de ánimo. Los nativos de las islas del Pacífico siguen bebiendo kava kava en ocasiones de importancia social, aunque en zonas de la región existen leyes que regulan su venta y uso, como ocurre con la nicotina y el alcohol. En particular, la kava no debe usarse en mujeres embarazadas y lactantes, ni tampoco en personas que conducen o manejan maquinaria. Más seria es la recomendación de la FDA, que advierte que quienes usen la kava pueden sufrir una lesión hepática grave, aunque sea rara. Los efectos secundarios menos graves de la kava son náuseas, vómitos, pérdida de apetito y dolores abdominales, aunque no todos los que toman kava los sufren.

Si el hipérico o la kava no son del gusto del lector, existen otros tratamientos para la depresión leve que se pueden probar. La homeopatía, la acupuntura, la medicina china, la reflexología o la aromaterapia pueden proporcionar la ayuda necesaria para pasar una fase difícil de la vida. Pero existen personas a las que no les resulta útil ni la medicina alternativa, ni los antidepresivos del tipo del Prozac. En su caso, solo un tratamiento médico más potente puede tener éxito, y entonces la mejor solución es uno de los remedios más curiosos: el litio.

EL TRATAMIENTO CON LITIO

El menos pesado de todos los metales puede tener un efecto profundo sobre el cerebro, hasta el punto de permitir que quienes padecen el tipo de depresión más discapacitante puedan llevar una vida normal.

Se ha calculado que, en Estados Unidos y Europa, cerca de medio millón de personas toman litio para tratar los cambios del estado de ánimo de la depresión bipolar (maníaca). Este metal puede desempeñar una función biológica en el control de los neurotransmisores en el cerebro, y así puede tener un efecto tranquilizante en los trastornos mentales que son demasiado graves para responder a los antidepresivos habituales.

El tratamiento con litio no se administra para corregir una deficiencia de un elemento esencial. De hecho, el organismo humano no parece tener una necesidad biológica de este metal, aunque sí disponga de cantidades mensurables. El litio está muy difundido en la Naturaleza, y el ser humano toma cada día cierta cantidad en la comida y la bebida. Los valores típicos en la comida son, por ejemplo, de 0,5 ppm (peso seco) en el maíz y el repollo, 0,3 ppm en la lechuga y 0,2 ppm en las naranjas, y las patatas pueden tener hasta 30 ppm si se cultivan en un terreno rico en litio. Se absorbe poca cantidad de litio de los alimentos, pero el litio absorbido también se excreta fácilmente, de modo que no se acumula en los tejidos ni en los órganos. Un adulto medio tiene unos 7 mg de litio en el organismo, y la concentración en sangre es de unas 4000 ppb, lo que demuestra que es relativamente poco importante. Esta baja concentración no es chocante si se considera la escasa cantidad presente en los alimentos ingeridos.

No se puede descartar por completo que el litio tenga una función biológica en los animales, y al menos un ensayo realizado en el pasado ha sugerido que puede tener un papel que desempeñar. Se observó que las cabras alimentadas con una dieta sin litio desde el nacimiento tenían menos peso que las que llevaban una dieta normal.

El litio tiene una larga trayectoria en el tratamiento de la enfermedad, aunque no se lo conozca por ello. Las aguas de la antigua ciudad griega de Éfeso, que actualmente pertenece a Turquía, tenían fama de ser buenas para el cerebro —⁠o al menos eso escribió Sorano de Éfeso, que nació en el siglo II a. C. y fue médico en Roma. Se especializó en las enfermedades femeninas, y su libro Sobre las enfermedades agudas y crónicas tiene una sección sobre el tratamiento de las enfermedades nerviosas. De hecho, el agua de la zona de Éfeso tiene cantidades de litio disueltas mayores de lo normal, pero no hasta tal punto que pueda tener mucho efecto en quienes la beben.

La historia del litio comienza realmente a finales del siglo XVIII. El primer mineral descubierto que contenía litio fue la petalita, descubierta en la isla sueca de Utö por el científico brasileño Jozé Bonifácio de Andrada e Silva en una visita que realizó en la década de 1790. Cuando se analizaron los elementos que contenía, totalizaban menos del 100 por 100, lo que naturalmente desconcertó a los investigadores. El problema se resolvió en Estocolmo en 1817, cuando Johan August Arfvedson (1792-1841) aceptó analizarla más detenidamente. Tardó varios días en ello y aún seguía contando solo el 96 por 100 de su peso, pero hizo la deducción obvia de su investigación. En enero de 1818 explicó que el 4 por 100 restante correspondía a un nuevo metal y anunció el descubrimiento del litio, que, según decía —⁠y estaba en lo cierto⁠—, era un nuevo metal alcalino. Lo llamó litio (derivado de la palabra griega lithos, que significa «piedra»), porque lo había encontrado en una piedra.

Ese mismo año, se publicó que si se espolvoreaba en una llama, el litio emitía un bello color rojo, y se confirmó que esta era una prueba útil y rápida para detectar su presencia. Poco después de su descubrimiento, se encontró el litio en otros minerales, e incluso en las aguas minerales de Karlsbad, Marienbad y Vichy. Medir las cantidades minúsculas de litio requería una técnica más sensible que la prueba de la llama, y finalmente esto se consiguió con el espectroscopio, que permitía revelar el litio por la característica línea roja de su espectro. Gracias a ello se detectó el metal en 1859 en el agua de mar (donde la concentración es solo de 0,17 ppm) y en los años siguientes también se demostró que estaba presente en las uvas, las algas marinas, el tabaco, varias verduras, la leche, la sangre y la orina humana.

Aunque el litio es un metal alcalino, como el sodio y el potasio, Arfvedson no pudo separarlo por electrólisis, como había hecho Humphry Davy con otros metales alcalinos. William Brande lo logró en 1821, pero obtuvo una cantidad tan diminuta del metal que no fue suficiente para registrar sus propiedades. Fue preciso esperar hasta 1855, cuando el famoso químico alemán Robert Bunsen (1811-1899) y el menos conocido químico británico Augustus Matthiessen (1831-1870)[43] lograron aislar independientemente suficiente cantidad de metal para estudiarlo, y lo consiguieron mediante la electrólisis de cloruro de litio fundido.

El metal litio no se usa como tal porque la humedad lo ataca rápidamente. Sorprendentemente, a diferencia del sodio, no reacciona con el oxígeno de la atmósfera a no ser que se caliente a 100 °C, pero, de nuevo a diferencia del sodio, reacciona con el nitrógeno atmosférico para formar nitruro de litio.

Siendo el más ligero de todos los metales, el litio produce aleaciones que también son ligeras; la más importante es la aleación con el aluminio, que se puede usar para reducir el peso de los aviones y los vehículos espaciales, para ahorrar combustible. El litio se utiliza también para hacer baterías de larga duración para equipos electrónicos en los que es sumamente importante que sean compactas y ligeras. Dichas baterías generalmente tienen litio como ánodo y yodo como electrólito sólido, y pueden tener una vida media de diez años.

El carbonato de litio (Li₂CO₃) es el compuesto de litio más importante; al tener una escasa solubilidad en agua, es fácil prepararlo y separarlo. Se utiliza en el refinado de aluminio, el vidrio, el esmalte y la cerámica, y es el material a partir del que se obtienen otros compuestos de litio. El carbonato de litio purificado es la forma en la que se receta como tratamiento de las formas extremas de depresión; aunque este es solo un uso menor del litio, en términos de cantidad, podría decirse que es el uso más beneficioso. Un aspecto intrigante es que aún no se sabe por completo cómo ejerce sus mágicos efectos en el cerebro.

En el siglo XIX el litio estuvo de moda como tratamiento de la gota, una enfermedad dolorosa en la que se forman cristales afilados de ácido úrico en las articulaciones, especialmente en las del pie. El ácido úrico no es muy soluble, de modo que los cristales que forma tardan mucho tiempo en disolverse. Dado que la sal del litio del ácido úrico es muy soluble, se pensaba que beber agua rica en litio ayudaría a eliminar los cristales del cuerpo —⁠o al menos eso decía un tal doctor Ure en 1843⁠—. Esta sugerencia fue popularizada por el eminente médico Victoriano sir Alfred Garrod (1819-1907), que había observado que una solución de carbonato de litio disolvía muy rápidamente el ácido úrico, al menos en el tubo de ensayo, y recomendaba tomarlo en grandes dosis. La teoría de que el litio era la mejor forma de tratar la gota prevaleció durante más de medio siglo, hasta que finalmente se probó que no tenía ningún efecto beneficioso. De hecho, en 1912 un tal doctor Pfeiffer demostró que si se tomaban compuestos de litio realmente se retrasaba la eliminación del ácido úrico en los pacientes con gota.

Mientras tanto, otros médicos probaban el litio como tratamiento de otras enfermedades. En 1864 aparecieron en la Farmacopea británica las sales de litio, y entre estas se encontraba el carbonato de litio, que podía utilizarse para tratar la indigestión, y el citrato de litio, que actuaba como diurético. En 1871, William Hammond recomendaba grandes dosis de bromuro de litio para la «manía aguda» y la «melancolía aguda», y un neurólogo danés, Carl Lange, recetaba una mezcla de sales alcalinas, cuyo principal componente era el litio, diciendo que tenía buenos resultados en la «depresión periódica». Estas sugerencias eran muy vanguardistas para su época y la clase médica no las aceptó. En 1949, un médico australiano, John Cade, hizo accidentalmente el gran avance que supuso observar cómo el litio se convertía en el mejor tratamiento para estas enfermedades.

Cade había experimentado con cobayas, inyectándoles orina obtenida de pacientes maniacodepresivos en el hospital donde trabajaba, esperando probar que su enfermedad estaba producida realmente por un exceso de ácido úrico. Los animales recibieron también inyecciones de la sal de litio de ácido úrico. Cade observó, para su sorpresa, que las cobayas, que normalmente son unos animales muy inquietos, se tranquilizaban tanto que podían ponerse boca arriba y yacer plácidamente durante horas y horas.

Cade probó entonces el carbonato de litio en sus pacientes más afectados, que habían sido ingresados en una sala de seguridad cinco años atrás. Observó que esos hombres respondían tan bien que en unos cuantos días fueron trasladados a una sala normal del hospital y que al cabo de dos meses estuvieron en condiciones de volver a su domicilio y reincorporarse a su antiguo trabajo. Cuando se publicaron los resultados de Cade, otros médicos comenzaron a tratar a los pacientes maniacodepresivos con carbonato de litio y también observaron que se curaban. En 1960, el tratamiento fue aceptado en toda Europa y en 1970 también se aceptó en Estados Unidos, pese a la adversa publicidad inicial referente a que el cloruro de litio (LiCl) producía la muerte de los que lo usaban como sustituto de la sal.

Después de la Segunda Guerra Mundial, el cloruro de litio se había comercializado con el nombre de Westsal para su uso en pacientes con cardiopatía que debían seguir una dieta sin sal. En 1949, varios pacientes murieron por intoxicación por litio, y se lanzaron advertencias urgentes sobre Westsal en prensa y radio. La FDA incluso prohibió también el uso de sales de litio, y llevó a cabo su propia investigación, en la que demostró que el litio en grandes dosis puede afectar a los riñones. Esta prohibición persistió durante unos veinte años, hasta que se tuvo que levantar si se pretendía que los médicos y pacientes estadounidenses disfrutaran de los beneficios del tratamiento con litio.

El litio suele recetarse como carbonato de litio, en forma de comprimidos de 250 mg, y es más eficaz cuando el nivel de litio en sangre es de 0,6 a 1,2 milimoles por litro[44] (véase «unidades» en el Glosario). Es peligroso superar una dosis de 2,5 g de una vez, y una concentración sanguínea de 15 mg por litro indica una intoxicación leve por litio. La administración de litio puede tener efectos a largo plazo, ya que puede causar una lesión permanente de los riñones; por esta razón generalmente se receta por un máximo de cinco años y es preciso controlar periódicamente al paciente durante este tiempo.

Hoy día es raro que los médicos receten un medicamento cuyo mecanismo de acción en el organismo no se conoce, pero el litio entra en esa categoría, si bien existen teorías sobre su mecanismo de acción. La primera teoría, que aún se considera la explicación más probable, la plantearon a mediados de los años ochenta Michael Berridge y sus colaboradores de la Unidad de Neurofisiología de Insectos y Farmacología de Cambridge (Reino Unido). Decían que el litio reducía la concentración de inositol, una molécula similar al azúcar que se encuentra en las membranas de todo el cuerpo, incluidas las del cerebro. Otras partes del cuerpo pueden obtener el inositol como fosfato de inositol de los alimentos, especialmente de cereales, verduras y cítricos, pero nada de este fosfato de inositol llega al cerebro, que por lo tanto tiene que sintetizarlo. Su producción y reciclamiento en ese órgano es susceptible a la interferencia del litio, porque puede penetrar en las células cerebrales.

El fosfato de inositol se encarga de pasar las señales desde el exterior al interior de la célula, cosa que hace con la ayuda de los iones de calcio. Después de que el fosfato de inositol ha realizado su función, es reciclado, produciéndose de nuevo inositol gracias a la enzima inositol monofosfatasa. Esta enzima es la que realmente controla la sensibilidad de una célula y del cerebro a los estímulos externos, y si es demasiado sensible el resultado son cambios en el estado de ánimo y un comportamiento maníaco. El litio reduce la actividad de la inositol monofosfatasa, pero solo en las células donde es excesiva, lo que explica por qué el litio no tiene efecto en personas que no están deprimidas y por qué el tomarlo sin estar deprimido no estimula.

Una explicación adicional del mecanismo de acción del litio fue sugerida por un equipo de investigadores de Merck Sharp & Dohme en Harlow (Reino Unido). Howard Broughton, Scott Pollack y John Atack examinaron la forma en que el litio afecta el comportamiento de la enzima, y llegaron a la conclusión de que lo hacía ocupando un lugar en la molécula normalmente reservado al magnesio y que, cuando esto ocurre, la enzima deja de funcionar como debiera.

A primera vista, esta capacidad de intercambio no parece concordar con la química de este elemento, porque el litio y el magnesio están en grupos adyacentes en la tabla periódica. El litio está en el grupo 1 y el magnesio en el grupo 2, dando iones con diferente carga, Li⁺ y Mg²⁺. Sin embargo, tienen similitudes químicas relacionadas con lo que se denomina relación diagonal entre los elementos de diferentes grupos (véase el Glosario). Por consiguiente, es posible que el entorno en una enzima que atraiga y contenga un ion magnesio también atraiga en igual medida a un ion litio, pero una vez que está presente la enzima carecería de actividad hasta que saliera el litio. La sustitución del magnesio por litio dependerá de la concentración de litio en el organismo, y para ello, hay que mantener un nivel suficientemente alto, de modo que pueda competir satisfactoriamente con el magnesio y desactivar suficientes células nerviosas hiperactivas en el cerebro, para de este modo tranquilizar al paciente.

Existen otras teorías sobre el mecanismo de acción del litio. El doctor Adrián Harwood, del University College London, cree que inactiva a la enzima glucógeno sintetasa cinasa 3, que forma parte de una vía de señalización.

Evidentemente, aún queda mucho que estudiar para comprender cómo actúa el litio en el organismo. Hasta que esto se sepa, no hay posibilidad de encontrar una medicación alternativa más segura o de hacer que el tratamiento con litio sea más específico, de forma que sea necesario recetar menos y que el tratamiento pueda mantenerse todo el tiempo necesario. Cualquiera que sea la forma en que actúa, el litio parece no tener todavía rival en el tratamiento de los casos extremos de depresión.

En 1991, en el libro Lithium in Biology and Medicine, se señalaba que estudios epidemiológicos realizados en Estados Unidos indicaban que las zonas donde el agua potable tenía concentraciones relativamente altas de litio, es decir, superiores a 70 000 ppb, eran las regiones con menor criminalidad y menos suicidios. La deducción obvia fue que las autoridades podrían ajustar la concentración de este metal en el suministro de agua en las zonas donde la criminalidad fuera elevada y los casos de suicidio fueran más frecuentes. Este uso del litio nunca tendrá lugar, aunque solo sea porque este metal nunca será suficientemente barato, incluso aunque se convenza a una compañía de distribución de agua para que realice este experimento durante los muchos años que se necesitan para probar que tiene efecto.

El litio también puede utilizarse en otros tratamientos médicos. Por ejemplo, se ha demostrado que las cremas a base de litio inhiben el herpes genital, por lo que alivian una enfermedad que puede llevar a quienes la padecen a necesitar otros tratamientos antidepresivos.

LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER Y EL ALUMINIO

¿Qué causa la enfermedad de Alzheimer? Se han sugerido más de veinte factores de riesgo, basándose principalmente en pruebas epidemiológicas, pero durante muchos años el dedo acusador apuntaba al aluminio —⁠al final, equivocadamente.

Es sabido que la incidencia de la enfermedad de Alzheimer se relaciona definitivamente con la edad avanzada y que algunas personas tienen mayor riesgo debido a una predisposición genética. La enfermedad de Alzheimer posiblemente pueda empeorar por deficiencias vitamínicas o falta de estimulación mental, pero esas no son las causas de la enfermedad. La causa real aún no se conoce, pero actualmente existen importantes candidatos: una disfunción enzimática, un defecto genético, una invasión microbiana o toxinas, como los metales. Esta última categoría fue la que en tiempos pareció explicar la enfermedad y ofrecer una vía para prevenirla. El inculpado era el aluminio. Durante 25 años, se empleó mucho tiempo, dinero, esfuerzo y publicidad para controlar el impacto de este metal en la vida de los seres humanos, pero fueron 25 años de esfuerzos desperdiciados.

La primera persona a la que se le diagnosticó la enfermedad de Alzheimer fue Auguste D[45], una alemana de 51 años que en 1901 empezó a desorientarse, a perder la memoria, presentando dificultad para leer y celos obsesivos de su marido. Fue ingresada en el Frankfurt Asylum, donde se remitió el caso al neurólogo Alois Alzheimer (1864-1915). Este documentó su deterioro continuado, señalando que le daban ataques, durante los cuales gritaba y daba patadas; además era incapaz de recordar los nombres de sus familiares, sufriendo finalmente una apatía total e incontinencia.

Tras su muerte, en abril de 1906, enviaron su cerebro a Alzheimer, que entonces trabajaba en la Clínica Psiquiátrica Real, de la Facultad de Medicina de Munich. Encontró que su tamaño estaba muy reducido, lo que le sorprendió, porque la paciente era una mujer relativamente joven. Examinó muestras de este tejido en el microscopio, tiñéndolas previamente con plata, y observó que había unos depósitos curiosos en las células dañadas. Alzheimer hizo público su descubrimiento en el XXXVII Congreso de psiquiatras alemanes celebrado en Tubinga en 1907, y los publicó en la principal revista alemana de psiquiatría, titulando su artículo «Una nueva enfermedad de la corteza». Esta enfermedad recibió su nombre en 1910 por parte del eminente psiquiatra alemán Emil Kraepelin, que en la octava edición de su influyente Tratado de psiquiatría se refirió a ella como la enfermedad de Alzheimer, denominación que tuvo buena acogida. Sin embargo, ni los síntomas, ni los descubrimientos de Alzheimer eran nuevos, pero a Kraepelin le convenía divulgarlos como una nueva enfermedad porque esto era una publicidad valiosa para la Facultad de Medicina de Munich y de ese modo se aseguraba la financiación a la institución[46].

Hoy día se sabe mucho más sobre la enfermedad de Alzheimer. Existen dos tipos, la forma familiar y la esporádica, es decir, la heredada y la que no se hereda. Ambas formas siguen el mismo avance implacable y presentan los mismos síntomas. La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por dos tipos de formaciones anormales en el cerebro: ovillos de fibras en las células cerebrales y placas seniles esféricas en los espacios intercelulares. Las fibras están compuestas por una proteína anormal, llamada tau, mientras que las placas se deben a la acumulación de otra proteína, la amiloide.

La proteína tau es producida principalmente por las células nerviosas del cerebro, para ayudarle a mantener los microtúbulos que actúan como conductos por donde se pueden transportar rápidamente las moléculas a través de los axones de las células nerviosas. Pero cuando la proteína tau se sobrecarga de fosfato, se aglutina para formar una masa enmarañada, aunque esto solamente se puede observar con la ayuda de un potente microscopio electrónico.

Se suele acusar a las fibrillas amiloides de destruir las neuronas cerebrales, pero es posible que sean más un signo que una causa de la enfermedad de Alzheimer. Al menos esa es la teoría que ha propuesto un grupo de investigadores dirigido por Peter Lansbury Jr., en la Facultad de Medicina de Harvard (Estados Unidos). Afirma que existe un precursor soluble, una cadena proteica más corta, que produce el daño creando agujeros en las membranas celulares, y que esos agujeros permiten el acceso del calcio y otros iones en tal grado que luego pueden entrar y destruir la neurona.

Sin embargo, la mayoría de los investigadores de la enfermedad de Alzheimer aún creen que las placas son más peligrosas, y son las que conducen a la disfunción neuronal y en última instancia a la muerte. En 1984, se descubrió que las placas consistían en el péptido betaamiloide, un producto de la degradación de las proteínas; cuando el cerebro tiene dificultad para eliminarlo, se acumula en forma de depósitos. Una proteína plasmática se une a estos depósitos y los protege de ser degradados para su reciclaje por parte de las enzimas que digieren las proteínas. Esta proteína protectora se conoce como proteína amiloide sérica y es producida por el organismo a razón de 50-100 mg al día, encargándose el hígado de eliminar cualquier exceso. Protege los depósitos indeseables de amiloide, al igual que protege a otras proteínas amiloides. Como se verá, la eliminación del torrente sanguíneo de la proteína amiloide sérica ofrece una posible vía para librarse de las placas.

Las partes del cerebro más afectadas por la enfermedad de Alzheimer son las regiones corticales externas, y el hipocampo y la amígdala, que están en zonas profundas del cerebro. La pérdida de células nerviosas de la región del hipocampo no se puede paliar, y esta pérdida causa el síntoma más obvio, la pérdida aguda de memoria, para la que no hay cura. Lo más que se puede esperar es prevenir la enfermedad o detenerla una vez que ha sido diagnosticada.

En nuestros días, la enfermedad de Alzheimer afecta cada vez a más personas, porque es una enfermedad de la tercera edad, y en las sociedades desarrolladas la población está envejeciendo invariablemente. En Estados Unidos, hay 4 millones de pacientes; en el Reino Unido, aproximadamente medio millón, y el número de pacientes en todo el mundo supera los 12 millones. La incidencia de la enfermedad de Alzheimer aumenta progresivamente con la edad y hasta el 15 por 100 de las personas mayores de 80 años están afectadas. Esta enfermedad es rara en personas de 60-65 años, con una afectación de solo el 0,1 por 100. (La forma genética de la enfermedad supone el 5 por 100 de los casos, pero puede comenzar en personas jóvenes, incluso de 35 años.)

El aluminio fue el agente medioambiental al que durante mucho tiempo se consideró la causa más posible de la enfermedad de Alzheimer. Lo que apuntaba a este metal era su papel en una enfermedad con síntomas parecidos: la demencia por diálisis. Como indica su nombre, esta enfermedad afectaba a pacientes que seguían tratamiento con diálisis renal, en el que el paciente se conecta a una máquina que puede filtrar las toxinas de la sangre y desempeñar la función que sus riñones ya no pueden realizar.

En los años sesenta, se observó que los pacientes sometidos a diálisis dos o más veces por semana comenzaban a sufrir demencia, es decir, empezaban a comportarse de forma extraña, a hablar de manera ilógica, se volvían olvidadizos, confusos y torpes. La causa de la demencia por diálisis era el aluminio, que se disolvía en el líquido de diálisis y pasaba directamente al torrente sanguíneo y de ahí al cerebro. Por esa época, un grupo de Newcastle (Reino Unido) notificó que las placas obtenidas de cerebros de pacientes con esta demencia contenían concentraciones elevadas de aluminio. Además, cuando se inyectaban sales de aluminio a conejos y gatos, se producían en sus cerebros ovillos de material fibroso.

Sin embargo, el aluminio que causaba la demencia por diálisis no producía los tipos de material fibroso o placas amiloides asociados con la enfermedad de Alzheimer, y en los conejos y gatos las fibrillas estaban presentes en otras partes del sistema nervioso además del cerebro. De hecho, los efectos se parecían más a una respuesta tóxica al metal, y lo mismo ocurría con los seres humanos. Los pacientes que sufrían demencia por diálisis se recuperaban cuando eran tratados con fármacos para eliminar el aluminio del organismo. La demencia por diálisis era muy distinta de la enfermedad de Alzheimer a este respecto, pero cuando se publicó que el aluminio también se encontraba en las placas halladas en cerebros de víctimas de la enfermedad de Alzheimer, parecía lógico suponer que este metal también podría ser la causa de dicha enfermedad. Mucho se ha dicho, y se ha creído, sobre la relación entre el aluminio y la enfermedad de Alzheimer. La maquinaria se puso en marcha.

No todos aceptaban la teoría. Sir Martin Roth, profesor emérito de Psiquiatría en la Universidad de Cambridge y reconocido experto en la enfermedad de Alzheimer, no la respaldaba y lo declaró públicamente, pero fue el único. Para los que creían en esta teoría, y había muchos, era evidente que la lucha para eliminar el impacto del aluminio iba a ser difícil, porque ya formaba parte de la vida cotidiana y era un metal del que el público guardaba buenos recuerdos, al menos en Gran Bretaña.

El aluminio es uno de los metales más ligeros, con una densidad de solo 2,7 gramos por centímetro cúbico (aproximadamente un tercio de la densidad del hierro). No es de extrañar que este metal se empleara en la fabricación de aviones. El Supermarine Spitfire de aluminio que derrotó a la Luftwaffe nazi en los cielos de Gran Bretaña en 1940 y 1941, y que frustró los intentos de Hitler de invadir el Reino Unido, fue un digno tributo a los logros del aluminio.

El aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre, después del oxígeno y el silicio, y es el metal más abundante. Dado que su óxido es tan insoluble, solo una cantidad reducida de este metal pasa a las aguas naturales. Una pequeña cantidad de aluminio pasa a los ríos y de ahí a los mares cada año, pero la concentración en el agua de mar es solo de unas 500 ppb, dado que se precipita hacia el fondo. Si el suelo se hace ácido y el pH cae por debajo de 4,5, el aluminio se vuelve más soluble y esto puede afectar las plantas y los cultivos, reduciendo el crecimiento de las raíces y la captación de fosfato. Esta quizá sea la razón de que se pensara que la lluvia ácida es tan dañina para las plantas.

En la cadena alimentaria entra algo de aluminio, pero la mayoría pasa por el intestino sin ser absorbido, ya que es principalmente un material insoluble. Hay algunas sales solubles de aluminio, como el citrato, de modo que existe la posibilidad de que algo de aluminio pase al torrente sanguíneo si se encuentra con ácido cítrico de los zumos de cítricos, pero no sirve para nada. El aluminio no desempeña ninguna función en el metabolismo humano, pero dada la ingesta diaria quizá no sea sorprendente que el organismo de una persona media contenga unos 60 mg.

En la vida diaria generalmente se encuentra el aluminio en forma de latas o papel, y es fácilmente reciclable. Sus compuestos también son útiles, especialmente el alumbre (que es sulfato de aluminio y potasio), el sulfato de aluminio, el hidróxido de aluminio y el óxido de aluminio. El primero de ellos se utilizó durante siglos como mordiente para teñir y para contener las hemorragias; el segundo se usa en la purificación del agua; el tercero se emplea para aliviar la indigestión y el cuarto en joyería. (Varias gemas preciosas se fabrican a partir de la forma cristalina clara del óxido de aluminio. La presencia de trazas de otros metales crea varios colores: el hierro produce el amarillo del topacio, el cobalto crea el azul de los zafiros y el cromo hace rojos a los rubíes. Todas estas gemas se fabrican ahora artificialmente de forma fácil y barata.)

En general, el ser humano ha usado el aluminio durante siglos —⁠véase el recuadro de la página 203⁠— pero ¿es posible que de ese modo haya puesto en peligro su salud mental sin querer?

Dado que el aluminio abunda tanto en el suelo, todas las plantas absorben una pequeña cantidad. Los arbustos del té absorben mucho y el alumbre se utiliza para fertilizar las plantaciones de té. El té proporciona una cantidad significativa de aluminio en la dieta de quienes prefieren esta bebida. Los alimentos vegetales con más aluminio son las espinacas (104 ppm, peso seco), la avena (82 ppm), la lechuga (73 ppm), las cebollas (63 ppm) y las patatas (45 ppm). Los alimentos procesados tienen más incluso, especialmente el queso procesado, con 700 ppm, mientras que los pasteles y bizcochos esponjosos tienen mucha cantidad ya que se utiliza el fosfato de aluminio y sodio como levadura artificial.

En la época en que comenzó la amenaza del aluminio, los alimentos podían entrar en contacto con este metal de varias formas: cazuelas, papel de aluminio, recipientes para comida, bandejas desechables y latas de bebidas. El ruibarbo cocinado en cazuelas de aluminio podía disolver parte del metal debido a su contenido en ácido oxálico. De hecho, esta era la forma clásica de limpiar esas cazuelas cuando adquirían color oscuro después de mucho uso.

Dadas todas estas fuentes del metal, quizá no resulte sorprendente que la ingesta diaria media de aluminio sea de 5-10 mg, aunque solo se absorbe una pequeña fracción, probablemente menos del 0,01 por 100. Algunos componentes de la dieta, como el silicato, el fluoruro y el fosfato, impiden su absorción formando sales insolubles. Incluso el aluminio que es soluble encuentra prácticamente imposible atravesar la pared intestinal y entrar en el torrente sanguíneo, donde las concentraciones de aluminio se miden típicamente en fracciones de partes por millón. En cualquier caso, los riñones tienen gran capacidad para eliminar el metal. En consecuencia, el metabolismo no tiene mucha necesidad de defenderse de una agresión masiva de este metal, porque en condiciones normales esto nunca pasaría. Sin embargo, en los pacientes dializados sí ocurre: el aluminio se une a una molécula de la sangre, la transferrina, y de este modo consigue entrar en el cerebro.

EL ALUMINIO EN LA HISTORIA

Ya en el siglo I, Dioscórides (hacia 40-hacia 90), médico del ejército romano, escribió el libro De materia medica, en el que recomendaba el alumbre para cortar las hemorragias y para tratar varias enfermedades de la piel, como el eccema, las úlceras y la caspa —⁠aunque en estos casos tuviera un efecto beneficioso escaso⁠—. En el mundo antiguo se obtenía el alumbre de depósitos naturales de Grecia y Turquía. Durante siglos se comercializó y exportó a través de Constantinopla, pero en la Edad Media se descubrió que también se podía fabricar a partir de arcilla y ácido sulfúrico. El descubrimiento de la alunita, una roca de sulfato de aluminio y potasio, en Tolfa, en territorios controlados por el papa, supuso el monopolio papal de la producción en Europa desde la década de 1460 en adelante. Esta industria dio empleo a 8000 hombres, produjo 1500 toneladas anuales y generó grandes ingresos para Roma.

Esta situación se mantuvo hasta que comenzó la producción inglesa de alumbre, a principios del siglo XVII, en el norte de Yorkshire, donde se descubrió un gran yacimiento de alumbre, cayendo drásticamente su precio. En Yorkshire continuó la producción durante más de 250 años. Pese a que la industria del alumbre fue la primera industria química auténtica, poco se conocía de la naturaleza del producto o del proceso de fabricación.

En los siglos XVIII y XIX, el alumbre lo utilizaron los fabricantes de papel como conservante, los médicos para cortar las hemorragias, los científicos para conservar las preparaciones anatómicas y los tintoreros como mordiente para fijar los tintes en las telas (los iones de aluminio se fijan a las fibras del tejido y el tinte se une a los iones de aluminio).

Pese a las pruebas históricas de que el aluminio no suponía un riesgo para la gente, se lanzó una campaña, con un fervor casi religioso, para acabar con cualquier posible fuente de contaminación. El aluminio se encontró en sitios más que sorprendentes, como los aditivos alimentarios. En Europa, hay cuatro aditivos de este tipo permitidos, con los números E173, E541, E554 y E556. El primero de ellos es el propio polvo del metal aluminio, que se utilizó para decorar los pasteles de color plata y para recubrir almendras azucaradas. El segundo es el fosfato de aluminio y sodio, que se utiliza como emulsificante. E554 es el silicato de aluminio y sodio y E556 es el silicato de aluminio y calcio; ambos pueden añadirse a los alimentos en polvo —⁠como blanqueantes del café, preparados para hacer pasteles, sopas de sobre⁠— para impedir que formen una masa sólida.

Menos publicidad tuvo la ingesta de aluminio a partir de ciertos tratamientos médicos, concretamente los preparados contra la indigestión y los medicamentos para la úlcera gástrica y duodenal, que estaban hechos a base de hidróxido de aluminio. Si la hipótesis del aluminio fuera cierta, entonces cabría esperar que las personas que siguieron ese tratamiento tuvieran un riesgo mucho mayor de sufrir la enfermedad de Alzheimer, pero no parece que haya sido el caso. (Dos estudios demostraron un leve riesgo, pero otro estudio no mostró ningún riesgo en absoluto.) El hidróxido de aluminio se comercializaba como suspensión coloidal o en comprimidos. La forma líquida contenía aproximadamente un 4 por 100 y estaba aromatizada con aceite de menta y sacarina; era habitual tomar hasta 100 ml diarios (en dosis de 15 ml cada 2-4 horas), lo que representa una ingesta diaria de 4000 mg. Las tabletas contenían 500 mg.

Incluso tuvo menos publicidad el uso del aluminio en la purificación de aguas, donde, como solución de sulfato de aluminio, puede purificar el agua potable, así como limpiar las aguas residuales y eliminar el fosfato que contienen. Fue el primero de esos usos el que antes puso al sulfato de aluminio en el punto de mira de los medios de comunicación en el Reino Unido, cuando el conductor de un camión cisterna cargado con este producto llegó a una planta de tratamiento de aguas local, donde no había nadie de guardia para decirle qué debía hacer. El resultado pasó a conocerse como incidente de Camelford.

Durante más de un siglo, el sulfato de aluminio se ha utilizado en el sector del agua, empleándose a gran escala como floculante y clarificador. Actúa formando un voluminoso precipitado insoluble de hidróxido de aluminio y sulfato de calcio, conocido como floculado, que atrapa la suciedad y las bacterias y precipita, dejando el agua clara como el cristal. Sin embargo, deja menos de 0,2 mg de aluminio disuelto por litro; esto supone solo 0,2 ppm, aunque este valor puede expresarse, de forma mucho más alarmante, como 200 000 ppb. (La Unión Europea y la Organización Mundial de la Salud recomiendan este nivel como el máximo permisible en el agua potable.) El agua aporta aproximadamente 0,03 mg al total de los cerca de 5 mg de aluminio que consume diariamente una persona media en la dieta, es decir, menos del 1 por 100.

El sulfato de aluminio se prepara haciendo reaccionar hidróxido de aluminio con ácido sulfúrico, y generalmente se suministra a las plantas de tratamiento de aguas como solución concentrada que se almacena en tanques subterráneos y se usa en función de las necesidades. Primero se diluye y luego se añade al agua a tratar, reaccionando con el bicarbonato de calcio que esta contiene naturalmente para formar el floculado.

En julio de 1988, en Camelford (norte de Cornwall, Reino Unido), el conductor del camión cisterna llegó a la planta de tratamiento de aguas con una carga de 20 toneladas de solución concentrada de sulfato de aluminio y, al no conocer el lugar, lo trasvasó a lo que creía que eran las instalaciones de almacenamiento. De hecho, lo bombeó directamente en la red de suministro de agua, y de este modo contaminó el suministro para 20 000 personas. El agua afectada contenía hasta 50 ppm de aluminio, aunque en ocasiones la concentración llegó a ser diez veces mayor, y algunos habitantes de la zona bebían té y café preparados con esa agua. Algunos de los afectados han llevado a cabo desde entonces una campaña para conseguir compensaciones, citando los diversos efectos nocivos que dicen haber sufrido por su causa. Hasta la fecha, ninguna de las diversas comisiones de investigación ha encontrado pruebas que respalden las opiniones de los defensores de esta causa. De hecho, un artículo del Childhood Cancer Research Group of Paediatrics, de la Universidad de Oxford, publicado en el número de mayo de 2002 de la revista British Medical Journal, demostraba que en 10 años de seguimiento la tasa de mortalidad en los habitantes de Camelford expuestos al agua contaminada fue ligeramente menor que en las zonas vecinas donde la gente no había estado tan expuesta.

La presencia de aluminio en el agua potable ordinaria supuso una revelación para muchas personas y se convirtió en un motivo de preocupación. Pronto se exigieron encuestas epidemiológicas para hallar relaciones entre la presencia de aluminio en el agua y la incidencia de enfermedad de Alzheimer (nueve de cada trece estudios publicados llegaban a esta conclusión), pese a la dificultad de evaluar el aluminio procedente de otras fuentes en la dieta. Sin embargo, quienes hacían esta campaña contra el aluminio pidieron entonces que se dejara de usar en el tratamiento de aguas, y las compañías comenzaron a acceder a sus exigencias.

No obstante, los resultados también eran dispares, dado el amplio uso del hidróxido de aluminio como tratamiento de las úlceras pépticas y de la indigestión, lo que suponía tomar hasta 3 gramos al día, cantidad que los médicos consideraban perfectamente segura. A algunos pacientes que sufrían hiperfosfatemia (exceso de fosfato en la sangre) se les recetaban dosis incluso mayores de hidróxido de aluminio porque reaccionaba químicamente con cualquier fosfato de los alimentos para formar fosfato de aluminio insoluble, impidiendo que fuera absorbido en la pared intestinal.

Los medicamentos contra la indigestión que se vendían sin receta eran Aludrox (líquido) y Actal (comprimidos). Se utilizaban como tratamiento para las molestias de estómago y, mezclados con el trisilicato de magnesio, también contrarrestaban el ardor de estómago y prevenían el estreñimiento.

Sin embargo, se identificaron otros usos del aluminio con la idea de acabar con ellos. El aluminio en forma de alumbre también se encontraba en los armarios de los cuartos de baño. Este compuesto actúa como astringente potente; detiene las hemorragias precipitando las proteínas, y a menudo se utiliza una barrita astringente en los cortes que se producen en el afeitado. Se puede usar una solución débil de alumbre para endurecer la piel y prevenir las úlceras de los pies. El cloruro de aluminio básico es un buen antitranspirante, muy utilizado en cosmética porque irrita la piel menos que el alumbre.

En 1990, la campaña contra el aluminio estaba llegando a su punto culminante cuando de repente perdió impulso: análisis químicos más sofisticados de las placas encefálicas obtenidas de víctimas de la enfermedad de Alzheimer mostraban que no contenían nada de metal. Esta investigación se realizó en Oxford en 1992 y se repitió en Singapur en 1999, en ambos casos utilizando la microscopia nuclear. Esta técnica es particularmente buena para detectar la presencia de un metal como el aluminio, pero no se pudo encontrar una cantidad significativa de aluminio en el tejido cerebral. Este nuevo trabajo fue publicado por Frank Watt y sus colaboradores en la reputada revista científica Nature, y posteriormente fue apoyado por otras investigaciones.

Watt llegaba a esta conclusión: «Los resultados, junto con el trabajo previo sobre el análisis de las placas neuríticas usando microscopía nuclear, sugieren que no existen razones para considerar al aluminio como factor etiológico de la enfermedad de Alzheimer. Es posible que los resultados de investigaciones iniciales, que utilizaron tejido tratado y en las que se ha detectado aluminio en las placas neuríticas y los ovillos neurofibrilares, se debieran a contaminación o redistribución elemental».

Era necesario hacer más investigaciones antes de que el aluminio estuviera completamente limpio de culpa. En el año 2000, un grupo de voluntarios tomaron grandes dosis de hidróxido de aluminio durante 40 días, período durante el que se controló la presencia de aluminio en la orina. Se demostró que los voluntarios excretaban el metal absorbido en tasas diez veces mayores de lo normal, y a veces hasta veinte veces mayores, pero esto no tuvo ningún efecto sobre el sistema inmunitario. La conclusión obvia era que el organismo tolera bien el aluminio, hecho que quizá no sea sorprendente si se considera que este elemento es muy abundante en el entorno natural.

Para la mayoría de la gente del Reino Unido, la mejor garantía de que el aluminio ya no supondría una amenaza llegó en 1998, cuando la popular cocinera de televisión Delia Smith recomendó las sartenes y los cazos de aluminio en sus programas, lo que hizo que las ventas de estos utensilios se dispararan. Entre bastidores, las compañías de tratamiento de aguas volvieron a incluir el sulfato de aluminio y de nuevo sigue siendo el tratamiento preferido para la purificación de las aguas. Incluso las compañías de tratamiento de aguas que pasaron a usar sulfato de hierro en lugar de sulfato de aluminio están volviendo a su antiguo método de purificación.

Así pues, ¿es seguro el aluminio? No del todo, y las personas que tienen una disfunción renal deben evitarlo. Incluso aunque el 99 por 100 del aluminio ingerido pasa por el cuerpo sin absorberse, las personas con insuficiencia renal, a diferencia de la mayoría de la gente, no puede excretar el 1 por 100 que se absorbe. El resto de la gente ya no tiene por qué temer al aluminio, aunque al envejecer quizá temamos la aparición de la enfermedad de Alzheimer. ¿Hay algo que se pueda hacer o cambiar para evitar esta enfermedad? Probablemente no. Lo más que se puede esperar es que la ciencia médica encuentre una cura, o mejor aún, algo que impida su aparición. Para que esto ocurra, es necesario comprender por completo las causas de la enfermedad. Ya existen diversas claves al respecto.

TRATAMIENTOS PARA LA ENFERMEDAD DE >ALZHEIMER

La enfermedad de Alzheimer es una dolencia que muchos sufren y con la que muchas más personas deben convivir ya que afecta a sus seres queridos. Es difícil de diagnosticar y es prácticamente imposible impedir o detener su avance. Sin embargo, están apareciendo en el mercado nuevos fármacos que pueden cambiar esta situación.

Como ya he señalado, el cambio físico más obvio que se observa en el cerebro de un paciente con enfermedad de Alzheimer es la formación de proteínas aberrantes, que son proteínas anormales porque se han plegado incorrectamente. («Plegamiento» es el término técnico para designar la forma en la que una cadena proteica se dispone en la estructura necesaria para desempeñar sus funciones en el organismo.) Las proteínas son producidas por enzimas de forma permanente, y hacen esto uniendo los aminoácidos correctos; sin embargo, las cadenas luego tienen que plegarse correctamente. Cuando las proteínas no se pliegan y adoptan su estructura correcta, las cosas empiezan a ir mal. Las proteínas anormalmente plegadas aparecen como masas de fibras enmarañadas y pueden depositarse en cualquier tejido corporal. Se las denomina más apropiadamente con el término de «fibrillas amiloides».

La selección operada por la evolución produjo vías de plegamiento de proteínas para formar estructuras útiles, pese a su natural tendencia a plegarse formando fibrillas. Cuando el organismo pierde el control sobre el plegado de las proteínas, se forman fibrillas y las consecuencias se manifiestan como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (la forma humana de la enfermedad de las vacas locas), la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Algunas víctimas de estas enfermedades pueden llegar a tener en el cuerpo kilos de fibras de proteínas mal plegadas. Evidentemente un fármaco que impidiera que esto pasara ofrecería grandes esperanzas de prevenir la enfermedad, y ya hay indicios de que algunos podrían hacer esto.

Mientras tanto, existen otros caminos para aliviar la enfermedad de Alzheimer. Los antidepresivos actúan sobre uno de los trastornos iniciales de la enfermedad, la depresión crónica, cuando los pacientes comienzan a darse cuenta de que están perdiendo el control de su mente. Los antiinflamatorios no esteroideos (AINE), como el ibuprofeno, pueden ayudar a proteger de la enfermedad de Alzheimer, porque las células cerebrales inflamadas tienden a reunirse alrededor de las placas y entonces dañan a las neuronas sanas. Se pueden comprar sin receta muchos AINE, y se usan habitualmente para tratar las cefaleas (paracetamol), los dolores musculares (ibuprofeno) o ambos (aspirina). Un AINE natural es la curcumina, derivada de la cúrcuma, una especia del curry.

Las especies de oxígeno reactivo pueden dañar las células y destruirlas, y a medida que el cuerpo envejece le resulta más difícil eliminar estas sustancias químicas naturales. La sordera en la vejez se debe a especies de oxígeno reactivo, y el grado de pérdida de la audición da una idea de hasta qué punto puede encargarse el organismo de su eliminación. Existen algunas pruebas de que las vitaminas antioxidantes son beneficiosas, y si están en escasa cantidad en la dieta ello podría exacerbar la enfermedad de Alzheimer.

La enfermedad de Alzheimer afecta a las partes del cerebro que son ricas en acetilcolina, un mensajero químico producido por una enzima llamada colinaacetiltransferasa. Cuando la acetilcolina ha realizado su función debe ser eliminada, y esto lo hace otra enzima, la acetilcolinesterasa. El peligro es que a medida que el cerebro envejece esta enzima sigue siendo eficaz en la eliminación de la acetilcolina, pero la colinaacetiltransferasa pierde lentamente su capacidad de producirla. En la mayoría de la gente esto no es un problema porque el organismo puede producir más acetilcolina de la que realmente necesita, aunque para algunas personas la velocidad de pérdida llega a un punto crítico y entonces no hay suficiente acetilcolina para hacer todo lo necesario. Hace unos treinta años, en 1976, se estableció una relación entre las concentraciones reducidas de acetilcolina y el comienzo de la enfermedad de Alzheimer.

Un objetivo obvio de la investigación farmacológica ha sido encontrar sustancias químicas que puedan bloquear la enzima que degrada la acetilcolina. Esta línea de investigación ha producido algunos fármacos útiles, y, aunque pueden frenar el avance de la enfermedad, son incapaces de detener por completo el deterioro de la capacidad cerebral para producir acetilcolina, de modo que finalmente sus efectos desaparecen.

Los fármacos diseñados para detener e incluso prevenir la enfermedad de Alzheimer se pueden estudiar en una cepa especial de ratones diseñados mediante ingeniería genética para que acumulen placas de amiloide en el cerebro. El primer fármaco ideado específicamente para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer fue la tacrina, aprobada para su uso en Estados Unidos en 1993, pero no comercializada en el Reino Unido debido a sus graves efectos secundarios. La compañía japonesa Eisai produjo una versión mejor, el donepezilo. Se comenzó a comercializar en Estados Unidos en 1996 y en el Reino Unido en 1997; tras él vendría la rivastigmina, en 1998. La tacrina y el donepezilo son tratamientos para la enfermedad de Alzheimer leve y moderada, pero la rivastigmina incluso parece aumentar la concentración de acetilcolina en las partes del cerebro más afectadas por la enfermedad.

Mejor aún es la galantamina, lanzada al mercado en el año 2000. Este fármaco fue descubierto en los bulbos de las campanillas de las nieves y los narcisos. Mejora la actividad mental y contrarresta las dificultades conductuales. En algunas personas que toman galantamina no solo se frena la enfermedad, sino que incluso aparecen signos de recuperación. La galantamina no solo bloquea la degradación de la acetilcolina, sino que también estimula los receptores de la nicotina en el cerebro, lo que a su vez estimula a las neuronas para que liberen más acetilcolina. También se cree que la nicotina protege de la enfermedad de Alzheimer, porque puede imitar los efectos de la acetilcolina. Los fármacos más recientes van también por ese camino; especialmente prometedores son los que estimulan los receptores de la nicotina. Todavía se los denomina con simples números de código —⁠como GTS-21, SIB-1553A y TAK-147⁠—, aunque algunos ya tienen nombres genéricos, como nefiracetam y huberzina; esta última se extrajo por vez primera de un musgo, Huperzia serrata.

Otra línea de investigación se ha centrado en contrarrestar la toxicidad no del aluminio, sino del cobre. Se ha observado que el cobre en la sangre hace que empeore la enfermedad de Alzheimer. Este metal es esencial para todas las células del organismo, pero evidentemente no debe haber demasiado. El clioquinol puede reducir la cantidad de cobre libre en el organismo, haciendo que sea más fácil eliminarlo; estudios realizados en ratones con enfermedad de Alzheimer muestran que incluso puede eliminar las placas de sus cerebros. Algunos metales atraerían los péptidos amiloides y de ese modo iniciarían la formación de placas. El zinc parece tener esta capacidad, y el clioquinol también se une a este metal y lo inactiva.

La estrategia más prometedora en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer sería prevenir la formación de proteínas amiloides, lo que impediría los efectos en cascada de la formación de ovillos que conduce a la inflamación, la destrucción neuronal y los síntomas de la enfermedad. Un equipo dirigido por Mark Pepys (Royal Free & University College Medical School, Londres) encontró que un derivado de una molécula simple, pirrolidina-2-ácido carboxílico, puede disolver las fibrillas amiloides reaccionando con un componente del suero del que dependen para mantenerse estables. La molécula reacciona con este y lo elimina a través del hígado, y las fibrillas, carentes de protección, comienzan a degradarse. El equipo publicó sus descubrimientos en el año 2002 en la revista Nature[47].

El principio activo se descubrió cuando Pepys analizaba miles de moléculas de la colección de la empresa farmacéutica Roche para ver si se unían al componente del suero. El compuesto con el código Ro-15-3479 dio resultados positivos y, sabiendo esto, Pepys ideó un compuesto similar que fue incluso más eficaz: CPHPC[48]. No era tóxico, se toleraba bien y en dosis bajas era muy potente eliminando el componente sérico del torrente sanguíneo. Cuando la concentración de este componente cae, se registra el descenso y el componente sérico que protege los depósitos de amiloide se disuelve entonces en el torrente sanguíneo, exponiendo por consiguiente a los depósitos al ataque de enzimas que reciclan proteínas. Los ensayos en ratones fueron tan satisfactorios que CPHPC se probó pronto en pacientes humanos en fases terminales de la enfermedad de Alzheimer; también se comprobó que tenía un efecto beneficioso aunque no pudiera salvarlos.

Por último, en el número de mayo de 2002 de la revista Nature Neuroscience, un equipo dirigido por Kelly Bales (Eli Lilly Research Laboratories) publicó un artículo en el que refería que una inyección única de un anticuerpo llamado m266 también mejoraba la memoria de ratones con enfermedad de Alzheimer. Todavía no se sabe si esto ocurrirá también en los seres humanos.

Actualmente se dispone en Estados Unidos de un análisis de orina. AlzeimAlert detecta la proteína aberrante neural, que está presente solo en las personas que padecen la enfermedad, y cuya concentración aumenta a medida que esta avanza y mueren las células nerviosas. La empresa farmacéutica Nymox fabrica la prueba, que implica tomar una muestra de 50 ml de orina y remitirla para su análisis a los laboratorios de la compañía, situados en Nueva Jersey. El coste es de 295 dólares y los resultados se conocen en cinco días laborables a partir de la recepción de la muestra. Esta empresa afirma tener una tasa de éxito del 90 por 100 en la detección de la enfermedad.

Ahora existen razones más que suficientes para pensar que la enfermedad de Alzheimer será una enfermedad prevenible, e incluso tratable, en el transcurso de la vida de los lectores de este libro. Esto puede tener un efecto secundario en un sentido aún insospechado: los fumadores recalcitrantes que se escudan en la nicotina para librarse de la enfermedad de Alzheimer ya no tendrán excusas para continuar con este hábito.

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POLÍMEROS DISFRAZADOS

Este capítulo se dedica a cuatro polímeros (véase el Glosario) que desempeñan diversas funciones en nuestra vida, aunque probablemente no pensemos que los productos que contienen proceden de la industria química: pañales desechables, goma de mascar, asfalto silencioso y discos compactos. Los polímeros en los que se basan son el ácido poliacrílico (conocido también como poliacrilato), el SBR (abreviatura de styrene butadiene rubber, caucho de estireno-butadieno), el SBS (abreviatura de styrene butadiene styrene, estireno-butadieno-estireno) y el policarbonato.

Quizá llegue un día en el que los nombres de esos materiales sean tan familiares como los de otros polímeros presentes en la vida cotidiana, como el nailon, el poliéster, el PVC y el teflón, y quizá se sigan usando cientos de años. Lo que resulta cuestionable es si las industrias que los fabrican perdurarán, porque cada vez son más los afectados por la quimifobia. Este es un tema que se tratará en el siguiente capítulo. De momento, explicaré la contribución de esos cuatro polímeros en nuestras vidas y el porqué de su gran éxito.

PRENDAS ÍNTIMAS DESECHABLES[49] Y POLÍMEROS SUPERABSORBENTES

Aunque prefiramos no pensar en la eliminación de residuos del cuerpo humano, esto es un problema para las personas que tienen escaso o nulo control sobre ellos: bebés, mujeres con la menstruación, personas con incontinencia, y quizá hasta los astronautas. Gracias a un polímero bastante sorprendente, todos ellos pueden llevar una vida más confortable.

Una madre puede estar encantada de alimentar a su bebé, pero probablemente no sienta así cuando le cambia el pañal, y su padre incluso menos. A lo largo del día, un bebé elimina unos 500 ml de orina y de 10 a 50 gramos de heces. La cuestión de cómo lidiar con estos desechos no se tiende a comentar en la sociedad educada, ni siquiera en la maleducada. Tampoco es un tema relevante en los registros históricos. La cuestión que los escritores han preferido ignorar a lo largo del tiempo, los químicos la han afrontado, logrando una solución que los padres modernos utilizan ahora: el pañal desechable. Sin embargo, la solución a este problema ha originado otro, como se verá, aunque los químicos están trabajando para resolverlo también.

En las sociedades primitivas que vivían en climas templados o fríos era necesario cubrir a los bebés para mantenerlos calientes; surgía entonces el problema de enfrentarse al modo, en cierto modo aleatorio, en que orinaban y defecaban. Se emplearon todo tipo de materiales naturales para lidiar con las heces y la orina. Probablemente, los esquimales eran quienes tenían más difícil encontrar materiales adecuados para utilizar, pero resolvieron el problema con el musgo, con el que rellenaban los pañales de piel de foca. En regiones menos remotas, las madres usaban hierba o heno dentro de una piel suave como la del conejo, mientras que en ciudades y pueblos se usaban pañales de tela, a pesar de que era necesario lavarlos con frecuencia y había que cambiarlos cada vez que el niño los ensuciaba o mojaba, si se quería minimizar el riesgo de dermatitis del pañal.

Con la Revolución Industrial llegaron mejores materiales, y especialmente paños de felpa de algodón baratos que eran buenos pañales absorbentes. Limpiar, lavar y secar esos paños se convirtió en la principal tarea a la hora de criar un niño. Las cosas solo mejoraron algo en los años cuarenta con la introducción de las bragas y los calzoncillos de plástico para cubrir el pañal y evitar el filtrado, y con el papel higiénico suave, que se colocaba dentro del pañal para contener los excrementos y tirarlos luego al inodoro. Esos años también fueron testigos de la aparición de los primeros pañales desechables, que consistían en gruesas bolitas de papel higiénico dentro de una cubierta de plástico exterior, pero su capacidad era tan reducida que solo tenían capacidad para una emisión de orina. No fueron populares ni tuvieron éxito comercial.

En 1961 la empresa estadounidense Procter & Gamble lanzó los Pampers, que contenían fibras de celulosa obtenida de la pulpa de madera, y eran mucho más absorbentes. Sin embargo, eran bastante voluminosos, tanto que los médicos se quejaban de que su tamaño podía forzar la separación de las piernas del niño, y advertían que esto podía afectar al desarrollo de los huesos. Como réplica a estas críticas, en 1976, la compañía estadounidense Kimberly Clark comercializó los Huggies, unos pañales con forma de reloj de arena (aunque hoy se piensa que aquellos pañales tan voluminosos incluso pudieron ser beneficiosos ya que fomentan que las articulaciones de la cadera crezcan más fuertes).

La retención del líquido se realiza en el centro del pañal absorbente. Los materiales que absorben y retienen agua pueden hacerlo atrayendo el agua hacia átomos cargados eléctricamente (iones) o formando un tipo de enlace débil con el agua, el denominado puente de hidrógeno (véase el Glosario). El agua tiene bastante tendencia a formar enlaces de hidrógeno, y es atraída hacia los numerosos átomos de oxígeno presentes en la celulosa; esta tiene varios oxígenos portadores de hidrógeno y ellos también pueden formar puentes de hidrógeno con el agua. Por esta razón la celulosa absorbe agua fácilmente, y se utiliza en forma de papel para pañuelos, rollos de papel higiénico, papel de cocina y en forma de muletones y manteles para cubrir las mesas, toallas de manos y toallas de baño. Esto explica por qué el algodón sirve para hacer pañales desechables excelentes. Incluso el serrín, que básicamente es celulosa, se utilizó en lugar de esta como material absorbente en las antiguas compresas para la incontinencia.

Aunque el agua se aferra a la celulosa mediante puentes de hidrógeno, estos no son muy fuertes y se pueden romper fácilmente, con lo que el agua se libera de nuevo. En consecuencia, el agua absorbida puede pasar fácilmente a otras cosas con las que la celulosa humedecida esté en contacto, como la piel. Si un niño permanece con un pañal tradicional sucio o húmedo durante demasiado tiempo, el resultado es invariablemente la dermatitis del pañal, que se manifiesta por enrojecimiento, irritación y erosiones de la piel, con el consiguiente dolor. Se puede tratar aplicando aceites o lociones, pero la enfermedad puede curarse con lentitud, porque el niño debe llevar pañales, que de nuevo se mojarán y ensuciarán.

Hoy día es rara la dermatitis del pañal gracias, sobre todo, a los pañales desechables, que hacen que el cambio del pañal sea rápido, fácil e higiénico. Para la mayoría de los padres, la principal desventaja es su precio: el coste medio en pañales hasta que el niño aprende a hacer solo sus necesidades es de unas 2000 libras (3000 dólares).

En los años ochenta apareció un tipo radicalmente nuevo de pañales desechables, que revolucionaría este mercado. El polímero superabsorbente (SAP) reemplazó a las gruesas bolas de pulpa de fibra, haciendo que los pañales fueran más finos y proporcionados, con capacidad de absorber grandes cantidades de líquido. El polímero superabsorbente había demostrado su valor revolucionando el mercado de la higiene femenina, reemplazando los paños higiénicos por discretas compresas. Pronto se añadieron a los pañales las tiras de Velero, haciendo que la operación del cambio de pañales fuera mucho más fácil. Un pañal podía absorber varias emisiones de orina y, cuando el bebé ensuciaba el pañal, simplemente se quitaba, se enrollaba y se tiraba. Su último destino era la incineración o el vertedero, dependiendo del sistema de recogida y tratamiento de basuras. Antes de estudiar con más detalle este preocupante problema, examinaré la química que esconde el pañal.

El polímero superabsorbente es un polímero bastante notable que puede absorber grandes cantidades de agua, hinchándose al hacerlo. Los 10 gramos de ácido poliacrílico del interior del pañal pueden absorber cincuenta veces su peso de agua, o treinta veces su peso si se colocan bajo una presión equivalente a la que ejerce el niño cuando está sentado.

El ácido poliacrílico fue registrado por primera vez en una revista científica alemana, bajo el nombre de Kunststoffe (esto es, «materiales sintéticos»), en 1938. Esto reflejaba la investigación de un químico, W. Kern, que había polimerizado una solución acuosa de ácido acrílico y obtuvo el polímero. Se puede producir un polímero modificado partiendo del ácido acrílico parcialmente neutralizado, de forma que en la solución haya grupos ácidos y grupos de acrilato de sodio; el producto es el útil poliacrilato (véase polímeros en el Glosario). Como resultado, algunos de los grupos unidos a las cadenas de carbono son grupos salinos, que son iónicos, y esto incrementa en gran medida la capacidad del polímero para absorber agua, por las razones que se explican más adelante.

En el producto comercial, el polímero incluye también una pequeña cantidad de un agente reticulante, que es necesario para hacer que el polímero sea insoluble en el agua. (Cuanto más reticulante hay, más insoluble se vuelve el polímero, pero cuanto más insoluble es, se vuelve menos capaz de hincharse, y por lo tanto de absorber agua.)

Las patentes para los pañales superabsorbentes y productos médicos a base de polímeros superabsorbentes datan de 1968, pero no fue hasta principios de los años ochenta cuando el primer pañal desechable con polímero superabsorbente fue comercializado en Japón, donde tuvo un éxito inmediato. En 1984 se pusieron a la venta en Estados Unidos y un par de años después aparecieron en Europa. Ahora se venden en todo el mundo, hasta el punto de que consumen gran parte de los 3 millones de toneladas de polímero superabsorbente que se producen cada año. (Estados Unidos fabrica cerca de 20 000 millones de pañales desechables al año.) Otra salida para el polímero superabsorbente son los productos para la incontinencia de los adultos, un sector de crecimiento muy rápido, y las compresas para la higiene femenina.

Muchas compañías químicas fabrican el polímero superabsorbente. El mayor fabricante es BASF, con un cuarto de la producción mundial; la cuota de Estados Unidos es del 40 aproximadamente y la de Europa del 30 por 100. La mayoría de los polímeros superabsorbentes deben producirse cerca de las zonas donde se sintetiza el ácido acrílico, porque esta materia prima es muy reactiva y tiende a desaparecer a gran velocidad, incluso aunque se le añadan inhibidores especiales para conservarlo. Por eso hay plantas de producción de polímero superabsorbente en todo del mundo; la mayor de ellas puede fabricar más de 500 000 toneladas al año, aunque la mayoría tienen una capacidad diez veces menor.

El poliacrilato tiene otros usos. Si se mezcla con caucho, produce un material que puede usarse como sellante para impedir la entrada de agua en una estructura. A medida que absorbe el agua se hincha, y esto fuerza a los polímeros del caucho a apretarse, generando una membrana estanca que impide la penetración posterior de agua. Las paredes del túnel del Canal de la Mancha están protegidas de esta manera. La cinta flexible estanca que se pone alrededor de las tuberías que gotean tiene una composición similar.

Los gránulos de polímero superabsorbente se utilizan para contrarrestar la humedad de guardarropas y armarios, donde la alta humedad puede originar malos olores, y en los cubos de basura de las cocinas, donde pueden crecer los microbios. Cuando el polímero superabsorbente se ha saturado del todo, se puede calentar en el horno para que elimine el agua absorbida y utilizarlo una y otra vez. Un uso muy diferente se da en la horticultura. Un puñado de gránulos de polímero superabsorbente se mezcla con el abono vegetal en el que se plantan las semillas o los esquejes, y esto garantiza que se va a retener más agua, por lo que crecerán mejor. Se comercializan diversos productos para situaciones en las que es probable que el aprovisionamiento de agua sea irregular o limitado, como en jardineras y cestas colgantes para plantas. Estos usos del polímero superabsorbente son relativamente menores en comparación con el mercado de los pañales desechables.

Un pañal desechable tiene cuatro componentes:

El forro que va pegado al cuerpo, confeccionado con un tejido de polipropileno porque tiene un tacto suave en contacto con la piel. Esta capa también tiene dos alas longitudinales, que actúan como barrera para impedir las fugas de orina.

La zona de captación, que está diseñada para dispersar la orina desde su punto de impacto. Esta capa está hecha de celulosa o de una mezcla de polímeros.

La capa absorbente, de suma importancia, consistente en una mezcla de polímero superabsorbente dispersada en una pelusa de celulosa, todo ello contenido en una capa de papel tissue.

La cubierta exterior, también realizada con polipropileno impermeable, con un tacto similar a un tejido. Esta capa también está dentro de las cintas elásticas que aprietan el pañal, y también las que rodean las piernas del bebé, impidiendo que el exceso de orina salga y manche la ropa del bebé o la ropa de cama. Esta capa exterior puede permeabilizarse también gracias a millones de agujeros diminutos; así puede circular el aire para que disminuya la atmósfera húmeda del interior del pañal, lo que ayuda a mantener más seca la piel del bebé.

El polímero superabsorbente funciona según el principio de la ósmosis (véase el Glosario), por el que el agua tiende a moverse a través de una membrana desde una solución menos concentrada hacia una más concentrada, hasta que las concentraciones de ambos lados sean iguales, momento en el que cesa la ósmosis. El agua se mueve hacia dentro del polímero superabsorbente en un intento sin éxito de diluir la concentración de iones de sodio y de acrilato, y si es agua pura lo que contacta con el polímero superabsorbente, este será capaz de absorber una cantidad de agua equivalente a tres mil veces su peso, dando lugar a un gel incoloro. En un pañal esto no ocurre, porque la orina no es agua pura, sino que se asemeja más a una solución salina al 1 por 100. Cuando el agua se transfiere al polímero superabsorbente, la orina en sí se concentra más, hasta que se alcanza el equilibrio; esta es la razón por la que un pañal absorbe, en el mejor de los casos, solo cincuenta veces su peso de orina, pero esto es más que suficiente.

Como era de esperar, los pañales desechables no eran aceptables para ciertos grupos ecologistas que preveían el problema de su eliminación. Sin embargo, hicieron campañas en su contra de otras formas. En septiembre de 2000, un titular típico de los periódicos de toda Gran Bretaña y Estados Unidos fue: «Los pañales desechables causan infertilidad masculina»; las historias se basaban en un artículo publicado en Archives of Disease in Childhood, en el que se informaba de las investigaciones de un equipo dirigido por el profesor Wolfgang Sippel, del Departamento de Pediatría de la Universidad de Kiel (Alemania). En este estudio de 48 niños que usaban pañales desechables se encontró que, por término medio, la temperatura en el escroto era un 1 °C mayor que en los niños que llevaban pañales lavables de tejido de algodón.

La producción de espermatozoides es inversamente proporcional a la temperatura de los testículos, esto es, cuanta más temperatura hay menos desarrollados y móviles son los espermatozoides, lo que permitió especular a los investigadores sobre si los niños que llevaban pañales desechables podrían sufrir problemas más tarde. En los medios de comunicación, esta investigación también se relacionaba con el tan sonado descenso de la fertilidad en los varones occidentales en la segunda mitad del siglo XX. Evidentemente, de ser correcta la teoría lo mejor sería prohibir los pañales desechables lo antes posible.

Estas alarmantes historias de los periódicos aumentaban la preocupación de los padres sobre la capacidad de engendrar de sus hijos varones, y esto hizo que el artículo fuera de interés periodístico. Dado que había aparecido en una revista solvente, tenía que ser revisado por otros pediatras reputados antes de su publicación, de modo que no había que rechazarlo simplemente por alarmista. Indudablemente, el uso de los pañales desechables hacía que la temperatura aumentara 1 °C alrededor de la zona genital de los varones. Esto podría parecer lógico, porque en la época en que se realizó el estudio, la hoja posterior de un pañal desechable no solo era impermeable, sino que también conservaba eficazmente el aire húmedo y caliente. Los niños que llevaban pañales de algodón no experimentan este efecto, siempre que sus madres no les pongan braguitas de plástico sobre el pañal. Con una circulación de aire más libre, habría un mecanismo por el que el aire más frío se movería en la zona del pañal.

El segundo ataque a los pañales desechables se debería haber tomado más en serio, y provenía de quienes estaban preocupados porque no eran biodegradables, lo que significaba que los pañales usados que iban al vertedero podían tardar siglos en descomponerse. Por lo tanto, se debería favorecer el uso de pañales de algodón reutilizables, porque reducen la cantidad de tales residuos. En algunos lugares eran bienvenidos e incluso recomendados, a pesar de que esos análisis ecológicos habían mostrado que suponían poco beneficio en cuanto al consumo total de energía y al uso de recursos.

Más seria era la crítica de que los pañales desechables dependían de la industria petroquímica, y por ello derivaban en última instancia de combustibles fósiles, lo que a largo plazo los haría insostenibles.

Estos son los retos que se deben afrontar. ¿Se pueden producir pañales desechables que sean biodegradables y provengan de fuentes renovables? La respuesta es sí, aunque los intentos iniciales para conseguirlo tuvieron un éxito limitado.

La abogada sueca de cuarenta y dos años Marlene Sandberg, madre de dos niños pequeños, vio que los pañales desechables existentes podían fabricarse de una forma mucho más aceptable desde el punto de vista ecológico, y fabricó unos que se vendían bajo la marca «Nature Boy & Girl». Estaban hechos en un 70 por 100 a partir de recursos biodegradables y renovables: el algodón era la fibra de la capa absorbente, y las capas exteriores plásticas provenían de un polímero biodegradable derivado del maíz. Por supuesto, los pañales aún tenían algo de polímero superabsorbente, pero mucho menos que los pañales desechables convencionales. Aunque este avance fue bienvenido, esos pañales todavía eran considerados como algo horrible por la Red de Mujeres Ecologistas (Women’s Environmental NetWork), cuya portavoz había expresado que «un pañal desechable, independientemente de su composición, contribuye a mantener el gran problema de los residuos». Además, los fabricantes establecidos de pañales desechables descartaban las afirmaciones de Sandberg y mantenían que, si los pañales de ella acababan en un vertedero, no iban a desaparecer. Decían que los pañales de Saunders tenían más que ver con la habilidad de comercialización que con la ciencia, y en cierto modo estaban en lo cierto.

No hay razón por la que, algún día, todos los componentes de un pañal desechable no provengan de recursos renovables. Entonces podrán ser biodegradados en tanques para la producción de metano, o se podrán utilizar para hacer fertilizantes o incluso quemar en incineradoras para generar calor, aunque dado su gran contenido en agua este método de eliminación sería menos probable. Otra solución para la eliminación de los pañales desechables se probó en California, en la ciudad de Santa Clarita, donde existe un programa de recogida de pañales usados. En la planta de reciclaje se esterilizan y se separa el papel y el plástico en una unidad con una capacidad de procesamiento de una tonelada por hora. La pulpa se utiliza para fabricar papel, y el plástico para hacer muebles y tarimas para el exterior.

Una compañía mexicana, Absormex, afirma que su pañal Natural Baby Supreme es completamente biodegradable, y dice que ha conseguido esto añadiendo una sustancia a las capas plásticas que fomenta su descomposición por la luz solar, el calor o la acción mecánica. De hecho, son tan sensibles a los rayos ultravioleta del sol que deben venderse en envases que los protejan de los rayos ultravioleta.

Mientras tanto, los químicos siguen mejorando los pañales desechables existentes. Un problema con el polímero superabsorbente era que no siempre lograba absorber toda la orina, porque sus partículas pueden formar una capa impermeable en el exterior de las partículas, impidiéndoles que funcionen adecuadamente. Este problema se solucionaría creando un polímero superabsorbente con una zona superficial mejor que sea menos propensa a gelificarse pronto. Otra versión de polímero superabsorbente puede llegar pronto al mercado: se basa en el gel de polimetacrilato, que no solo es mejor absorbente que los geles de poliacrilato, sino que también actúa como desodorante, lo que es un factor clave en el cuidado de los ancianos.

Otras compañías están trabajando también para encontrar modos de neutralizar el maloliente tiol que está presente en la orina y le da su olor característico.

GOMA DE MASCAR: HIDROCARBUROS POLIMÉRICOS: 1

La goma de mascar se fabricaba en tiempos a partir de fuentes completamente naturales; hoy día depende de materiales sintéticos, y, como resultado, no solo es un producto mejor, sino también mucho más sano.

La comunicación entre personas que se encuentran cara a cara utiliza no solo la palabra hablada, sino también los gestos, el lenguaje corporal… y el olor. Nada interfiere más con el deseo de continuar una conversación que la halitosis. ¿Qué se puede hacer para prevenir o remediar esta situación? Una respuesta es enjuagarse la boca con algún colutorio, pero esto puede ser impracticable durante la jornada laboral. Otra posibilidad es ayudar a que la boca se refresque a sí misma masticando alguna goma.

Algunos olores provienen de los alimentos que ingerimos, como las cebollas o los ajos: las moléculas de azufre que contienen se expelen con el aliento. Esta situación puede durar unas pocas horas, y generalmente somos nosotros mismos quienes nos damos cuenta de ello. Sin embargo, si esas moléculas están generadas por bacterias bucales que se alimentan de residuos de comida, o que se encuentran en las caries dentales o en las encías enfermas, es posible no ser conscientes de su presencia, del mal aliento, ni de que pueden estar afectando gravemente la vida profesional o social.

La higiene bucal forma parte del aseo diario. Aunque la gente se lave los dientes e incluso use un colutorio después del desayuno, es posible que esto no proporcione la protección necesaria durante todo el día. La forma más simple de refrescar el aliento es mascar chicle. Esto no solo da su olor mentolado al aliento, sino que elimina partículas de alimentos y bacterias de los dientes, y al estimular la producción de saliva, la boca se lavará.

La goma de mascar moderna puede ser el sofisticado producto de la química alimentaria, pero todavía está lejos del ideal —⁠un problema importante es el deterioro de los entornos urbanos por la goma de mascar eliminada⁠—. En el año 2000, un estudio de los pavimentos y calzadas de la principal vía comercial de Londres, Oxford Street, mostró que había más de un cuarto de millón de unidades de goma de mascar pegadas en ella. El gobierno de Singapur prohibió la goma de mascar en 1992 porque estaba interfiriendo con los cantos de goma de las puertas correderas de los trenes del metro. (Levantaron la prohibición parcialmente en 2002, permitiendo que la goma de mascar sin azúcar se vendiera en farmacias, si un médico o un dentista la había recetado.) La goma de mascar se pega tan bien al asfalto y al caucho porque es un caso de atracción entre iguales: el asfalto, el caucho y la goma de mascar están hechos de hidrocarburos poliméricos.

LA QUÍMICA DE LA SALIVA

Una persona sana normal secreta medio litro (500 ml) de saliva al día. La tasa a la que las seis glándulas salivares la producen varía desde 0,3 ml por minuto cuando el cuerpo está descansando, hasta 5 ml por minuto cuando se empieza a mascar chicle, aunque esta cifra cae hasta 1,5 ml por minuto al cabo de 20 minutos.

La saliva es un 99,5 por 100 agua, pero los productos químicos disueltos en el restante 0,5 por 100 desempeñan un papel crucial en la salud bucodental, así como la función obvia de proporcionar las enzimas digestivas. Los productos químicos de la saliva consisten en moléculas orgánicas, iones inorgánicos y macromoléculas.

Las moléculas orgánicas son, en orden decreciente según cantidades relativas: ácidos grasos, urea, aminoácidos libres, ácido úrico, lactato y glucosa. Sus respectivas proporciones reflejan aproximadamente las del plasma, aunque en concentraciones mucho menores.

Los iones inorgánicos son, de nuevo en orden de importancia decreciente: cloro, potasio, sodio, fósforo, bicarbonato, calcio y magnesio. El calcio y el fósforo son esenciales para mantener los dientes en buenas condiciones, porque el esmalte dental es fosfato de calcio; de este modo, la saliva ayuda a reparar los dientes. El pH de la saliva es efectivamente neutro (pH = 7), y está diseñado para promover la remineralización del esmalte dental. Esto lo puede hacer siempre que no llegue a ser menor de 5,5, que es el punto en el que comienza una desmineralización leve.

Las macromoléculas son proteínas, glucoproteínas, anticuerpos y lípidos, más las enzimas amilasa, peroxidasa y lisozima (que es un antibacteriano). El número de proteínas detectadas en la saliva ha aumentado considerablemente en los últimos años y ahora conocemos cincuenta, a pesar de que todavía no están claras algunas de sus funciones.

La ausencia de saliva se denomina xerostomía, y es el síntoma de muchas enfermedades, y también es un efecto secundario de algunos fármacos comunes. La goma de mascar es un remedio ideal.

En teoría sería posible fabricar una goma de mascar que no desfigure los lugares públicos. Una respuesta obvia al problema sería hacer que fuera comestible, de forma que cuando al terminar de masticarla pudiéramos tragarla discretamente, en vez de escupirla y tirarla al suelo. Otra alternativa sería fabricarla de modo que fuera biodegradable, aunque esto probablemente sería difícil, porque debe permanecer inalterable en la boca cuando está expuesta a la saliva y a las enzimas digestivas, y por otro lado debe ser susceptible a otras enzimas del entorno. Sin duda, los departamentos de limpieza públicos tendrán que continuar luchando con el problema, porque la goma de mascar es particularmente persistente.

La humanidad ha mascado goma durante miles de años. Evidentemente, las gomas que utilizaba debían provenir de árboles, de donde rezumaba cuando se arañaba la corteza. En 1993, Bengt Nordqvist, del Consejo Nacional Sueco de Antigüedades, trajo la pieza más antigua de goma de mascar ya masticada, que descubrió cuando estaba investigando una vivienda prehistórica, una cabaña de 9000 años de la isla de Orust. Que era goma de mascar quedaba demostrado por el hecho de que todavía se notaban marcas de dientes. La goma era la resina de un abedul, en cuyo caso no era demasiado diferente de algunas modernas gomas de mascar sin azúcar porque podía, como estas, ser endulzada con xilitol, cuyo nombre más común es el de azúcar de abedul. Era más que probable que un adolescente de la Edad de Piedra hubiera escupido esa goma de mascar, porque las marcas de sus dientes indicaban que estos estaban en buen estado.

Los antiguos griegos ciertamente masticaban goma. En el siglo I, el médico Dioscórides recomendaba mascar goma de lentisco por sus poderes curativos. Esta goma era la resina aromática que exudaba por los cortes hechos en la corteza del lentisco (Pistacia lentiscus), arbusto natural de la zona del Mediterráneo, que se desarrolla bien en zonas costeras y particularmente en las islas griegas. En la época de los romanos, la producción de resina de lentisco era la exportación exclusiva de la isla griega de Kios, aunque la mayoría se utilizaba para hacer barniz. En los meses de verano, al lentisco se le hacían multitud de incisiones verticales, por las que manaba la savia que se endurecía lentamente para formar gotas ovales del tamaño de guisantes. Esas gotas se recolectaban cada quince días entre junio y septiembre.

El hábito moderno de mascar chicle puede remontarse hasta los indios de Nueva Inglaterra, quienes masticaban la resina de la pícea, que también se obtenía de los cortes y hendiduras realizados en su corteza. A principios de 1800, los colonos americanos habían adquirido el hábito de mascar goma, y en 1848 John Curtis (Bangor, Maine) comenzó a venderla bajo el nombre comercial de «Pura goma de pícea del Estado de Maine». Dos años después, se mudó a Portland y cambió el nombre de su goma por American Flag. También fabricó una goma de mascar a partir de cera de parafina y azúcar, que vendió bajo nombres como goma de mascar Sugar Cream y goma de mascar White Mountain.

El mayor avance llegó con la introducción del chicle, una goma de látex procedente del chicozapote (Achras zapota), que crece en los bosques de Yucatán, Guatemala y otras regiones de Centroamérica. Los estadounidenses solo redescubrieron la goma de mascar de la que antaño disfrutó la gente de la civilización maya, que floreció hasta el año 800.

La tradición cuenta que el general Antonio López de Santa Anna (1797-1876), antiguo presidente de México, llevó algo de chicle a Nueva York y se lo dio a un fotógrafo de Staten Island llamado Thomas Adams, sugiriendo que se podía utilizar como sustituto del caucho. Demostró que era inviable para este uso, pero Adams decidió que podía utilizarse como goma de mascar y, junto con su hijo de doce años, Horatio, la convirtió en tiras y la comercializó como Adams New York Chewing Gum, vendiéndola a 1 centavo por tira. Corría el año 1871. El chicle era una goma de mascar ideal; era suave y elástico al mascarlo y además retenía muy bien los sabores. Fue el principal ingrediente de la goma de mascar durante cincuenta años, hasta que fue desplazado en los años cuarenta por los polímeros sintéticos. La desventaja del chicle era que tenía que ser recolectado de árboles que crecían en la selva. El árbol no se prestaba a su cultivo en plantaciones, a pesar de los intentos que se hicieron.

Estados Unidos importó en un momento dado siete mil toneladas de chicle al año desde Centroamérica, pero hoy se importan menos de doscientas toneladas. Quizá sea mejor así: la recolección solo se puede hacer en árboles que tengan como mínimo veinte años, y aun así solo rinden cerca de un kilo de goma por cada hendidura y únicamente puede hacerse cada tres o cuatro años. La savia fluye mejor por la noche y a primera hora de la mañana. La savia se recoge y se calienta, lo que hace que se polimerice formando una masa pegajosa cuando se echa dentro de moldes de madera para que se enfríe y endurezca. La recolección del chicle está llena de peligros no solo por las serpientes venenosas que viven en la selva, sino también por la mosca del chicle; esta pone sus huevos en la nariz y en las orejas de los hombres que hacen las hendiduras del árbol; cuando se convierten en larvas, se alimentan de la carne y producen deformidades faciales. Además, la goma se vende a dos dólares el kilo, y supone un porcentaje muy reducido del valor de la goma de mascar que antaño se fabricaba con ella.

La goma de mascar moderna está hecha de polímeros sintéticos elásticos (elastómeros), que son todavía un componente menor, por lo menos en términos de lo que se paga por ellos. El precio de un paquete de goma de mascar se distribuye de la siguiente manera: materias primas, 20 por 100; fabricación, 25 por 100; distribución, 10 por 100; ventas y promoción, 30 por 100; beneficio, 15 por 100.

Además del chicle, las gomas naturales que fueron usadas en tiempos provenían principalmente de plantas tropicales con nombres como chiquibul, jelutong, perillo, sorv y tunu. (El látex de las plantaciones de caucho no se usaba debido a su textura desagradable.) Estas gomas se derivan del isopreno, una molécula simple de hidrocarburo producido por los árboles. El isopreno, cuya fórmula química es C₅H₈, es un líquido volátil con un punto de ebullición de 34 °C. Esta molécula consiste en una cadena de cuatro átomos de carbono, con un doble enlace en cada extremo y un grupo metilo (CH₃) unido a uno de los carbonos centrales. El isopreno, como todos los materiales con enlaces dobles, se polimeriza en presencia de catalizadores; en estado natural, las moléculas de oxígeno del aire desencadenan este proceso. Se puede acelerar recogiendo la savia, acidificándola e hirviéndola; entonces se coagula y se convierte en una masa ligera y gomosa. La polimerización produce largas cadenas de hidrocarburos que son suaves, elásticas y masticables.

Las gomas naturales tienen la principal desventaja de que pueden tener un sabor un tanto fuerte. Lo ideal es que la goma base no tenga sabor propio, ya que eso permite añadir una gran variedad de sabores más gratos; por esa razón los fabricantes de goma de mascar prefieren utilizar material a base de isopreno puro. La industria petroquímica produce este producto a gran escala para la fabricación de diferentes cauchos sintéticos.

Una vez cruzado este Rubicón —⁠pasar de los elastómeros naturales a los artificiales⁠—, evidentemente no hay razones para limitar la gama de elastómeros solo a los polímeros de isopreno. Por ello hoy se usan otros materiales, como el poliisobutileno, el acetato de polivinilo, el laurato de polivinilo y especialmente los copolímeros de butadieno con estireno. Exxon Mobil Chemicals, parte de la gigantesca compañía petrolífera, produce polímeros de gran pureza para gomas de mascar. Vistanex LM es un poliisobutileno de bajo peso molecular, mientras que Vistanex MM es un polímero de gran peso molecular y se distribuye con un antioxidante añadido. La compañía también distribuye Butyl 007, que es un copolímero de isobutileno con pequeñas cantidades de isopreno.

Las gomas sintéticas se introdujeron por primera vez en Estados Unidos debido a la creciente escasez de gomas en las plantas de origen, y son las únicas que se utilizan actualmente en las gomas de mascar. Entre las aprobadas para su uso en gomas de mascar se encuentran el caucho de butadieno-estireno (SBR), el copolímero de isobutileno-isopreno, la cera de parafina, la cera de petróleo, el polietileno, el poliisobutileno, el alcohol polivinílico y la resina terpénica sintética (véase polímeros de hidrocarburos en el Glosario).

La compañía fabricante de goma de mascar más conocida del mundo sigue siendo la que fundó Adams y que, en 2002, entró a formar parte del grupo de empresas Cadbury Schweppes. Otra famosa empresa fabricante de goma de mascar es Wrigley, fundada por William Wrigley en Chicago en 1892. Comenzó su negocio vendiendo primero sopa y luego levadura en polvo; para impulsar las ventas de este último producto, regalaba paquetes de goma de mascar con cada compra. Esto tuvo el efecto deseado, pero Wrigley se dio cuenta pronto de que se obtenía más beneficio con la venta de goma de mascar. Su producto más vendido, Wrigley’s Spearmint Gum, se lanzó al mercado en 1906; en cuatro años era la marca más vendida en Estados Unidos, que sigue siendo el principal mercado de la goma de mascar a escala mundial. Por término medio, cada estadounidense consume 300 chicles al año, con un coste total de más de 2000 millones de dólares. La zona de tierra de labranza utilizada para plantar la menta que da sabor a esas gomas de mascar cubre unos 150 kilómetros cuadrados, en estados como Idaho, Oregon y Wisconsin.

En Europa se permiten más de ochenta ingredientes para la goma de mascar, y cerca de cincuenta en Estados Unidos. La goma de mascar normal contiene como poco quince ingredientes, y a menudo veinte, llegando a treinta algunas de ellas. Los ingredientes esenciales en todas las gomas de mascar son la goma base, los edulcorantes, los saborizantes, los emulgentes, los humectantes y los conservantes. Aunque los he enumerado en función de su importancia para garantizar que se obtiene un buen producto, este no es el orden en que se emplean en la fabricación de la goma de mascar. En una barra tradicional de goma de mascar Wrigley’s Spearmint Gum, el principal ingrediente es el azúcar, que supone casi la mitad de su peso. Luego viene la goma base, que supone un tercio, mientras que cada uno de los ingredientes restantes, incluida el agua, generalmente suponen un 1 o un 2 por 100.

Los cauchos se suavizan cuando absorben aceite, y lo mismo ocurre a las gomas base cuando se les añaden ceras; estas hacen que la goma sea más manejable porque actúan como lubricante entre los filamentos del polímero. Las ceras también consisten en cadenas de grupos CH₂ unidos, y las ceras naturales se han mencionado en la página 22. Las que provienen de la industria petroquímica están más estandarizadas. Las ceras con cadenas más cortas (de 25 a 30 carbonos) se llaman ceras cristalinas y las que tienen cadenas más largas (35 a 50 carbonos) se denominan ceras microcristalinas.

Las ceras naturales utilizadas como plastificantes incluyen la cera de carnauba y la cera de abejas, y se mezclan para dar la consistencia adecuada y controlar la velocidad de emisión de sabor. Las ceras de petróleo son mejores porque hacen que el producto tenga mayor vida media. En la Unión Europea, las ceras cristalinas tienen adjudicados nombres como aditivos alimentarios, como el E907 para la cera cristalina y el E905 para la cera microcristalina, aunque se tiende a no emplear esta última después de la acusación de un grupo de presión alimentario de que había producido cáncer en animales de laboratorio. (Nunca existieron pruebas de su capacidad cancerígena, pero la publicidad adversa implicó que ya no fuera aceptable como aditivo alimentario.)

Otros ingredientes importantes de la goma de mascar son los emulgentes, como la lecitina y el monoestearato de glicerilo, que se necesitan para suavizarla y para permitir que los diversos componentes formen una mezcla homogénea. Los humectantes se incluyen para impedir que la goma se seque y se ponga dura. El mejor humectante es el glicerol (véase el Glosario.) Los emulgentes y humectantes juntos constituyen menos del 1 por 100 del producto.

Se añaden a la goma de mascar varios edulcorantes, siendo el tradicional el azúcar glas, que es azúcar molida hasta que las partículas tienen 200 micras o menos. Otros edulcorantes son el sirope de maíz, sorbitol, manitol, xilitol, aspartamo y acesulfamo. El sirope de maíz es el mejor porque mejora la textura de la goma, pero es contraproducente en términos de higiene dental. Al igual que ocurre con el azúcar, puede servir de nutriente a la bacteria Streptococcus mutans que se encuentra en la boca; esta entonces produce ácidos que consumen el esmalte y provocan caries dentales. Los edulcorantes xilitol, aspartamo y acesulfamo son mucho más seguros. Aunque el xilitol sea un hidrato de carbono como el azúcar, no fermenta para convertirse en ácido, y así edulcora de una forma más segura. El aspartamo y el acesulfamo son muy dulces y por eso se necesita una cantidad mínima, aunque, en cualquier caso, esos edulcorantes artificiales no pueden causar caries.

Los saborizantes suponen cerca del 1 por 100 de la goma de mascar. El más popular es la menta verde (Mentha spicata), en forma de carvona, y la menta piperita (Mentha piperita), que es mentol principalmente. A veces se utilizan ésteres frutales para las gomas de mascar con sabor a frutas. Por término medio, un chicle se masca durante unos 20 minutos, y en las gomas de mascar modernas, el sabor dura todo ese tiempo. En Japón solía usarse una goma de mascar llamada Mystery Gum, que cambiaba de sabor a medida que se masticaba, de forma que en diferentes momentos tenía sabor a melocotón, uva, piña y fresa.

Un conservante típico utilizado en la goma de mascar es el BHT (abreviatura de hidroxitolueno butilado, código de aditivo alimentario en la UE, E321), un potente antioxidante que protege la goma de mascar del ataque del oxígeno. Para conseguirlo, solo se necesita una cantidad aproximada de 100 ppm (0,01 por 100). En algunos países este conservante no está permitido y se deben usar otros, como el alfa-tocoferol. También hay que añadir antioxidantes a las gomas naturales cuando van a utilizarse como gomas de mascar, porque los dobles enlaces en sus cadenas de polímeros son tan susceptibles al ataque químico por parte del oxígeno del aire que provocan la reticulación y, por lo tanto, el endurecimiento de la goma. (Esos antioxidantes reemplazan a los antioxidantes naturales que son eliminados durante el lavado y la purificación de las gomas naturales.)

La goma de mascar se fabrica en grandes cubas, donde se mezcla una tonelada de goma a la que se le añaden los demás ingredientes. El conjunto se remueve hasta que tiene la consistencia de la masa de pan, y para fabricar goma de mascar tradicional se enrolla en tiras finas, se espolvorea, se corta en trozos y se envuelve. También se puede hacer pasar la goma de mascar a través de rodillos que la cortan y presionan formando pequeños bloques, que se recubren de xilitol —⁠esto último se hace cuando van a venderse como chicles sin azúcar.

La goma de mascar puede contener sustancias activas con efectos beneficiosos para la salud, como flúor, que fortalece el esmalte dental, y vitaminas; una de ellas incluso contiene p-clorobencil-4-metilbencil-piperacina, que previene el mareo en los viajes. Esos ingredientes activos generalmente suponen el 5 por 100 del producto. Se ha sugerido que otros medicamentos podrían dispensarse de esta forma, pero no se ha aprobado este modo de administración. La idea de utilizar goma de mascar como método para administrar medicamentos de liberación lenta es teóricamente posible si se mezcla con acetato de polivinilo (PVA) y se incorpora este a la goma como plastificante. El PVA ya se utiliza en productos farmacéuticos como aglutinante, asegurando así que el medicamento se libera lentamente.

Se puede fabricar la goma de mascar para conseguir, por ejemplo, que no se pegue a las dentaduras postizas, que blanquee los dientes y alivie los procesos de congestión nasal (añadiendo mentol o eucalipto). Freedent es una goma de mascar para quienes tienen dentaduras postizas o coronas dentales, a las que las gomas tradicionales tienden a pegarse. Su goma base es menos pegajosa.

¿SEXO ORAL?

La empresa Wrigley registró en noviembre de 2000 la patente de goma de mascar de Viagra. Cada unidad de la goma contendría entre 5 y 100 mg de citrato de sildenafilo, que el usuario debería masticar cerca de media hora antes de tener relaciones sexuales. No parece probable que la goma de mascar de Viagra esté disponible hasta después de 2013, cuando caduque la patente de Viagra y puedan obtenerse versiones genéricas baratas del medicamento. El beneficio de la goma de mascar de Viagra podría provenir de la liberación lenta del principio activo, superando de ese modo la irritación de estómago que algunos hombres experimentan cuando ingieren la píldora.

La goma de mascar para hacer globos tiene una goma base con elasticidad añadida, que permite hacer globos con ella. Fue inventada en 1906 por un estadounidense, Frank Fleer, que la llamó Blibber Blubber. No fue popular porque estallaba antes de conseguir un globo satisfactorio y, lo que era peor, se pegaba a cualquier cosa que tocara. Su empresa produjo una variante superior, Dubble Bubble, que salió a la venta en diciembre de 1928 y hoy se sigue vendiendo. La goma base de los chicles para hacer globos es SBR o simplemente caucho de butilo.

En 1996, una compañía estadounidense, Church & Dwight, hizo un estudio de mercado con una goma de mascar terapéutica que reducía la placa dental. Estaba basada en el bicarbonato de sodio (NaHCO₃), también conocido simplemente como bicarbonato. Según la compañía, se debería mascar la goma después de haberse cepillado los dientes y reduce la placa hasta un 25 por 100 tras un uso regular durante un mes. Para hacerla apetecible, el sabor del bicarbonato sódico se disfraza con una combinación de edulcorantes, incluido el xilitol, y saborizantes como menta verde, menta piperita, gaulteria y canela.

EL HORROR DEL ALIENTO DE PERRO

Uno de los anuncios televisivos más controvertidos en el Reino Unido en 2003 fue el de la goma de mascar Wrigley’s X-cite. Mostraba una espantosa imagen de un perro saliendo de la boca de un hombre, y el objetivo era enfatizar que con X-cite podía eliminarse el mal aliento, nombre vulgar de la halitosis. Como resultado de las protestas, se consideró que el anuncio podía asustar a los niños pequeños, de forma que solo podía emitirse a partir de las nueve de la noche. Sin embargo, la publicidad que rodeó al asunto originó un aumento masivo de las ventas de X-cite, demostrando de nuevo que cuando se trata de vender, todo vale.

ASFALTO SILENCIOSO: HIDROCARBUROS POLIMÉRICOS: 2

Hay mucho menos ruido de tráfico del que solía haber, y esto no es así solo por los motores más silenciosos y el aislamiento para absorber sonidos; el ruido de los neumáticos que se origina cuando la goma de los neumáticos se desplaza por la superficie de la carretera es el principal causante del ruido de tráfico. También este se puede reducir enormemente modificando la naturaleza del asfalto utilizado para construir la carretera; al mismo tiempo, se reduce la pulverización en condiciones de humedad. El secreto es modificar el betún del asfalto añadiéndole polímeros.

Sucio, pegajoso y viscoso: eso es el alquitrán. Este material tendría que ser útil, pero tiene sus inconvenientes si uno mismo o sus pertenencias entran en contacto con él. No solo era muy sucio, sino pegajoso como el pegamento. Hoy no hablamos de brea ni de alquitrán, sino de betún. La brea es el residuo que se obtiene de la destilación de aceites naturales de madera, como la trementina; el alquitrán es el residuo de la destilación seca del carbón; y el betún es el residuo que queda tras la destilación del petróleo crudo.

La brea ha tenido una larga historia y se usaba para calafatear las junturas de los barcos. El alquitrán se empleaba principalmente para la construcción de carreteras, pero cayó en desgracia cuando se descubrió que podía causar cáncer. En nuestros días, el material preferido es el betún, que se usa para las carreteras y también para techados, y no es cancerígeno. Quizá aún no deseemos tener un contacto directo con él —⁠y en ese aspecto, no hemos cambiado⁠—, pero el material al que me refiero ha sufrido una revolución en los últimos veinte años. Por ejemplo, ya no tiene por qué ser siempre negro; se puede conseguir que tenga cualquier color.

El betún solía suponer el 10 por 100 de los residuos similares al alquitrán que quedaban cuando todos los hidrocarburos útiles se habían destilado del petróleo crudo; gracias a las técnicas de refinado, ahora supone menos de un 1 por 100 de la mayoría de los petróleos, aunque algunos petróleos crudos producen casi la mitad de su peso en betún. De las mil quinientas fuentes de petróleo crudo que hay en todo el mundo, solo unas pocas son adecuadas para la producción de betún, aunque continúa creciendo la demanda porque es esencial para las carreteras, las pistas de aterrizaje y los tejados. Hoy día, la producción de betún se realiza en plantas especialmente construidas en refinerías modernas, y la producción total mundial supera los setenta y cinco millones de toneladas al año. Lo que han hecho los químicos es buscar formas de mejorarlo e incluso de hacerlo inocuo para el medio ambiente.

La composición química del betún es aproximadamente C₇H₁₀, con pequeñas cantidades de nitrógeno y de oxígeno, aunque casi con el 6 por 100 de azufre. Esto no dice mucho, porque se trata de una auténtica poción de compuestos químicos. Sin embargo, se sabe que la mayoría de las moléculas del betún son largas y no volátiles, ya que de otra manera se hubieran evaporado cuando el petróleo crudo fue fraccionado.

Hay dos tipos de ingredientes principales: los asfaltenos, que son insolubles en el disolvente heptano, y los maltenos, que son solubles. En efecto, el betún es una dispersión coloidal de asfaltenos en maltenos. Los asfaltenos son el componente menor y son moléculas largas. Los maltenos son el componente principal y consisten en moléculas aromáticas, saturadas y polares, en este orden de importancia. Las aromáticas son principalmente derivados del naftaleno, las saturadas son aceites viscosos y las moléculas polares proporcionan la adhesión, la proverbial pegajosidad por la que el betún es tan tristemente célebre.

El betún no era una buena fuente de materias primas para la industria, aunque era bastante satisfactorio para las carreteras convencionales. Sin embargo, la demanda de mejores carreteras requería un tipo de betún mejor, y esto significaba añadirle cosas. El betún es en sí un material termoplástico, lo que significa que su textura depende de la temperatura; cuanto mayor sea esta, más flexible es el betún, y cuanto más flexible es, más se deforma bajo la presión del tráfico intenso. En tiempos se le añadieron cauchos recuperados de los neumáticos, para contrarrestar esta tendencia mediante el aumento de la resistencia del betún a la deformación. Añadiéndole azufre y compuestos de organomanganeso se hacía más fácil de trabajar e incluso más resistente, pero la mejor manera de modificarlo es añadir polímeros termoplásticos, particularmente estireno-butadieno-estireno (SBS).

El betún que ha sido modificado por el estireno-butadieno-estireno tiene un rendimiento mucho mejor, lo que le permite asumir más tensión y no deformarse cuando se sobrecalienta. Los beneficios se miden en términos de la presión que puede resistir antes de que aparezcan grietas: el betún modificado es 100 veces más resistente que el ordinario. El estireno-butadieno-estireno se produce por la combinación de dos polímeros, que tienen propiedades muy diferentes y normalmente son incompatibles. Hay un caucho muy elástico en la sección media del polímero, que proviene del butadieno, con poliestireno en ambos extremos de la cadena, que es mucho más duro y proporciona la resistencia. Cuando se añade estireno-butadieno-estireno al betún, se hincha extraordinariamente y luego, cuando se enfría, los bloques terminales del poliestireno se unen para formar una red tridimensional. El estireno-butadieno-estireno se utiliza principalmente en el betún de carreteras y en tejados, mientras que un material similar, el estireno-isopreno-estireno (SIS) se emplea en adhesivos termoplásticos y sellantes bituminosos.

Vuelta a la Biblia

Los hidrocarburos poliméricos de cadena larga tienen una larga historia. En la Antigüedad, la brea se utilizaba para impermeabilizar los cascos de los barcos, para sellar depósitos de agua y canales, como mortero para los ladrillos y como adhesivo en la fabricación de herramientas, armas, mosaicos y en la taracea. Según la Biblia, a Noé se le dijo que construyera el Arca con madera de cedro y que la recubriera con brea tanto en el interior como en el exterior (Génesis 6, 14). La Torre de Babel se levantó con ladrillos, utilizando la brea como mortero (Génesis 11, 3). Y la pequeña barca de anea con la que Moisés fue lanzado a la deriva en el Nilo fue sellada también con brea (Exodo 2, 3). Aunque esos relatos eran principalmente alegóricos, sus autores conocían obviamente el modo en el que se usaba el betún en los reinos antiguos. El betún natural se filtra en la tierra en diversos lugares e incluso se encontraron trozos de betún flotando en el mar Muerto, entonces conocido como lago de las Asfaltitas, del que deriva el término asfalto. En la actualidad, la palabra asfalto se refiere a una mezcla de betún y otros componentes.

El uso más antiguo que se conoce del betún natural se descubrió en Mohenjo Daro, en el valle del Indo, donde los arqueólogos encontraron un depósito de agua de cinco mil años de antigüedad que estaba construido con bloques de piedra unidos entre sí por betún. (El betún todavía se utiliza para este propósito en los embalses modernos.) Los habitantes de Mesopotamia y los caldeos, acadios y sumerios extraían betún de bancos de arena y lo exportaban a muchos y muy lejanos lugares. Cabe suponer que el uso del betún para la construcción de carreteras es relativamente reciente, pero el betún se usaba para este propósito en el siglo VI a. C., en los días del rey Nabucodonosor de Babilonia, aunque antes de entonces se empleaba como lechada para enlosados de piedra.

En tiempos se pensó que las momias egipcias debían su nombre a la palabra árabe mumiyah, que se refiere al betún natural; se pensaba que la apariencia ennegrecida de las momias se debía a que habían sido recubiertas con brea. En 2001, los químicos Richard Evershed y Stephen Buckley, de la Universidad de Bristol, llevaron a cabo un análisis químico de trece momias de museos del Reino Unido. Aunque detectaron todo tipo de resinas y conservantes usados por los antiguos embalsamadores, no había rastro de betún[50]. Las momias egipcias de la era romana eran recubiertas algunas veces con una capa de betún para impermeabilizarlas, pero esto no se practicaba en tiempo de los faraones. En esa época, las momias se recubrían con cera de abeja y de ahí puede derivar la palabra «momia» porque el término copto para la cera es mum.

El betún natural no es tan raro como se cree. El cortesano y navegante inglés sir Walter Raleigh (1552-1618) encontró en la década de 1590 en Trinidad el famoso lago de la Brea. Este ocupa casi cincuenta hectáreas y contiene más de seis millones de toneladas de betún, que se rellena por abajo casi con la misma velocidad con que se extrae y exporta. Un lago de brea incluso mayor es el lago Guanoco, en Venezuela, que tiene una superficie de casi quinientas hectáreas; de él se extrajo betún desde 1890 hasta 1935.

Los pozos de alquitrán de La Brea, en Hancock Park (Los Ángeles, California), fueron descubiertos en 1769 durante una expedición dirigida por Gaspar de Portolá, y llegaron a ser mucho más importantes por lo que de ellos se extraía. El betún contenía calaveras y esqueletos de animales prehistóricos que habían quedado atrapados en el cieno pegajoso. En el alquitrán, se encontraron más de un millón de especímenes prehistóricos, como mamuts, mastodontes, tigres de diente de sable, perezosos gigantes e incluso un camello.

La fotografía más antigua que se conserva fue tomada con la ayuda del betún. Joseph Nicéphore Niépce (1795-1833) la tomó en el verano de 1826 desde una ventana de la planta alta de su casa en Chalone-sur-Saône (Borgoña, Francia). Había estado experimentando con sustancias fotosensibles desde 1816, año en el que había tomado sus primeras imágenes rudimentarias, pero alcanzó mejor calidad en la década de 1820. La fotografía muestra una granja y un peral y fue captada en una lámina de cobre recubierta con betún. Bajo la exposición a la luz del sol durante muchas horas, y posiblemente en el transcurso de varios días, el betún negro azabache no solo viró hacia un gris claro, sino que también se endureció. Niépce lavó la lámina con una mezcla de aceite de lavanda y alcohol, eliminó el betún no afectado, dejando tras él una imagen permanente de diversos colores de gris grabada en el betún endurecido. Niépce había usado un material llamado betún de Judea, que es una sustancia natural utilizada en los procesos de grabado. Aunque toma su nombre de la zona de Oriente Medio de donde proviene originalmente, también se encontraba en el sureste de Francia, donde Niépce vivía.

Niépce llamó a su imagen heliografía, y se llevó alguna de sus imágenes a Londres, cuando fue de visita a esta ciudad en 1827. Fue a los famosos jardines de Kew, donde conoció al botánico Francis Bauer, que era miembro de la Royal Society y a quien enseñó ejemplos de su trabajo. Bauer reconoció al momento la importancia de lo que Niépce había hecho y le persuadió para que remitiera a la Royal Society un artículo sobre su descubrimiento aquel mes de diciembre. Aunque escribió el artículo, no fue publicado porque se negó a revelar los métodos que había empleado. Niépce regresó a Francia, pero su método de fotografía era todavía demasiado lento para ser popular. Afortunadamente, su foto de la granja y el peral no fue destruida. Fue redescubierta y autentificada en 1952 y ahora se muestra en el Harry Ransom Humanities Research Center, en la Universidad de Texas en Austin.

El betún y las carreteras modernas

Los suministros de betún natural no eran suficientes para cubrir las demandas de las naciones industrializadas del siglo XIX, y otras fuentes comenzaron a ser más importantes. Entre esas fuentes se encontraba el alquitrán producido como subproducto de las fábricas de gas que aprovisionaban las ciudades de Europa y Norteamérica y que utilizaban carbón. El llamado alquitrán de gas era ideal para la construcción de carreteras.

Hoy día, todo el betún proviene del petróleo. Cuando el petróleo crudo se calienta entre 300 y 350 °C, destilan de él toda clase de hidrocarburos. Algunos de ellos son gases (como el propano y el butano), pero la mayoría son líquidos volátiles utilizados para combustibles (por ejemplo, la gasolina para coches, el queroseno para los aviones y el diesel para los camiones). La temperatura de destilación se aumenta finalmente hasta los 400 °C, y la presión se reduce hasta cerca de media atmósfera, para eliminar la mayoría de los hidrocarburos. Lo que queda es un residuo listo para ser usado como betún. Otras calidades de betún se consiguen insuflándole aire mientras está caliente. Este betún «soplado» llega a oxidarse parcialmente, lo que hace que sea más duro y más viscoso porque los átomos de oxígeno reaccionan para unir las cadenas de hidrocarburos.

Se ha hecho mucho para conseguir que las carreteras sean más económicas, seguras e incluso inocuas para el medio ambiente, porque los materiales con los que están hechas pueden reciclarse para hacer nuevas carreteras. Igual de importante es hacer frente a las temperaturas extremas, dado que se construyen carreteras en zonas de alta montaña y en el Círculo Polar Ártico, donde las superficies pueden estar congeladas la mayor parte del año. Estas necesitan un tipo de betún más ligero que el utilizado para carreteras que están expuestas a las altas temperaturas de los trópicos.

Ahora se pueden construir carreteras para soportar cargas más pesadas y así reducir los costes de transporte de materias primas y productos finales; se pueden construir con menos material; pueden hacerse para que duren más antes de necesitar una reparación o renovación[51]; y pueden ser menos agresivas con el medio ambiente al producir menos contaminación acústica y necesitar menos iluminación. Es posible hacer carreteras más seguras reduciendo los peligros asociados a la humedad, como la pulverización y los patinazos, y se pueden conseguir mejores resultados estéticos utilizando otros colores en lugar del negro. Es posible obtener betún coloreado cuando el material base es casi incoloro —⁠esto ocurre cuando se produce a partir de determinados tipos de petróleo⁠—. De hecho, hay asfaltos rojos, amarillos, azules y verdes que se utilizan para paseos marítimos y carriles para bicicletas y autobuses. En los túneles se puede poner asfalto «blanco», que tiene la ventaja añadida de reducir la necesidad de iluminación intensa.

En las carreteras se utiliza el 80 por 100 del betún producido; aunque este no supone más que un pequeño porcentaje del asfalto que constituye la superficie de la carretera, es esencial, dado que es el adhesivo que mantiene unidos a los demás componentes: arena, agregados, cal y el caucho de neumáticos antiguos. Cualesquiera que sean los materiales empleados, una carretera moderna debería durar cincuenta años antes de ser reparada.

El betún es ideal porque cuando está caliente está líquido y se mezcla fácilmente, y cuando está frío forma una superficie dura, resistente, duradera y flexible. El estireno-butadieno-estireno se había desarrollado en los años sesenta, y parecía que este elastómero era ideal para industrias como la del calzado, que necesitaban adhesivos fuertes. La firma que desarrolló el material fue Shell Chemicals, que llamó Kraton a su producto. Cuando se añadía al betún mejoraba sus propiedades, especialmente su flexibilidad y elasticidad, lo que mejoraba mucho su uso en cubiertas de tejados. También aumentaba el punto de ablandamiento del betún desde los 50 °C normales hasta 90 °C, y esto lo hacía bueno para la superficie de las carreteras; el asfalto hecho con Kraton no se deformaba bajo el peso de los vehículos, ni siquiera en países muy cálidos.

Al betún se le añade entre el 3 y el 7 por 100 de estireno-butadieno-estireno dependiendo de su aplicación, pero este coste se recupera en gran medida porque la superficie de la carretera dura más (hasta cinco veces más que el asfalto ordinario) y son necesarias menos reparaciones. Es ideal para puentes y pistas de aterrizaje, donde las tensiones son especialmente altas. Los puentes colgantes generalmente cuentan con carreteras que no solo tienen un tráfico muy intenso, sino que también tienden a estar en constante movimiento, curvándose y doblándose según el volumen de tráfico y el tiempo. Además, la superficie de la carretera debe ser lo más leve posible, y esto significa que el asfalto no solo tiene que ser fuerte y resistente al agrietamiento, sino también mucho más fino que el de las carreteras normales. La solución es incorporar un 7 por 100 de estireno-butadieno-estireno.

El asfalto para carreteras puede echarse caliente (el rango normal de temperatura a la que se apisona el asfalto es de 100 a 140 °C) o frío (cuando el betún se emulsiona y mezcla con agregados). Luego una reacción química entre las gotas de betún y la superficie del agregado hace que ambos se unan. Cuando lo habitual es que la carretera esté en condiciones húmedas, el betún debe tener aproximadamente un 1 por 100 de un tensioactivo (catiónico) para prevenir los daños por agua.

Una de las primeras carreteras que se cubrieron con betún modificado con polímeros fue el puente de San Quintín (Francia, 1976), de 600 metros. En 1985 se extrajeron muestras de su superficie para analizar, y las pruebas mostraron que el aglutinante no había sufrido daños significativos. Una carretera que supuso un reto especial fue la que atraviesa el desierto de Mojave, en Estados Unidos; las temperaturas oscilan entre los 42 °C durante el día hasta 0 °C o menos durante la noche, y por ella circulan vehículos pesados. Las pruebas realizadas por el Departamento de Transportes de California en la carretera interestatal 40 del desierto, donde se echó betún modificado al lado de asfalto ordinario, demostraron de modo concluyente que la forma nueva es mucho mejor. El asfalto ordinario mostraba signos de deterioro tras dos años y un gran agrietamiento y fatiga tras cuatro años, mientras que el betún modificado carecía de esos defectos.

Las carreteras modernas también son mucho más silenciosas cuando se emplea asfalto poroso (también conocido como «asfalto silencioso», porque los vehículos que pasan sobre él producen mucho menos ruido, o «asfalto de palomitas de maíz», por su textura). Presenta cuatro ventajas: reduce el ruido del tráfico a la mitad, disminuye la pulverización cuando está mojado, minimiza el deslumbramiento en la conducción nocturna con agua y ahorra combustible al reducir la fricción entre los neumáticos y la superficie de la carretera. El asfalto poroso reduce el ruido del tráfico que proviene de la compresión y expansión del aire atrapado en el dibujo de los neumáticos; este tipo de ruido depende en gran medida de la textura de la superficie de la carretera. Si la superficie de la carretera es dura, puede aumentar también el ruido del tráfico, reflejando los sonidos que proceden de la parte inferior del coche, la carcasa de la caja de cambios y el motor.

El asfalto poroso está formado por los llamados agregados de granulometría discontinua, que son un tipo de agregado que ha sido parcialmente graduado para asegurar que no se compactará eficazmente. La principal diferencia entre el asfalto ordinario y el asfalto poroso es el porcentaje de espacio vacío. En el asfalto ordinario, solo el 5 por 100 del volumen corresponde a espacios vacíos, mientras que en el poroso hay como mínimo un 20 por 100, y normalmente más. Hay tres tipos de agregados, dependiendo de su tamaño: de granulometría continua, de granulometría discontinua y de granulometría uniforme. Como su nombre implica, el agregado de granulometría continua tiene trozos de todos los tamaños y como tal se compacta bien, dejando pocos espacios vacíos. En el otro extremo se encuentra el agregado de granulometría uniforme, con trozos que entran dentro de un rango de tamaño determinado. Dicho agregado no se compacta eficazmente y deja muchos espacios vacíos. Entre los dos se encuentra el agregado de granulometría discontinua, que tiene un alto porcentaje de piezas más grandes, lo que también garantiza que habrá espacios vacíos.

El asfalto poroso que se hace utilizando betún no modificado tiene una desventaja principal: no dura tanto como el asfalto ordinario. Puede haber más de una razón para esto. Su estructura abierta permite más contacto entre el betún y el oxígeno y el agua, provocando un envejecimiento más rápido. Al mismo tiempo, hay menor apoyo que le permita resistir las fuerzas en la carretera, y esto origina la pérdida de piedras de la superficie. Sus poros pueden obturarse con tierra, perdiendo así eficacia. Entonces puede hacerse más propenso a los daños por heladas si el agua no puede drenar y se congela. El betún modificado con estireno-butadieno-estireno reduce la tasa en la que tiene lugar ese proceso de daño.

Los tejados también han mejorado, gracias a que se dispone de un betún mejor. La tela asfáltica, en tiempos considerada la forma más barata y rápida de cubrir edificios industriales, se solía hacer a partir de capas de fibra de vidrio o de malla de poliéster intercaladas entre dos capas de material a base de betún, de aproximadamente 1,5 mm de grosor, que contenían piedra caliza pulverizada o talco. Tras la crisis del petróleo de 1973, cuando dejó de haber combustible barato para calefacción, los tejados comenzaron a aislarse como medio para ahorrar energía. Esto aumentaba la temperatura de la tela asfáltica, porque implicaba que el calor del sol no podía dispersarse al edificio, con lo que la tela se ponía más caliente durante el día y más fría durante la noche. Esto aumentaba la fluctuación de la temperatura, haciéndolo propenso al agrietamiento y por lo tanto a las goteras.

La solución era modificar el betún añadiéndole polímero de estireno-butadieno-estireno, y hasta un 12 por 100 de este se añade al betún, mezclando los dos a 180 °C. El betún resultante es muy elástico —⁠es posible estirarlo hasta más de quince veces su longitud antes de que se rompa⁠— e incluso puede colorearse. Como resultado, se utiliza un nuevo tipo de tela asfáltica en oficinas y edificios públicos e incluso en iglesias.

Orimulsión

Como todo el mundo sabe, el aceite y el agua no se mezclan, y lo mismo ocurre con el betún y el agua. Pero se puede hacer que el aceite y el agua parezcan estar mezclados, como una emulsión, si las gotitas de aceite son suficientemente pequeñas. Esto se percibe en productos como la leche homogeneizada o la mayonesa. De nuevo, esto también le ocurre al betún, y el líquido resultante se denomina orimulsión. Proviene del delta del Orinoco, en Venezuela, donde hay una cantidad estimada de 1,2 billones de barriles de betún en lo que es el mayor depósito sin explotar de combustible fósil del planeta.

La orimulsión es una emulsión de betún en agua, y se mantiene en este estado mediante la adición de pequeñas cantidades de etoxilato de nonilfenol, un tensioactivo. Fue desarrollado en los años ochenta como resultado de una investigación conjunta de Petróleos de Venezuela, la compañía petrolífera estatal de Venezuela, y el gigante del petróleo BP International. El tensioactivo mantiene el betún suspendido en agua de la misma manera que los tensioactivos de los detergentes mantienen la grasa suspendida en el agua, cubriendo cada gotita. Las gotitas de betún tienen un tamaño de unas 20 micras (20 millonésimas partes de un metro) y suponen el 70 por 100 del volumen. El resultado es un líquido con la viscosidad del petróleo crudo de grado medio que, al igual que el petróleo, puede ser bombeado por tuberías o transportado a su lugar de destino. Arde más eficazmente que los petróleos normales, liberando el 99,9 por 100 de la energía que contiene; gracias a su contenido en agua, arde a menor temperatura, lo que sirve para detener la emisión de algunos contaminantes, como el óxido nítrico y las partículas.

No todo el mundo considera que la orimulsión es un recurso útil. De hecho, siempre que se sugiere que la orimulsión es un posible combustible, se provoca la oposición de los ecologistas, quienes la etiquetan como «el combustible del infierno», generalmente por su alto contenido en azufre y metales. (A este respecto, la oposición está justificada, porque contiene cerca del 3 por 100 de azufre, 100 ppm de níquel y 400 ppm de vanadio.) La orimulsión se ha utilizado como combustible para plantas eléctricas y cementeras, y se ha enviado a Estados Unidos, Gran Bretaña, Alemania, Italia, Dinamarca, Japón y Canadá, donde su uso se ha encontrado a veces con una vociferante oposición, a menudo suficiente para que se prohibiera. Aunque ahora se utiliza mucho menos en la mayoría de esos países, se sigue enviando a China, Corea, Filipinas y otros países de Sudamérica. En 2001 se exportaron más de seis millones de toneladas de orimulsión desde Venezuela.

POLICARBONATOS

El policarbonato es el polímero de la era de la información. Su uso más notable es en productos como los discos compactos y DVD, teléfonos móviles y localizadores por satélite. La razón de su éxito reside en su increíble fortaleza, durabilidad, en la posibilidad de teñirlo y en el hecho de que pueda ser mezclado con otros polímeros. Todavía hay quien duda de su seguridad.

Las personas que desaprueban los pañales desechables deberían desaprobar también los biberones de policarbonato. Efectivamente, parece que deberían tener buenas razones para ello como resultado de un artículo titulado «Alerta para bebés» que se publicó en el número de mayo de 1999 de la revista estadounidense Consumer Report, y de un documental que se emitió después en la cadena de televisión ABC; tanto el artículo como el documental alertaban de los peligros del bisfenol A (BPA). En el policarbonato plástico con el que estaban hechos los biberones había restos de este producto químico, y se hallaron pruebas de que podía filtrarse en el contenido del biberón, lo que podía afectar al desarrollo sexual del bebé, ya que se decía que el bisfenol A era un «disruptor endocrino».

El policarbonato fue fabricado por primera vez en 1898 por un químico alemán, Gunther Einhorn, quien informó de que se había formado como sólido insoluble en la probeta en la que estaba intentando sintetizar carbonatos orgánicos. Otros dos químicos, Bischoll y Hedenstrom, produjeron más en 1902 y, aunque era un material interesante, parecía ser de poco uso. Esta era también la opinión del gran químico Wallace Carothers, especialista en polímeros que trabajó para la compañía química DuPont y descubrió el caucho sintético y el nailon en los años treinta. En 1953, los laboratorios Bayer en Alemania fueron capaces de producir un ejemplo de policarbonato que era adecuado para aplicaciones comerciales. Llegó al mercado en los años sesenta bajo nombres como Xantar, fabricado por la compañía química holandesa DSM, y Lexan, producido por General Electric en Estados Unidos. Hoy lo fabrican las compañías químicas Bayer y Dow, y actualmente están luchando por desbancar a General Electric de la primera posición como principal productor mundial de policarbonato.

El policarbonato es fuerte, difícil de desgastar y resistente; se mantiene rígido hasta 140 °C, y elástico hasta -20 °C. No se quema fácilmente, y con la adición de retardadores de la combustión supera duras pruebas de inflamabilidad. No se ve afectado por la mayoría de los productos químicos. El policarbonato se mezcla con otros polímeros, y la mezcla con ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno) es incluso más fuerte que el propio policarbonato. El policarbonato es naturalmente transparente, pero puede teñirse fácilmente y se puede grabar su superficie.

El policarbonato se fabrica a partir de bisfenol A y cloruro de carbonilo (COCl₂, también conocido como fosgeno). El bisfenol A tiene diversos usos, pero las dos terceras partes se utilizan para fabricar policarbonato. (El resto se emplea para hacer resinas e ignífugos.) El bisfenol A se fabrica a una escala de 50 000 toneladas en plantas de Europa, Lejano Oriente y Estados Unidos.

El bisfenol A consiste en dos fenoles conectados al mismo carbono, que también tiene unidos dos grupos metilo (CH₃). Cuando el bisfenol A reacciona con el cloruro de carbonilo, en un disolvente, se polimeriza para formar cadenas en las que las unidades de carbonato (CO₃) interconectan al bisfenol A. Más del 99,9 por 100 del bisfenol A nunca abandona el lugar en el que fue fabricado, sino que es convertido de inmediato en otros productos. Incluso la pequeña cantidad de vapor que pierde no supone una amenaza porque es degradado rápidamente por la luz del sol, y cualquier porción que llegue al agua o la tierra se biodegrada en un día o dos. A pesar de que parece que hay poco riesgo para los humanos o para el medio ambiente, hay temores respecto al bisfenol A, una vez que se ha demostrado que tiene actividad endocrina.

Los «disruptores endocrinos» son sustancias que pueden alterar la acción de las hormonas, y no solo de las relacionadas con el desarrollo sexual, aunque se supone generalmente que esta es la amenaza que presentan. Se ha demostrado que otros productos químicos, como los pesticidas lindano y tributilo de estaño, actúan de la misma manera. Hay varios materiales manufacturados como estos que se utilizaron en el pasado pero fueron prohibidos, y con razón. Sin embargo, en lo que respecta a algunos, no hay pruebas de que alteren el sistema hormonal de los seres humanos, ni siquiera de otros animales; el bisfenol A es uno de ellos. Fue tal el clamor contra estos productos que el US National Institute of Environmental Health Science y el US National Toxicology Program establecieron un comité conjunto para estudiar el asunto, aunque finalmente llegaron a la conclusión de que el bisfenol A no parecía tener ningún efecto en dosis pequeñas.

Nadie niega que el bisfenol A pueda actuar como disruptor endocrino; esto se descubrió accidentalmente en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (Palo Alto, California) cuando se investigaban levaduras cuya acción era obstaculizada por un contaminante desconocido, que finalmente resultó ser el bisfenol A que se filtraba de los matraces en los que se estaba haciendo la investigación. A pesar de que la concentración de bisfenol A era solo de 5000 ppb, era suficiente para causar una respuesta estrogénica en las células de la levadura. El bisfenol A tenía solo una acción estrogénica débil y de ningún modo, era comparable al efecto del estrógeno en sí mismo, siendo miles de veces más débil. Sin embargo, el hecho de que pudiera ejercer un efecto estrogénico era suficiente para condenarlo a los ojos de algunos, como Theo Colborn, Dianne Dumanoski y John Myers, autores del libro Our Stolen Future. La World Wildlife Fund for Nature también tiene sus reservas con respecto al bisfenol A.

Los ecologistas afirman que hay niveles detectables de bisfenol A en las aguas naturales que están cerca de las plantas de fabricación, lo que también suscitó la alarma pública. Las concentraciones medidas eran inferiores a 1000 ppb, y en algunos ríos que supuestamente estaban en peligro no se pudo encontrar rastro del bisfenol A. En cualquier caso, la concentración sin efecto observado (CSEO) para una exposición a lo largo de toda la vida al bisfenol A de la dafnia, el organismo de agua fresca más sensible, demostró que no tenía efecto en concentración de 1 ppb. Efectivamente, no ha habido noticias de que el bisfenol A afectara a ningún sistema acuático.

Lo que también atrajo la atención hacia el bisfenol A como posible disruptor endocrino fueron los informes de Frederick Vom Saal y sus colaboradores de la Universidad de Misuri en Columbia. Dijeron que habían encontrado que un pequeño número de ratones alimentados con dosis bajas de bisfenol A tenían trastornos reproductivos. Según Vom Saal, esas crías de ratón sufrían luego efectos a largo plazo: las hembras alcanzaban antes la pubertad y ganaban peso más rápidamente de lo normal. El uso de resinas epoxídicas en la odontología estuvo bajo el punto de mira cuando Vom Saal dijo que, en la hora siguiente a la aplicación de un empaste, una dosis «significativa» de bisfenol A se filtraba de él (el policarbonato se utilizaba como sellante dental). Evidentemente, se trataba de un dato preocupante, pero otros estudios mostraban que no había filtraciones de bisfenol A, y la American Dental Association ha confirmado que así es.

Efectivamente, se libera una cantidad diminuta de bisfenol A de la superficie de policarbonato hacia cualquier líquido contenido en él, y esa cantidad puede ser tan pequeña como 1000 ppb. Incluso si esta concentración llegara a ser varias veces mayor —⁠y hay quien afirma que puede llegar a las 5000 ppb⁠— todavía sería diminuta. (Cinco mil partes por billón es la misma relación numérica que 1 segundo en 6 años.) Si un bebé es alimentado con una leche artificial con esta concentración de bisfenol A, podría ingerir cerca de 1 microgramo del compuesto al día, cifra que dista mucho del nivel en el que puede observarse cualquier efecto físico, y es unas cincuenta veces menor que la cantidad considerada como dosis diaria segura.

Mientras tanto, los fabricantes de bisfenol A dicen que no hay pruebas de que este producto químico suponga riesgo alguno para la salud humana y esto ha sido rigurosamente probado según los procedimientos establecidos por la National Academy of Sciences estadounidense. El bisfenol A no es cancerígeno ni mutágeno, y la exposición humana es varios cientos de veces menor que aquella con la que es probable observar algún efecto. Es improbable que quienes entran en contacto con materiales fabricados con policarbonato absorban algo de bisfenol A, considerando la naturaleza de los productos que se fabrican con él: discos compactos, DVD, escudos antidisturbios, marquesinas de autobús a prueba de vándalos, ventiladores, ventanas de aviones, cristales a prueba de balas, toldos protectores, claraboyas, tejados para invernaderos, cascos de seguridad, cubiertas para faros, iluminación, teléfonos móviles, cajas de baterías, electrodomésticos, salpicaderos, cajeros automáticos, localizadores por satélite, así como paneles de carrocería y parachoques de automóviles. La demanda mundial de bisfenol A está creciendo más que la de ningún otro plástico, y su producción supera actualmente los dos millones de toneladas al año.

Los únicos usos del policarbonato que pudieran dejar trazas de bisfenol A en el cuerpo humano son los biberones, envases, dispensadores de agua y aparatos médicos. La FDA dio el visto bueno a esos usos; la diminuta cantidad de bisfenol A sin reaccionar que puede pasar a la comida se considera segura. El bisfenol A tampoco supone una amenaza medioambiental, y la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) lo clasifica como fácil y totalmente biodegradable.

Pero fue la investigación que parecía haber demostrado que el bisfenol A era un disruptor endocrino la que alarmó a los medios de comunicación, y no podía ser ignorada. Dos organismos industriales, la Society of the Plastics Industry y el European Chemical Industry Council, patrocinaron una investigación a gran escala. Se llevó a cabo en diversos laboratorios, utilizando gran número de ratones machos y hembras y exponiéndolos a un amplio rango de dosis de bisfenol A durante largos períodos. Los investigadores no pudieron encontrar efectos en la próstata, en los recuentos de espermatozoides ni en los testículos de los machos; en cuanto a las hembras, no hubo cambios corporales en su crecimiento ni en su desarrollo, en su capacidad para concebir y parir, como tampoco en su descendencia ni en el crecimiento y desarrollo de esta. Aun cuando a los roedores preñados se les administraba bisfenol A en concentraciones que producían reacciones tóxicas, seguían pariendo crías normales.

Una de las conclusiones de toda esa actividad investigadora era que resultaba muy fácil confundir otros productos químicos con el bisfenol A. De hecho, no había bisfenol A detectable en el contenido de las cervezas y refrescos que se vendían en latas con el interior recubierto con resina, al menos en una concentración de 5000 ppb, el límite de detección. Otros alimentos enlatados mostraban niveles de bisfenol A de unas 0,35 ppm, mucho menos de lo que previamente se había dicho; los alimentos de esas latas podían conllevar la ingesta diaria de bisfenol A, pero sería unas quinientas veces menor que la concentración sugerida como segura por la FDA.

La Society of the Plastics Industry se tranquilizó con estos datos, diciendo que no se podía reproducir ninguno de los efectos que afirmaban haber observado los investigadores de la Universidad de Misuri. El debate sobre la investigación del bisfenol A como disruptor endocrino dio origen a una agria correspondencia entre investigadores industriales y académicos, acusándose mutuamente de hacer declaraciones erróneas basadas en experimentos deficientemente diseñados que daban lugar a resultados ambiguos. Así que, ¿quién tenía razón? Las simpatías de unos estaban con Vom Saab como él era un académico, se suponía que sus motivos y objetivos eran intachables. Con todo, los investigadores empleados por los fabricantes sin duda estaban igualmente cualificados, quizá incluso dotados con mejores recursos y con más experiencia y, evidentemente, algunos estaban trabajando de forma independiente.

En cierto modo, esto puso a las autoridades en una posición difícil en cuanto a quién creer. A petición de la Environmental Protection Agency, el National Toxicology Program estadounidense publicó un informe preliminar en mayo de 2001 en el que se apuntaba que los resultados no concluyentes obtenidos hasta entonces implicaban que era necesario hacer más investigaciones y que, hasta que eso ocurriera, las directivas de la EPA actuales debían mantenerse vigentes.

CON LA MIRADA EN EL FUTURO

Hay un segundo tipo de policarbonato que es muy diferente del basado en el bisfenol A. Está hecho de un material inicial que tiene dos grupos carbonato unidos por -CH₂-CH₂-, y dos grupos que contienen enlaces dobles en cada lado. Estos son los que experimentan la polimerización por radicales libres (véase el Glosario), uno para formar cadenas largas y el otro para unir esas cadenas. Esta reticulación hace que el policarbonato sea especialmente fuerte, y es ideal para las lentes de gafas porque tiene un índice refractivo mucho mayor que el cristal. Esto significa que las lentes pueden ser más finas y ultraligeras, y son ideales para quienes tienen que llevar lentes gruesas y se parecen al arquetípico científico «gafotas».

A este respecto, el nuevo policarbonato puede muy bien ayudar a crear una imagen fresca de la química, y así ayudar a atraer a jóvenes brillantes a estudiarla e investigar. Esto es algo muy necesario en este siglo, si es que el mundo va a basar su bienestar económico enteramente en los recursos renovables.

Rochelle Tyl fue responsable del mayor estudio sobre el bisfenol A que llevó a cabo el Research Triangle Institute (Carolina del Norte, Estados Unidos). Se analizaron los efectos de dosis altas y bajas de bisfenol A en tres generaciones sucesivas de animales de laboratorio, y se llegó a la tranquilizadora conclusión de que no tenía efectos en el aparato reproductor. El trabajo fue patrocinado por el Bisphenol A Global Industry Group, y contó con la aprobación del National Institute of Environmental Health Science, del National Toxicology Program y de la Environmental Protection Agency de Estados Unidos. Esto sucedió en el año 2000. Más tarde, en 2003, llegó un informe de Patricia Hunt, de la Case Western Reserve University, quien había encontrado que embriones de ratón expuestos a bajas concentraciones de bisfenol A sufrían anomalías. Había descubierto que los vasos de policarbonato que se lavaban con una solución de detergente alcalino filtraban después de eso pequeñas cantidades de bisfenol A, suficientes para causar anomalías cromosómicas.

Epílogo
Quimifobia: causas y cura

Soy químico, y naturalmente apoyo los beneficios que la química ha aportado al eliminar de las vidas de la mayoría de las personas que viven en países donde se ha desarrollado una industria química potente las preocupaciones referentes a la escasez, la enfermedad y la pobreza. Sería tranquilizador oír de vez en cuando expresiones de gratitud por lo que se ha logrado, pero cuando se preguntó a los habitantes del Reino Unido sobre lo que les inspiraba más confianza, colocaron a la industria química al final de la lista, junto a los vendedores de coches de segunda mano. Estoy seguro de que ocurre lo mismo en otros países de Europa y en Norteamérica. Claro que Shakespeare sabía que una reacción así es típica del ser humano:

AMIENS (canta)
Sopla, sopla, viento de invierno
Que no eres tan despiadado
Como la ingratitud humana…

Hiela, hiela, cielo implacable
Que no muerdes con la fiereza
Con que se olvidan los beneficios.

(Como gustéis, acto II, escena VII)

En cierto modo, parte de la culpa de esta mala imagen la tiene la propia industria química, por contaminar el entorno y por su inadecuada capacidad de comunicación. Los productos químicos se encuentran sin cesar en la picota por la acción de determinados grupos que se oponen a la industria química, grupos que parecen ser capaces de transmitir sus mensajes negativos y de alarmar con absoluta impunidad o, como mucho, esgrimiendo débiles argumentos. En este epílogo, intentaré analizar cómo lo hacen y qué salvaguardas hay que utilizar para asegurarse de no matar una gallina que continúa poniendo algunos de los mejores huevos de oro sobre los que he escrito.

¿Por qué hoy día todavía es posible alarmar a la gente haciendo referencia a minúsculas cantidades de contaminantes presentes en el agua que beben, la comida que ingieren y el aire que respiran? Los occidentales nunca han estado tan sanos ni han vivido tanto tiempo. Me estoy refiriendo a las condiciones que existen en los países desarrollados, donde la industria química lleva establecida mucho tiempo y la salud pública ha sido importante durante más de un siglo. En comparación con los materiales nauseabundos que se encontraban en el agua, en la comida y en el aire hace un siglo, el medio ambiente de hoy es limpio y sano, y cada vez es mejor.

¿Entonces por qué durante los años ochenta y noventa los medios de comunicación lanzaban sin descanso toda una serie de mensajes de alarma sobre las amenazas procedentes de los «productos químicos»? He puesto esa palabra entre comillas para mostrar que el significado de esta palabra no es el que yo habría elegido. La mayoría de la gente relaciona un «producto químico» con algo tóxico o contaminante, algo que se debe evitar por ser peligroso casi por definición. Como químico, utilizo el término «producto químico» sin juzgarlo, simplemente en referencia a una sustancia, a pesar de que ahora suelo evitar el uso de ese término siempre que es posible, dadas sus connotaciones negativas.

En este punto, estoy seguro de que muchos lectores pensarán que seguramente hay algo de verdad en todos esos informes acerca de los peligros de los productos químicos, pues si no, ¿por qué se siguen oyendo tantas cosas sobre ellos? ¿Lo que se dice no está basado en pruebas científicas? A menudo, la respuesta es no. Tras la manida expresión «hechos científicos» no suele estar presente ciencia alguna. Las pruebas que condenan a diversos productos químicos son el producto final de tres actividades que se realizan de una forma un tanto oscura: la recogida de datos, su manipulación y su publicación. Es hora de observar cómo es posible engañar con esta secuencia de hechos.

La epidemiología es una respetada rama del aprendizaje que tradicionalmente se basa en la obtención de datos sobre enfermedades infecciosas que afectan a gran número de personas y busca claves respecto a la causa subyacente. (La palabra «epidemiología» deriva de «epidemia».) Hoy todavía se centra en las infecciosas, pero también se preocupa por otro tipo de dolencias, como el cáncer y las enfermedades cardíacas, cuya incidencia se estudia atentamente para relacionarla con otros factores que pueden ayudar a conocer su causa. A menudo esos supuestos factores son «sustancias químicas», y especialmente las que están en los productos que compramos o en el entorno inmediato.

Recoger datos es una actividad y procesarlos matemáticamente es otra. Los errores cometidos en ambas actividades pueden hacer que los resultados no sean válidos. Los epidemiólogos profesionales son muy conscientes de que, si los resultados deben significar algo, hay que tener cuidado para evitar los múltiples escollos que acechan al incauto, y han refinado sus métodos para garantizar que se evitan esas trampas en ambas partes del proceso.

Muchos otros científicos que utilizan métodos epidemiológicos casi siempre caen en alguno de estos escollos, sin que esto les impida publicar sus resultados y afirmar que tienen base científica. De hecho, es posible que los resultados que llegan a los medios de comunicación no se basen en absoluto en la ciencia real, y a menudo provienen de grupos con intereses determinados que cuentan con el apoyo popular.

El primer riesgo es que ese grupo tenga ya un punto de vista que considere cierto y quiera demostrar. Veamos un ejemplo sobre cómo se puede hacer. Supongamos que alguien cree que el aumento de los casos de asma está causado por el incremento de ambientadores en el hogar. Empezará preguntando a quienes tienen asma si han comprado un ambientador en alguna ocasión. Luego formulará esa misma pregunta a un número similar de personas que no padecen asma. Si, tras entrevistar a 100 personas de cada categoría, encuentra que 50 asmáticos dicen que han respirado fragancias artificiales de ambientadores y que solo 45 de cada 100 personas sin asma dicen haberlo hecho, entonces, puede anunciar que existe una correlación entre esta enfermedad y los ambientadores y que hay un preocupante incremento del 11 por 100 de asma entre quienes los utilizan. Ya ha «demostrado» lo que pretendía probar: que los «productos químicos» causan enfermedades. Evidentemente, ninguna publicación científica seria publicaría esos datos, pero esa persona podría publicarlos de otra manera.

Puede escribir un comunicado de prensa para anunciar esos resultados y, si está trabajando para una institución prestigiosa, como una universidad, puede estar casi seguro de tener un titular, a pesar de que pudiera ser un poco exagerado: «La relación entre los ambientadores y el asma» o «El fragante camino hacia el asma». Entonces puede pedir a algún organismo de financiación una gran subvención para realizar una investigación esencial de seguimiento de lo que es claramente una cuestión que produce alarma pública. Por supuesto, es posible que esa descarada manipulación de los medios de comunicación no ocurra nunca, aunque en ocasiones parece ser la explicación.

Evidentemente, cualquier estudio epidemiológico tiene que implicar a un número significativo de personas que deben estar distribuidas en dos grupos: los que padecen la enfermedad que se quiere estudiar y los que no la sufren. Obviamente, los dos grupos deben ser similares en cuanto a la edad, el sexo, el peso, el estado civil, el grupo étnico, la clase social, el trabajo y la conducta general (como el consumo de tabaco y alcohol), a pesar de que esto pueda ser difícil de conseguir si se tienen recursos limitados.

Incluso aunque se cumplan esas condiciones, todavía hay que evitar ciertos peligros. Estos fueron descritos con claridad meridiana por Göran Pershagen, del Departamento de Epidemiología del Instituto de Medicina Medioambiental del Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia), en su libro What Risk? Pershagen identifica tres tipos de errores epidemiológicos: selección de los datos, errores en los datos y factores ocultos que influyen en los datos. Cada uno de esos errores puede surgir de varias maneras. Por ejemplo, la selección de los datos puede estar sesgada hacia el resultado deseado si se toma una muestra de población que no se haya elegido aleatoriamente entre toda la población, o si se decide que algunos datos son «erróneos» y que por lo tanto pueden omitirse. Cuando esto ocurre, se tiende a excluir los datos que no están de acuerdo con el resultado esperado. La selección de los datos puede incluso hacerse inconscientemente, por lo que es muy importante que esta tarea la realice una empresa de estadística totalmente independiente. Por supuesto, esto no se hace casi nunca, dados los gastos que conlleva.

Los errores en los datos pueden aparecer de diversas formas, pero la más obvia es tener que confiar en que los entrevistados dicen la verdad. Por desgracia, no es eso lo que suele ocurrir, y esto se demostró claramente en un estudio epidemiológico sobre los efectos de la dieta. Cuando se preguntaba a las familias acerca de sus hábitos alimenticios y posteriormente se analizó el contenido de sus bolsas de basura —⁠sin que lo supieran⁠—, se observó que había muy poca correlación entre lo que habían dicho que comían y lo que realmente comían. Incluso cuando una persona dice lo que considera que es la verdad, es posible que esté siendo selectivo en sus respuestas. Por ejemplo, ante la pregunta «¿cuántas veces a la semana tiene relaciones sexuales?», la respuesta tiene más que ver con lo que esa persona hace durante las dos o tres semanas de vacaciones que con su conducta habitual cuando está en casa.

El tercer tipo de error es el factor oculto, al que los epidemiólogos se refieren como «variable de confusión». Esta variable puede arrojar dudas sobre estudios epidemiológicos que, por lo demás, están elaborados adecuadamente, como sucedió con los que relacionaban el consumo de vino tinto con un menor riesgo de padecer enfermedades cardíacas. En este caso, el factor oculto era el sesgo social, y esto se puso de manifiesto en 1997 en el simposio de la Fundación Novartis sobre alcohol y enfermedades cardiovasculares, celebrado en Londres. Se apuntó que quienes bebían vino tinto solían ser de clase media —⁠grupo que, en cualquier caso, vive más⁠—, mientras que quienes raramente bebían vino solían pertenecer a la clase baja, cuya esperanza media de vida era menor.

A no ser que un estudio epidemiológico se realice bajo la supervisión de un epidemiólogo experimentado, es improbable que tenga mucho valor, aunque esto no detiene a quienes desean demostrar cualquier cuestión. Cuando se presentan los resultados, se pueden utilizar, y de hecho se utilizan, varios trucos. La mayoría aparecen bajo la etiqueta de «estadísticas». De nuevo, hay estadísticos experimentados que pueden procesar grandes cantidades de datos de forma perfectamente razonable y a menudo encuentran en ellos conexiones que no son obvias a primera vista. Están muy versados en la deducción de la fiabilidad de las conclusiones a las que llegan, y las apoyan con evaluaciones de su fiabilidad. Sin embargo, no cabe confiar en estadísticos que no sean profesionales.

«Estadísticamente significativo» es un calificativo que parece asegurar que la correlación está, de hecho, basada en hechos. Una regla útil es que para que merezca la pena tener en cuenta una conclusión, es necesario tener la seguridad de que existe un 95 por 100 de posibilidades de que no se ha llegado a ella por casualidad. (Esto significa que una conclusión entre veinte será errónea, y esto no es algo insignificante, sino que refleja el nivel de incertidumbre con el que vivimos diariamente, y por eso es aceptable.)

¿Cuáles son, pues, los signos que deberían alertar sobre «hallazgos» que son meros artefactos del modo en que se han recogido o presentado los datos?

Un signo de alerta es ver datos que se han presentado como gráficos sin origen. El origen es el punto 0,0, en el que no hay información de la sustancia que se ha analizado, de modo que no se ha estudiado ningún efecto sobre la población. Los gráficos sin origen son estratagemas propagandísticas muy útiles para los financieros que quieren mostrar el comportamiento reciente de sus productos de inversión, y para los políticos que pretenden mostrar los avances en su posición o los efectos que están teniendo sus políticas. En los estudios epidemiológicos, la omisión del origen es la única manera de ocultar el hecho de que hay cierto grado de exposición a la sustancia investigada que podría no tener efecto alguno, y que el efecto es aparente solo cuando se alcanza cierto nivel.

Quienes ocultan el origen intentan disfrazar el hecho de que niveles bajos de exposición pueden no implicar riesgo alguno, aunque se sepa que pueden ser peligrosos en dosis mayores. El argumento más utilizado es suponer que, dado que es peligroso en algún nivel, no puede ser seguro en ningún nivel, y esta conclusión es intrínsecamente peligrosa. El efecto tóxico del selenio demuestra que esta clase de suposición es básicamente incorrecta, tal como señalé en el capítulo 3. Ya lo dijo Paracelso: «Nada es veneno, todo es veneno: la diferencia está en la dosis». De hecho, el cuerpo humano posee diversos mecanismos de seguridad para eliminar componentes indeseados de la comida, como las toxinas naturales. Todas las plantas contienen potentes pesticidas que las protegen de los ataques microbianos y de insectos predadores, y el ser humano ingiere esos pesticidas junto con las partes de la planta que le proporcionan los nutrientes que necesita. De hecho, existe un umbral para esos productos suficientemente alto, de modo que esas sustancias químicas no tengan efectos en el ser humano.

Nunca se deberían aceptar como fiables los datos epidemiológicos o estadísticos a menos que vengan acompañados del margen de error. Ese número precedido del signo más y del menos (±) indica los límite superior e inferior de los datos. Cuanta más población participe en un estudio, menor debiera ser el margen de error. Cuando se citan datos porcentuales, el margen de error puede evaluarse fácilmente si se conoce el número de personas en que se basan. No se deberían tener en cuenta los estudios que no indiquen este número.

El margen de error se calcula dividiendo 100 entre la raíz cuadrada del número de personas encuestadas. Si se ha entrevistado a 1000 personas y los encuestadores dicen que el 50 por 100 está a favor de una determinada propuesta, el número real oscilará entre el 47 y el 53 por 100, dado que la raíz cuadrada de 1000 es 31,6, y 100 dividido entre 31,6 es el 3 por 100 aproximadamente. Así, la media del 50 por 100 tiene un intervalo de confianza del 50 por 100 - 3 por 100 al 50 por 100 + 3 por 100, esto es, del 47 al 53 por 100.

Si el tamaño de la muestra fuera de 100 personas, entonces el margen de error aumentaría considerablemente, hasta el ± 10 por 100, y si el investigador tuviera solo 50 respuestas para analizar, el rango en el que podría oscilar el resultado sería una cifra del 50 por 100 ± 14 por 100, la cual no merecería la pena porque sería admitir que la cifra real está en algún punto entre el 38 y el 64 por 100. Aun así, hay algunos datos que inevitablemente se basan en cifras pequeñas. Además, en el momento en que el dato llega a los medios de comunicación se hace hincapié solo en la cifra mayor, aunque suele calificarse con frases como «hasta el 64 por 100 de la población podría estar afectada por…».

Cuando se habla de diferencias porcentuales, hay que tener presente que los porcentajes calculados sobre cifras inferiores a 100 son muy sospechosos. La idea de los porcentajes es expresar números muy grandes en una escala que se pueda abarcar con más facilidad. Un ejemplo podría ser qué el 5 por 100 de la población está desempleada, o que el 20 por 100 del presupuesto nacional se gasta en defensa. No tiene sentido convertir un número pequeño en un porcentaje, dado que se está modificando al alza innecesariamente, aunque si los «hallazgos» son pequeños, esta es una vía para hacer que parezcan importantes. Por ejemplo, si hay ocho casos anuales de un raro cáncer en la ciudad X donde hay una incineradora que podría estar emitiendo humos peligrosos, y solo seis casos en la población de la ciudad Y que no tiene una incineradora, este hecho podría no ser alarmante. Sin embargo, si se dice que hay un 33 por 100 más de riesgo[52] de contraer cáncer en la ciudad X, sin dar las cifras reales en que se basan los datos, seguramente la noticia saldrá en titulares. Ni que decir tiene que este tipo de estudio está tan plagado de variables de confusión que no merece en absoluto la pena, excepto por motivos publicitarios.

El comunicado de prensa

El trabajo de los subdirectores de prensa es crear titulares, y saben que se puede llamar mejor la atención de los lectores con un anzuelo emocional cuidadosamente elegido. Los grupos de presión que buscan captar la atención del público saben bien cómo proporcionar esos anzuelos, a menudo para dar publicidad a «hallazgos» que ellos mismos han generado (a) directamente encargando una encuesta (e influyendo en las preguntas que hay que realizar), o (b) indirectamente, financiando estudios de investigadores que apoyarán su causa.

Estas son las fuentes de las que surgen incesantemente muchos de los temores referentes a los productos químicos. Provienen de diversos grupos de presión: los ecologistas culpan a los productos químicos de contaminar; los gurús de la salud los culpan de causar cáncer; y los productores de alimentos «ecológicos» dicen que arruinan el suelo y contaminan los cultivos. Estos grupos de presión muestran gran habilidad en el arte de escribir comunicados de prensa muy llamativos, y naturalmente, los presionados periodistas encuentran atractivos estos comunicados. Como provienen de grupos que tienen un apoyo público generalizado, los periodistas suponen que los hechos son fiables. Desgraciadamente, a menudo no lo son. La historia del aluminio del capítulo 5 muestra hasta qué punto pueden equivocarse.

Por sí mismo, un argumento que apela a la razón debería convencer, pero los publicistas saben desde hace mucho tiempo que para hacer que un mensaje llegue al público general hay que echar mano de emociones fuertes para que sea percibido, y aislarlo consigue alojarlo en la psique nacional. Guste o no, lo mismo se aplica a la ciencia, pero los científicos raramente recurren a «anzuelos» emocionales para captar la atención de los medios de comunicación y del público. La gente puede leer que un nuevo medicamento supone un avance enorme en el tratamiento de una enfermedad particular, pero la información se olvidará rápidamente a menos que las noticias provoquen una reacción visceral, suscitando sentimientos como la preocupación por uno mismo o la simpatía hacia otros.

Los anzuelos emocionales que más utilizan quienes piensan que los productos químicos son una amenaza, y quienes desean demostrar que solo acarrean problemas, son de tres tipos: los relacionados con las personas y sus familias, los que se refieren a las personas como miembros de una comunidad amplia y los que pueden indicar que gran parte del mundo está en peligro.

Un ardid frecuente del primer tipo es sugerir que existe una amenaza para un grupo muy vulnerable hacia el que la gente siente una simpatía natural, como los bebés, las madres lactantes y los niños pequeños. Las amenazas a la fertilidad también alimentan el miedo de los varones a ser infértiles y el temor de las mujeres a dar a luz un niño deforme. En el otro extremo del viaje vital, existe el temor a la muerte y naturalmente las personas se preocupan cuando leen que determinados productos pueden causar enfermedades cardíacas o cáncer. Finalmente, están las advertencias sobre desastres de escala mundial a través de las amenazas a la biodiversidad, o cambios en la atmósfera o en los océanos. Las expresiones de los alarmistas, cargadas de amenazas, han entrado ya en el lenguaje, como «lluvia ácida», «productos químicos tóxicos», «causantes de ambigüedad sexual», «alimentos Frankenstein», «cáncer al alcance de la mano» y «fertilizantes artificiales».

Campañas cuidadosamente orquestadas pueden persuadir a la gente para adoptar actitudes que el sentido común dice que solo llevan al desastre. Por ejemplo, a un movimiento ecologista podría gustarle que se acabaran todos los fertilizantes y pesticidas agroquímicos, pero eso supondría utilizar casi toda la superficie fértil de la tierra para la producción alimentaria de modo que millones de personas no murieran de inanición. Esos productos químicos han hecho posible que los alimentos crezcan hasta cuatro veces más que los obtenidos mediante métodos de cultivo naturales, y tienen beneficios medioambientales que raramente se mencionan. Así, si 1 hectárea puede alimentar a veinte personas en vez de a cinco, entonces otras 3 hectáreas de tierra pueden permanecer intactas para que los seres humanos, y la fauna y flora silvestre, disfrutemos.

En resumen: al enfrentarse a temas nuevos claramente basados en comunicados de prensa, habría que ignorar cualquiera que tenga alguna de estas características:

Los que se presentan como gráficos, a menos que incluyan el origen.

Los que no incluyen el margen de error.

Los que se basan solo en una muestra de pequeño tamaño o una muestra cuyo tamaño no se indique.

Los que se presentan solo como porcentajes.

Los que influyen en las emociones.

Los que utilizan el lenguaje de la incertidumbre, con palabras y frases como «podría relacionarse con», «se cree que», «parece mostrar», o los que utilizan como referencia a grupos inespecíficos, como «los médicos están convencidos de», «los científicos creen actualmente», etcétera.

Todos los comentarios anteriores son simplemente una advertencia para examinar más detenidamente las opiniones de aquellos que parecen ser personas bienintencionadas, aunque en realidad pueden ser quimifóbicos encubiertos. Generaciones anteriores no habrían considerado verosímiles sus acertadas campañas contra los productos químicos, pero cada vez son más eficaces e influyentes, hasta el punto de conseguir que cambien las leyes de algunos países. Efectivamente, pronto será obligatorio en Europa analizar todos los productos químicos para evaluar su seguridad, incluyendo aquellos que ya se han utilizado de forma segura durante cientos de años. El coste no puede medirse solo en términos monetarios y en términos de la vida de millones de animales de laboratorio, sino que también puede suponer un coste para la industria química europea, con la pérdida de millones de puestos de trabajo.

En una época en la que los sentimientos parecen más importantes que el pensamiento racional, es fácil dejarse arrastrar por la emoción, pero aunque es posible desafiar a la razón con la emoción, al final las emociones no pueden desafiar las leyes de la química. En VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD he intentado ser lo más objetivo posible al considerar a los cerca de treinta productos químicos a los que me he referido, indicando sus desventajas así como sus beneficios, pero me temo que algunos lectores se preguntarán si esas sustancias químicas presentes en su vida diaria son realmente seguras. Incluso podrían sospechar que afectan a la salud, quizá presentando algún efecto a largo plazo actualmente insospechado. Algunas personas pueden preguntarse si se debería adoptar el denominado principio precautorio: dicho de otro modo, si existe alguna duda acerca de un nuevo producto químico, es mejor no lanzarlo hasta que exista la seguridad de que no va a tener ningún efecto nocivo.

La mayoría de nosotros vivimos en zonas urbanas donde se respira aire que contiene algunos vapores nocivos; bebemos agua que, según se dice, posiblemente no sea muy saludable; e ingerimos alimentos procesados que son rechazados por algunas personas que los consideran insalubres dada la cantidad de aditivos que contienen o el modo en el que han sido procesados. En todas esas alegaciones hay algo de verdad, pero solo algo. Incluso hay quienes creen que actualmente todo está contaminado con productos químicos no naturales, y se puede juzgar su grado de preocupación por la cantidad de cosas que evitan. Espero que VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD haya tranquilizado al lector en lo que respecta a algunas de esas cuestiones o que al menos le haya mostrado que, pese a las amenazas que suponen, merece la pena el riesgo dados los beneficios que también proporcionan.

En el último cuarto del siglo XX, muchos libros sugerían que los aditivos alimentarios eran una de las principales causas de las enfermedades humana, especialmente del cáncer. La tranquilidad que suponía saber que esas sustancias habían sido analizadas (y se había encontrado que eran seguras) era contrarrestada con insinuaciones de que no se habían valorado los efectos «a largo plazo» y que seguramente era mejor prohibirlas todas. Cuando se dijo que las cantidades mínimas de toxinas naturales presentes en los alimentos eran carcinógenos demostrados y que no podían ser prohibidos, esos argumentos fueron rechazados aduciendo que la exposición humana a esas toxinas nos había proporcionado cierta protección, presumiblemente basándose en que quienes eran susceptibles habían sido eliminados por un millón de años de evolución. Parece tener sentido.

Sin embargo, hay que aplicar a todo el mismo rasero, y no pasó mucho tiempo antes de que comenzaran a analizarse los remedios naturales al igual que los aditivos químicos. Como resultado, se prohibieron hierbas como la consuelda, y comenzaron las advertencias frente a muchos remedios tradicionales y la medicina china, por no mencionar los peligros de tomar mucho café, comer carne asada en barbacoa o alimentos fritos.

Quienes tengan una mente maliciosa pueden incluso intentar darle la vuelta al argumento. Supongamos que los productos químicos que se añaden con un propósito determinado, simplemente para añadir color a los alimentos, sirvieran también para prevenir enfermedades, quizá reforzando el sistema inmunitario o incluso atacando a gérmenes patógenos invasores. Esto parece igual de probable (o de improbable) que la tesis que dice que debilitan nuestro sistema inmunitario y causan enfermedades. Se podría pensar que no hay pruebas en ninguno de estos sentidos. Sin embargo, al realizar pruebas con algunos aditivos alimentarios, se encontró que los ratones utilizados en los ensayos tenían menos cánceres. (Por supuesto, este descubrimiento no llegó a los titulares de los periódicos.) Por tanto, también podría ser cierto que las grasas trans, como el CLA, realmente pueden proteger del cáncer de mama, tal como se sugirió en el capítulo 2.

Por supuesto, una vez que se ha acusado a algo de ser una amenaza, es casi imposible demostrar que es seguro. Demostrar algo así es casi como si alguien es acusado de un crimen y tuviera que demostrar que es inocente. En las sociedades civilizadas, quien acusa debe demostrar que el acusado es culpable, pero cuando entran en juego reglas emocionales, como ocurrió en los juicios por brujería, prevalecen las actitudes contrarias.

¿Entonces, qué hacer? Seguramente debemos dejar de considerar que los productos químicos son culpables simplemente porque ha habido alguien que los ha acusado, y como mínimo, pedir al acusador que proporcione pruebas. La especulación aislada no es suficiente, a pesar de que en el pasado condenó a muchas sustancias útiles. El análisis tradicional de la deducción lógica basada en pruebas científicamente significativas es lo mínimo que se debería esperar antes de lanzarse a una campaña para prohibir un producto químico. Quién sabe si incluso se han prohibido medicamentos cuyo efecto «a largo plazo» fuera proteger de la enfermedad de Alzheimer en la vejez. Esto es muy improbable, pero no más que suponer que los productos químicos que han sido rigurosamente evaluados y usados con seguridad durante décadas puedan contener peligros ocultos que todavía no se conocen.

Este epílogo es realmente mi intento por ganarme a los lectores quimiescépticos y quizá incluso dar un respiro mental a los quimifóbicos. Ambos consideran todos los productos químicos como amenazas y por tanto deben de vivir en un mundo inseguro lleno de temores ocultos, quizá incluso imaginando que una única molécula artificial basta para causar cáncer o enfermedades cardíacas. Para ellos, y probablemente hay muchos que piensen así, el goteo diario de productos químicos en los alimentos, el agua y el aire es la causa de todos sus males.

Durante treinta años aproximadamente, se han producido acontecimientos que han minado la estrategia científica de acercamiento al conocimiento, como el crecimiento de los medios de comunicación y su ansia de noticias; esto, por supuesto, no es malo, sino que ha llegado a ser una amenaza en manos de grupos con intereses particulares y especialmente en manos de movimientos que se oponen a la industria química. El resultado ha sido un cambio radical en la percepción de los beneficios de la química por parte del público en general. Quizá todas las ciencias que tienen éxito y avanzan rápidamente pueden causar una reacción así, porque ha ocurrido lo mismo con la industria nuclear, y actualmente con las industrias biotecnológicas. Todavía no le ha llegado el turno a las industrias de la electrónica y de la comunicación, a pesar de que la posibilidad orwelliana de escudriñar los movimientos de todo el mundo durante todo el día, todos los días, puede originar pronto una reacción similar.

Me gustaría finalizar el libro con unas cuantas cuestiones generales sobre las sustancias químicas, que sirvan para asegurar que los productos de la industria química no están minando incesantemente la salud del ser humano.

• El cáncer es un riesgo, pero este riesgo puede ser tan pequeño que no merezca la pena preocuparse por él.

Es muy improbable que los productos químicos que causan cáncer en ratas de laboratorio especialmente criadas produzcan cáncer en los seres humanos. Muchos de los medicamentos utilizados en quimioterapia para tratar el cáncer podrían clasificarse como «productos químicos cancerígenos» basándose en dichas pruebas, pero se usan porque son tan eficaces atacando cánceres primarios que el mínimo riesgo de que causen un nuevo cáncer carece de importancia si se trata de salvar una vida.

• En lo que se refiere a los productos químicos, no existe nada denominado «efecto cóctel».

Los quimifóbicos creen que, en el entorno más amplio, los productos químicos tienen efectos sinérgicos unos sobre otros: en otras palabras, que cada uno potencia el efecto del otro. A menudo esto se define como el «efecto cóctel» por analogía con la creencia de que mezclar bebidas alcohólicas las hace mucho más potentes. (Incluso en el caso del alcohol esta creencia es infundada.) El efecto cóctel puede producirse: es sabido que los edulcorantes artificiales juntos producen mayor efecto que cuando se utilizan por separado, y lo mismo ocurre con los analgésicos. Pero aunque esto es cierto cuando hablamos de productos químicos similares que actúan sobre un grupo de receptores, estén en la lengua o en el cerebro, no se aplica a sustancias químicas no relacionadas que se encuentran en el entorno, especialmente cuando han sido analizadas y no se ha registrado ningún «efecto cóctel». Los productos químicos medioambientales pueden ejercer un efecto, pero no multiplican ese efecto.

• Los productos químicos sintéticos causan interferencias endocrinas bastante menores que sustancias de origen vegetal que se asemejan a las hormonas.

Por supuesto, hay algunos fármacos destinados a actuar de esta forma —⁠siendo la más conocida la píldora anticonceptiva⁠— pero están específicamente diseñados para ello. Los productos químicos que producen interferencias endocrinas (agonistas y antagonistas de los estrógenos) abundan naturalmente en el medio ambiente (la soja produce uno de los más potentes). Las plantas los producen a gran escala para protegerse de los insectos predadores, pero tienen poco efecto en los seres humanos. Por tanto, las sustancias naturales que producen interferencias endocrinas son mucho más potentes que los productos químicos sintéticos. Por ejemplo, un vaso de vino tinto contiene el 99,99 por 100 de las sustancias que producen interferencias endocrinas que se consumen en una comida de tres platos, y todavía no está claro que el 0,01 por 100 restante sea el resultado de residuos de pesticidas en el resto de la comida. Este pequeño porcentaje también puede deberse a sustancias químicas naturales.

• Venimos a este mundo con un sistema desintoxicante maravillosamente concebido que nos protege contra miles de toxinas naturales cada día.

El metabolismo humano ha evolucionado de tal forma que podemos desintoxicar los productos químicos indeseados y potencialmente dañinos presentes en la comida, siempre y cuando no sobrecarguemos el organismo con esos productos. Las células vivas también han desarrollado vías para reparar rápidamente cualquier daño causado. Sin embargo, al hablar de sustancias químicas, generalmente se presupone que no hay dosis, por pequeña que sea, que no tenga un efecto dañino. Este punto de vista es erróneo y es sabido que existe un umbral de tolerancia que pueden manejar con seguridad nuestros mecanismos excretores.

• Los métodos analíticos actuales permiten detectar concentraciones extremadamente pequeñas de productos químicos.

Algunos productos químicos están presentes en cantidades tan minúsculas que hay que medirlos en partes por billón (ppb), que es la misma proporción que un segundo en 30 000 años. Las que se miden en partes por millar de millones todavía son diminutas: en este caso, 1 parte por millar de millones equivale a un segundo en treinta años. Incluso una parte por millón (1 ppm) sería similar a un segundo en doce días. Sin embargo, todavía es posible hacer que esas pequeñísimas cantidades parezcan amenazadoras, de modo que si en lugar de decir que sólo se ha encontrado 0,1 ppm del producto Z en la leche materna, se señala que se han encontrado 100 000 ppb, esto último suena mucho más alarmante.

Por último, me gustaría decir unas palabras a los jóvenes que leen este libro y que se están planteando comenzar una carrera en química o en la industria química: uníos a nosotros. La química es una ciencia tremendamente interesante, y lo será aún más cuando la biología molecular y la nanotecnología entren dentro de su campo de acción. En VANIDAD, VITALIDAD, VIRILIDAD he intentado mostrar que los químicos son capaces de hacer maravillas, aunque todavía no pueden hacer milagros. Los mayores retos a los que se enfrenta el mundo en este siglo son continuar disfrutando de todos los productos de la industria química, incluso produciéndolos a partir de fuentes renovables, y extender sus beneficios a toda la humanidad, no solo a las sociedades desarrolladas. La química puede resolver la amenaza de la enfermedad, de la malnutrición y de la pobreza de todo el planeta sin necesidad de saquear la Tierra para lograrlo. Se puede hacer, pero se necesitan jóvenes brillantes y comprometidos para lograrlo. La química es una ciencia difícil, y quienes la elijan como profesión merecen admiración, y no que se sospeche injustificadamente de ellos, como les ha ocurrido a tantas personas que han estudiado esta ciencia en los últimos veinticinco años. Hemos perdido el apoyo de una generación, pero el mundo no puede arriesgarse a perder el de otra generación más, o acabará por vivir una nueva época de oscurantismo.

Glosario

Aceites naturales. Están formados por ácidos grasos, ésteres grasos o ambos. Un aceite que se utiliza con frecuencia es el aceite de ricino, que se obtiene de las semillas del ricino (Ricinus communis). En este caso, el componente principal es un ácido graso muy raro, el ácido ricinoleico, que es una cadena de 18 átomos de carbono con un grupo hidroxi en el carbono 12. También tiene un enlace doble entre los carbonos 9 y 10. Los ésteres del ácido ricinoleico se usan en todo tipo de cosméticos; el propio ácido también se puede modificar haciendo cambios en el grupo hidroxilo. Tal es la versatilidad de estos derivados que se utilizan en humectantes, antitranspirantes, aceites para el cabello, colorantes, perfumes e incluso pintauñas (en estos dan cierto grado de flexibilidad al barniz seco para impedir que se agriete fácilmente).

Ácidos grasos. Son compuestos orgánicos que consisten en una cadena de hidrocarburo con un grupo ácido (CO₂H) en el extremo. Para ser considerada un ácido graso, la cadena tiene que tener algo más que unos cuantos átomos de carbono de largo, aunque algunos autores incluyen en esta categoría las cadenas cortas de uno, dos o tres carbonos. Los ácidos grasos mejor conocidos son el ácido palmítico, con 16 carbonos, y el ácido esteárico, con 18 carbonos (incluido el carbono del grupo ácido). Las cadenas de carbonos pueden estar unidas enteramente mediante enlaces simples entre los átomos de carbono a lo largo de cadena, y entonces se denominan ácidos grasos saturados, o pueden tener uno o más enlaces dobles a lo largo de la cadena, en cuyo caso se denominan ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, respectivamente. Véase también triglicéridos.
Los efectos de la estructura molecular sobre las propiedades físicas pueden observarse comparando los puntos de fusión de los tres tipos de ácidos grasos de 18 carbonos: el ácido esteárico, que es saturado, funde a 72 °C, mientras que el ácido elaídico, que tiene un doble enlace trans en mitad de su cadena, funde a 44 °C, y el ácido oleico, con un doble enlace cis en mitad de la cadena, es un aceite a temperatura ambiente y cuando se solidifica funde a 13 °C.

Alfa-hidroxiácido (AHA). Este término describe una disposición molecular en la que un átomo de carbono tiene unido un grupo ácido carboxílico (CO₂H) y un grupo hidroxilo (OH). Otro punto de vista explica el nombre de AHA: considera el ácido carboxílico como componente fundamental; el átomo de carbono unido a él se denomina entonces carbono alfa y es en este donde se localiza el grupo hidroxilo. (Un beta-hidroxiácido [BHA] tiene el grupo hidroxilo dos carbonos más allá.)
El átomo de carbono alfa tiene otros dos átomos unidos, y por eso hay muchos AHA posibles, aunque solo unos cuantos son importantes desde el punto de vista comercial. El AHA más simple es el ácido glicólico, también conocido como ácido hidroxiacético o ácido hidroxietanoico. Su fórmula es HOCH₂CO₂H, y los otros dos átomos unidos al carbono alfa son simplemente átomos de hidrógeno.
El ácido láctico también es una molécula relativamente simple, en la que se unen al carbono alfa un hidrógeno y un grupo metilo (CH₃). Sin embargo, se introduce una dimensión adicional en la que son posibles dos estructuras moleculares; son imágenes especulares, es decir, una disposición a la izquierda y otra a la derecha (véase quiralidad). Las dos formas se conocen como ácido D-láctico y ácido L-láctico, siendo D la abreviatura de dexter, la palabra latina para ‘derecha’, y L la abreviatura de laevus, que significa ‘izquierda’. El ácido láctico producido industrialmente suele ser una mezcla de las formas D y L, pero en los seres vivos tiende a predominar una forma; en concreto, el cuerpo humano produce principalmente ácido L-láctico, que está presente en la sangre, los músculos, el hígado, los riñones y otros órganos.
Otros AHA naturales son más complejos en lo que se refiere a los otros dos grupos unidos al carbono alfa. El ácido cítrico tiene dos grupos ácidos más, en la forma de CH₂CO₂H, con lo que existen tres grupos ácidos en total. El ácido málico, menos frecuente, tiene un grupo CH₂CO₂H y un átomo de hidrógeno unido a su carbono alfa. El ácido mandélico cuenta con un grupo bencénico y un átomo de hidrógeno unido a su carbono alfa. El ácido tartárico está formado por dos ácidos glucólicos unidos en los carbonos alfa.

Aminoácidos. Son los constituyentes fundamentales de las proteínas. Están formados por un átomo de carbono al que se une un grupo amino (NH₂) y un grupo ácido (CO₂H), ocupando diversos grupos los otros dos sitios. El aminoácido más simple de todos, la glicina (NH₂CH₂CO₂H), tiene dos átomos de hidrógeno unidos. Si se sustituye uno de estos hidrógenos con un grupo metilo (CH₃) se forma la alanina, una molécula que puede existir en dos formas que son imágenes especulares una de la otra. La que se encuentra naturalmente es la L-alanina (véase también quiralidad).
Existen unos 200 tipos de aminoácidos en la naturaleza. Las proteínas humanas están formadas por 22, y 10 de ellos se denominan aminoácidos esenciales porque el organismo no puede sintetizarlos, de modo que son parte esencial de nuestra dieta.

Ceras. Son predominantemente hidrocarburos, es decir, sus moléculas son cadenas de átomos de carbono a los que se unen solo átomos de hidrógeno, aunque pueden tener un grupo ácido (CO₂H) o un grupo alcohol (OH) al final de la cadena. Las cadenas de hidrocarburos están compuestas por grupos CH₂ unidos entre sí, y a medida que se hacen más largas las propiedades van desde los gases a los líquidos y a los sólidos céreos. Se utilizan en ungüentos, abrillantadores y ceras.
Las plantas y los animales producen ceras porque los hidrocarburos son repelentes del agua y los protegen de la deshidratación y los ataques de los microbios. La naturaleza ha encontrado una forma más adecuada de fabricar ceras uniendo cadenas de hidrocarburos, y estas se forman a partir de ácidos grasos de cadena larga con 18 y 28 átomos de carbono por cadena. Uno de los ácidos grasos que se encuentran característicamente en las ceras es el ácido cretoico, que consiste en una cadena de 25 átomos de carbono con un grupo ácido (CO₂H) en el extremo, es decir, C₂₅H₅₁CO₂H. Aunque los más frecuentes ácidos grasos de la dieta, como el ácido palmítico (C₁₆H₃₃CO₂H), son líquidos, también pueden ser la base de una cera si se une una segunda cadena larga de hidrocarburo al grupo ácido para formar un éster.
Algunas ceras son alcoholes de cadena larga; por ejemplo, el alcohol carnaubílico tiene 24 átomos de carbono en su cadena y el grupo alcohol (OH) unido en un extremo, es decir, C₂₄H₄₉OH. Los alcoholes de cadena larga con cadenas más cortas son líquidos, como el alcohol estearílico (C₁₇H₃₃OH) y el hexadecanol (C₁₆H₃₃OH), pero tampoco esto los excluye de ser céreos si forman parte de un éster. Las ceras más naturales son los ésteres; por ejemplo, la miricina de la cera de abeja es un éster del ácido palmítico y su fórmula es C₁₅H₃₁CO₂C₃₁H₆₃.

Compuestos de amonio cuaternario. Son derivados del ion amonio (NH₄⁺). Este es una molécula de amoníaco (NH₃) que ha captado un ion hidrógeno (H⁺), algo que tiende a hacer cuando se encuentra con un ácido. Entre uno y cuatro de los hidrógenos pueden ser reemplazados por compuestos orgánicos unidos al nitrógeno a través de un átomo de carbono; estas moléculas se denominan compuestos de amonio cuaternario. Existen ciertos de grupos orgánicos simples que pueden unirse; por tanto, en teoría, hay millones de posibles compuestos de amonio cuaternario, aunque solo unos cuantos sean importantes desde el punto de vista comercial (véase el capítulo 5).

EDTA. Es la sigla del ácido etilendiaminotetracético. Esta molécula consiste en una agrupación central de N-CH₂-CH₂-N con dos grupos ácido acético (-CH₂CO₂H) unidos a cada nitrógeno. Alguno de estos cuatro grupos ácidos puede ser neutralizado para hacer que el EDTA sea más soluble.

Enlaces dobles. Son más fuertes, más cortos y más rígidos que los enlaces simples, pero también son más reactivos. Un enlace simple se forma entre dos átomos cuando comparten dos electrones. En un enlace doble los dos átomos comparten cuatro electrones (y un enlace triple tiene seis electrones). La rigidez de un enlace doble implica que los átomos o grupos unidos en cada extremo pueden localizarse en el mismo lado de un enlace doble o en lados distintos. En el primer caso se habla de una forma cis y en el segundo caso de una forma trans.

Éster. Es el producto formado a partir de un ácido y un alcohol. Si el ácido es RCO₂H (donde R puede ser cualquier grupo orgánico) y el alcohol es R’OH (donde R’ también puede ser cualquier grupo orgánico), entonces el éster formado a partir de ellos sería RCO₂R’ (el otro producto de la reacción es H₂O). Generalmente los ésteres tienen un olor fuerte y atrayente, y por eso mejoran el aroma de muchas frutas.

Glicerina, glicerol. Ambos términos denominan la misma sustancia química simple, que es común en la naturaleza y también constituye una importante fuente de la industria química, y un subproducto de la fabricación de jabones y la producción de ácidos grasos. La producción mundial de glicerol ya supera los 6 millones de toneladas anuales. Se utiliza en alimentos, cosméticos y lubricantes, mientras que la industria lo transforma en polímeros, plastificantes y explosivos. Su fórmula química es C₃H₈O₃ y es, en efecto, un triple alcohol con una cadena de tres átomos de carbono, cada uno de los cuales está unido a un grupo alcohol (OH), de modo que su fórmula molecular se escribe, más apropiadamente como CH₂(OH)CH(OH)CH₂(OH); su nombre químico sistemático es propano-1,2,3-triol. Las grasas y los aceites son derivados del glicerol, conocidos como triglicéridos.

Nano. El prefijo «nano» (como en nanopartículas, nanotecnología, nanoescala) hace referencia a la unidad de longitud, el nanómetro, que es una milmillonésima parte del metro (10⁻⁹ m). Los átomos tienen generalmente un radio de 0,1-0,2 nanómetros, y el mundo molecular tiene dimensiones nanométricas. Actualmente se puede trabajar con elementos de este tamaño, y en los laboratorios químicos de todo el mundo se están realizando investigaciones para crear dispositivos nanométricos, siendo el objetivo final crear nanomáquinas e incluso nanocomputadoras.

Ósmosis. Es el paso de un disolvente (generalmente agua) a través de una membrana semipermeable que separa dos soluciones de distinta concentración. La membrana debe tener poros suficientemente pequeños para que pasen por ellos las moléculas del disolvente pero no las sustancias disueltas. El disolvente difundirá desde el lado menos concentrado al más concentrado, de modo que las concentraciones se igualen a ambos lados de la membrana, momento en el que se detiene la ósmosis. Se puede impedir la ósmosis si se aplica presión en el lado de mayor concentración; esta presión se denomina presión osmótica. Si se aplica un grado mayor de presión, entonces se producirá una ósmosis inversa, y el disolvente saldrá de la solución más concentrada. Este método se utiliza en algunas plantas de desalinización para producir agua dulce a partir del agua de mar, utilizándose presiones superiores a 25 atmósferas.

pH. Este término se utiliza para describir la acidez y la alcalinidad; realmente es una medida de la concentración de iones hidronio (H₃O⁺, aunque a menudo se representa simplemente por H⁺), que es el componente activo formado por los ácidos cuando reaccionan con el agua. La concentración de este ion puede variar tanto que es necesaria una escala especial, conocida como pH, para medirla. El pH es una escala logarítmica en la que se expresa esta concentración en términos de potencias negativas de 10. Por ejemplo, en el agua neutra la concentración de H₃O⁺ es muy baja, solo 10⁻⁷ iones por litro, por lo que su pH es de 7. La escala del pH es una escala inversa en lo que respecta a los ácidos; dicho de otro modo, cuanto menor sea el pH más fuerte será el ácido. El rango de acidez normal va de 1 (el más fuerte) a 7 (agua neutra) y, al ser logarítmico, implica que un ácido con pH 1 tiene un millón de veces más H₃O⁺ que el agua neutra, de pH 7.
La escala del pH también abarca las condiciones alcalinas, del pH 7 al 14, donde predominan los iones OH⁻ y la concentración de H₃O⁺ disminuye un millón más. La escala completa del pH que va del 1 a 14 representa una diferencia de acidez de un billón de veces. Sin embargo, se encuentran materiales en la vida diaria que abarcan todo el rango de pH (véase cuadro en página anterior).

Ácidos y bases frecuentes

pH | Sustancias típicas | Ácido o base responsable
0[53] | reactivo químico | ácido sulfúrico concentrado
1 | ácido gástrico, ácido de batería | ácido clorhídrico diluido y ácido sulfúrico diluido, respectivamente
2 | zumo de limón | ácido cítrico
3 | vinagre | ácido acético
4 | zumo de tomate | ácido ascórbico (vitamina C)
5 | cerveza, agua de lluvia | ácido carbónico (H₂CO₃)
6 | leche | ácido láctico
7 | sangre | condiciones neutras
8 | agua de mar | carbonato de calcio disuelto
9 | solución de bicarbonato | bicarbonato de sodio en agua
10 | leche de magnesia | hidróxido de magnesio en agua
11 | amoníaco casero | solución de amoníaco en agua
12 | cal de jardín | polvo de hidróxido de calcio
13 | limpiador de desagües | solución de hidróxido de sodio
14 | sosa cáustica | solución concentrada de hidróxido de sodio

Polimerización por radicales libres. Para que las moléculas con dobles enlaces se polimericen es necesario añadirles un electrón, lo que se consigue poniéndolas en contacto con un radical libre o con una molécula que produzca rápidamente radicales libres. El radical libre pasa su electrón libre al enlace doble de un monómero, convirtiéndolo en consecuencia en un radical libre, que luego puede reaccionar con otra molécula monomérica de modo que se unan; pero esto aún deja el producto con el electrón libre, que luego puede atacar a otro monómero y así sucesivamente. La molécula más simple para realizar dicha reacción es el etileno (nombre oficial, eteno) y el producto es el polietileno (también conocido como polieteno o politeno). En términos químicos, este es el proceso
CH₂=CH₂ + CH₂=CH₂ → -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂- → (-CH₂-)n
donde n asciende a millones.
Una vez que se ha iniciado la polimerización, los polímeros siguen creciendo hasta que pierden el electrón libre o se combinan con otro radical libre, es cuando los dos electrones se unen para formar un par de electrones no reactivo. El grado de polimerización puede controlarse mediante la cantidad de iniciador de radicales libres que se utilice; cuanto menos iniciador haya es más probable que las cadenas del polímero sean más largas.

Polímeros. Son moléculas en las que existe una larga cadena de átomos con una misma unidad que se repite. El polímero más simple es el polietileno, cuya cadena consiste solamente en átomos de carbono con hidrógenos unidos; expresado de otro modo, se puede representar como -CH₂-CH₂-CH₂-, y así hasta el infinito, o al menos hasta un millón de veces o más. Como indica el nombre polietileno, está formado por muchos etilenos (el prefijo «poli» deriva de la palabra griega polloi, que significa ‘muchos’); el etileno es el monómero («mono» procede del nombre griego monos, que significa ‘solo’, ‘único’), la molécula básica con la que se forma el polímero. El etileno también se denomina, de forma más apropiada, eteno; tiene la fórmula química CH₂=CH₂, y su doble enlace se puede cambiar por dos enlaces simples con otros átomos de carbono, de modo que se puede unir a otros etilenos en un proceso de polimerización que produce cadenas largas.
Los polímeros pueden estar formados por todo tipo de monómeros, siendo algunos simplemente derivados del etileno en los que otro átomo o grupo de átomos reemplazan a uno o más de sus átomos de hidrógeno. Por ejemplo, si la molécula de etileno tiene un átomo de cloro unido, el polímero que se produce es el PVC, cloruro de polivinilo. Este nombre procede del monómero CH₂=CHCl, conocido en la industria como cloruro de vinilo (el nombre vinilo procede del antiguo nombre del grupo CH₂=CH). Si se hubiera descubierto este polímero hoy, casi con seguridad se lo hubiera denominado PCE, la abreviatura de policloroeteno.
El ácido poliacrílico, mencionado en el capítulo 6, está formado por el monómero cuya fórmula es CH₂=CH-CO₂H, pero si parte del ácido se neutraliza con la sal de sodio (CH₂=CH-CO₂Na), el producto obtenido es el poliacrilato. La mezcla se polimeriza gracias a lo que se conoce como mecanismo de radicales libres, y requiere la adición de un iniciador de radicales libres. El iniciador que se suele utilizar para polimerizar el ácido acrílico es el ion persulfato, cuya acción se desencadena mediante calentamiento o con la adición de tiosulfato de sodio.

Polímeros hidrocarbonados. Los monómeros con los que se fabrican los cauchos sintéticos son el isobutileno, el butadieno, el isopreno y el estireno. Cada una de estas moléculas simples tiene el necesario enlace doble que le permite unirse para formar polímeros.
El isobutileno tiene dos grupos metilo (CH₃) en uno de los átomos de carbono de un enlace doble, y el producto de su polimerización es el PBI (abreviatura de poliisobutileno). El butadieno tiene dos enlaces dobles con átomos de hidrógeno unidos, y su fórmula es CH₂=CH-CH=CH₂. Cuando estas moléculas se unen, solo se necesita un enlace para este proceso, lo que implica que el polímero que forma sigue teniendo dobles enlaces en su esqueleto:
CH₂=CH-CH=CH₂ + CH₂=CH-CH=CH₂ →
-CH-CH-CH-CH-CH₂-CH=CH-CH₂
El isopreno también tiene dos enlaces dobles; de hecho, es butadieno con un grupo metilo unido a uno de los carbonos centrales, y su nombre químico correcto es 2-metil-buta-1,3-dieno. Cuando se polimeriza, también forma un polímero que mantiene uno de los dos enlaces dobles. La cuestión es algo más complicada, ya que el isopreno, dependiendo del proceso de polimerización, puede producir dos tipos de polímero, el cis-poliisopreno y el trans-poliisopreno, que se definen por la forma en que se dispone la cadena en la zona del enlace doble.
La forma cis se obtiene cuando la savia de los árboles del caucho se polimeriza, y es elástica y suave, mientras que la variedad trans se obtiene de la savia del árbol Palaquium oblongifolia, del que se obtiene la gutapercha; esta forma es mucho más dura, dado que las moléculas de polímeros trans pueden agruparse de forma mucho más estrecha que las moléculas de los polímeros cis.
El estireno tiene un anillo benceno unido a uno de los carbonos del doble enlace del etileno; su polímero, el poliestireno, puede usarse para hacer todo tipo de materiales plásticos. Cuando el estireno y el butadieno se polimerizan juntos se produce un copolímero, SBR (abreviatura del inglés styrene butadiene rubber, caucho de estireno y butadieno), que es un caucho sintético con un amplio uso (véase el capítulo 6).

Puente de hidrógeno. Es una forma débil de interacción química, pero no obstante desempeña una función fundamental en todos los seres vivos, incluso determinando la estructura de las proteínas y del propio ADN. El puente de hidrógeno explica por qué el agua es un líquido y por qué flota el hielo. El tipo más importante de puente de hidrógeno es el que existe entre dos átomos de oxígeno, uno de los cuales debe tener un átomo de hidrógeno unido. Este hidrógeno es atraído luego a otro oxígeno, y se forma un puente de hidrógeno, que se representa en química como O-H···O (la línea de puntos indica que el segundo enlace es más largo y más débil). Los puentes de hidrógeno también se forman entre los átomos de nitrógeno y entre un átomo de oxígeno y otro de nitrógeno, que son los que mantienen unidas las hebras de ADN. Los enlaces de hidrógeno son más débiles que los enlaces normales, pues tienen menos de una cuarta parte de la energía de estos; sin embargo, hay muchos enlaces de hidrógeno y la cantidad compensa la calidad.
El agua es el mejor ejemplo del poder del puente de hidrógeno. H₂O es una molécula muy ligera y sería previsible que fuera un gas a temperatura ambiente, como le ocurre al sulfuro de hidrógeno (H₂S), que pesa el doble. Sin embargo, el agua es un líquido y no hierve hasta que alcanza la temperatura, relativamente alta, de 100 °C (H₂S hierve a -60 °C). En el agua, las moléculas H₂O forman tres puentes de hidrógeno con las moléculas de agua circundantes, mientras que en el hielo forman cuatro puentes, y esto produce una estructura reticular más abierta, que es realmente menos densa que el líquido. En consecuencia, cuando el agua se congela se expande, en lugar de contraerse como la mayoría de los líquidos, y esto hace que el hielo flote en lugar de hundirse.

Quiralidad. Es el fenómeno de la estructura molecular en el que dos moléculas tienen exactamente el mismo número de átomos, dispuestos y unidos exactamente del mismo modo, aunque no son iguales porque cada una es la imagen especular de la otra. Esta situación se produce cuando existe un átomo de carbono en una molécula que forma enlaces con cuatro átomos o grupos diferentes. Hay una forma orientada a la izquierda y otra orientada a la derecha de la molécula, denominadas más correctamente «par de enantiómeros» o «par quiral». La denominación antigua de este fenómeno era «isómeros ópticos», que hacía referencia a las diferentes formas en las que interactuaban con la luz y que permitía distinguir una de otra.
Hoy día, los químicos usan los símbolos R y S, que de nuevo hacen referencia a la derecha y la izquierda (en este caso son las abreviaturas de los términos latinos rectus y sinister), e identifican exactamente a cuál de las dos formas de las moléculas se están refiriendo. La asignación de la R o la S depende de la naturaleza de los grupos que están presentes, mientras que los términos antiguos de D (dexter, derecha) y L (leavus, izquierda) eran simplemente referentes a la relación entre sí, y no se puede suponer que la D en el viejo sistema sea la R en el nuevo. Sin embargo, los términos antiguos, establecidos desde hace tiempo, aún se utilizan en las ciencias biológicas y las ciencias médicas.
Si uno se pregunta cómo dos moléculas que tienen los mismos átomos unidos exactamente por los mismos enlaces pueden ser realmente diferentes, no hace falta más que mirar las propias manos para encontrar la respuesta. Cada mano tiene un pulgar, un índice, un corazón, un anular y un meñique, y todos están unidos a la palma y dispuestos en el mismo orden. Sin embargo, cada mano es diferente, y nos hacemos conscientes de ello al intentar ponernos un guante de la mano izquierda en la mano derecha. La mano derecha encaja solo en un guante derecho, del mismo modo que una molécula orientada hacia la derecha solo encaja en un receptor con la forma correspondiente.

Radical libre. Es una molécula que tiene un electrón único sin emparejar. Como tal, es muy reactivo porque este electrón le permite atacar prácticamente todo. Se pueden utilizar los radicales libres —⁠por ejemplo, para iniciar las reacciones de polimerización⁠—, pero generalmente se deben evitar en los seres vivos por el daño que pueden hacer.
Los radicales libres atacan rápidamente los enlaces carbono-hidrógeno —los enlaces más frecuentes, presentes prácticamente en todas las moléculas orgánicas— y extraen el hidrógeno. Los radicales libres también actúan sobre los dobles enlaces. A veces dos radicales libres se combinan entre sí, y en consecuencia emparejan sus electrones libres, de modo que se forma una molécula estable.
El organismo humano entabla una guerra sin fin contra los radicales libres que se forman cuando usa el oxígeno que respira. Para protegerse del daño de los radicales libres, el cuerpo utiliza las vitaminas C y E; la primera es soluble en agua y la segunda soluble en grasas, y juntas son capaces de desactivar prácticamente cualquier radical libre con el que se encuentren virtualmente en cualquier parte del organismo.
No obstante, hay algunos radicales libres relativamente estables, como el óxido nítrico (NO), que como la mayoría de los radicales libres tiene un electrón libre, y el oxígeno (O₂), que tiene dos de esos electrones, uno en cada átomo de oxígeno. Ambas moléculas desempeñan una función importante en los seres vivos: véase en el capítulo 3 la historia del NO.

Relaciones diagonales. Estas relaciones entre grupos adyacentes de la tabla periódica conllevan similitudes químicas que no serían de esperar. El litio es el primer elemento del grupo 1 y a menudo se comporta más como el magnesio, que es el segundo elemento del grupo 2, que como el sodio, que es el segundo elemento del grupo 1. La misma relación se aplica al berilio (el primer elemento del grupo 2) y al aluminio (el segundo elemento del grupo 3), al boro (el primer elemento del grupo 3) y al silicio (el segundo elemento del grupo 4), y así sucesivamente, aunque el efecto desaparece de forma gradual a medida que se avanza por los grupos de la tabla periódica. La explicación de las relaciones diagonales es que los átomos en cuestión tienen a menudo tamaños similares, y el tamaño determina con frecuencia cómo se comportará un átomo.

Tamponamiento. El tamponamiento de una solución ácida es una forma de mantener su pH estable, y se consigue añadiendo una sal al ácido en cuestión. Por ejemplo, para tamponar el ácido carbónico se le añade bicarbonato de sodio. Un tampón o amortiguador garantiza que, si algo comienza a neutralizar ese ácido, se forme más ácido a partir de la sal para compensar, con lo que se mantendrá el pH estable. Las soluciones alcalinas también pueden ser amortiguadas, añadiendo a una base débil una sal de dicha base: por ejemplo, si se añade cloruro de amonio a la solución de hidróxido de amonio se mantiene estable su pH.
Los amortiguadores son particularmente importantes en los organismos vivos, que pueden ser muy sensibles a los cambios del pH. Muchos procesos industriales, como la tinción y la fermentación, también requieren el uso de tampones, y en la industria alimentaria se añaden amortiguadores para estabilizar la acidez.

Triglicéridos. Es el término correcto para designar las grasas y los aceites; todos ellos son derivados del glicerol, en el que un grupo ácido graso está unido a cada uno de los tres oxígenos en los tres átomos de carbono de esta molécula, formando por tanto esteres (véase pág. 266). Los ácidos grasos pueden ser saturados, insaturados, poliinsaturados, etcétera (véanse más detalles en el capítulo 2), y en un triglicérido pueden ser todos iguales o todos diferentes. En consecuencia, existen muchos triglicéridos posibles, porque hay muchas formas de seleccionar tres ácidos grasos entre todos los conocidos. Por ejemplo, la leche contiene más de 150 triglicéridos distinguibles químicamente. Las plantas y los animales han evolucionado generalmente para formar solo unos cuantos triglicéridos.
Algunas de estas moléculas de triglicéridos son isómeros de otra, lo que significa que difieren únicamente en el orden en que los ácidos grasos se unen a los tres átomos del glicerol, C₁-C₂-C₃ Si existen tres ácidos grasos diferentes unidos al glicerol, entonces hay tres posibles versiones de esa molécula, dependiendo de cuál sea el ácido graso que se una al carbono central.

Unidades. En química se refieren al mundo molecular y por tanto describen pequeñas cantidades, y deben relacionarse con el lenguaje cotidiano. Mili es un prefijo que indica una milésima parte (expresada numéricamente como 10⁻³), micro una millonésima parte (10⁻⁶), nano una milmillonésima parte (10⁻⁹) y pica una billonésima parte (10⁻¹²). Estas cantidades son difíciles de imaginar, pero en lo que se refiere al peso, un miligramo es aproximadamente el peso de un grano de sal y un microgramo es el peso de una mota de polvo. Una partícula de un nanogramo sería invisible a simple vista.
Dado que los átomos pesan tan poco, se eligió una unidad de peso definida. Se trata del mol, que se define como el número de átomos que existen en 12 gramos de carbono. Numéricamente corresponde a 6,022×10²³ átomos, cifra a la que se denomina a veces número de Avogadro. El peso atómico de un elemento es el peso en gramos de esta cantidad de sus átomos; el peso molecular es el total de todos los pesos atómicos de todos los átomos que componen una molécula. Con frecuencia esta cantidad es demasiado larga para utilizarla cuando se trata de diluir soluciones, y entonces las unidades que se utilizan son los milimoles (la milésima parte de un mol) por litro o los micromoles (la milmillonésima parte de un mol).

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Libros y artículos que tratan con más profundidad asuntos específicos de los que se habla en los diversos capítulos.

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Epílogo

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John Emsley (Inglaterra, 1938) es un escritor, locutor y académico del Reino Unido especializado en química. Ha trabajado durante veinte años como investigador y profesor universitario de química en la Universidad de Londres antes de convertirse en un escritor independiente de divulgación científica y redactor científico titular, primero en el Imperial College London y luego en el Departamento de Química de la Universidad de Cambridge. De 1997 a 2002 fue escritor científico residente en el Departamento de Química en la Universidad de Cambridge, Inglaterra, tiempo durante el cual comenzó y escribió el boletín Chem@Cam. Es autor de más de 12 libros y varios de ellos han sido traducidos a otros idiomas.

Ganó el premio Science Book en 1995 por su libro Consumer’s Good Chemical Guide, y continuó su andadura con una serie de libros de divulgación científica, dos de los cuales se han traducido al castellano, Moléculas en una exposición. Retratos de materiales interesantes de la vida cotidiana y ¿Te ha sentado mal la comida? Causas de la intolerancia alimentaria (coescrito con Peter Fell), The Shocking History of Phosphorus y Nature's Building Blocks, todos ellos traducidos a varios idiomas.

En el año 2003 recibió el premio para escritores científicos de la Sociedad Química Alemana.

NOTAS

[1] Luis Rojas Marcos es profesor de Psiquiatría de la Universidad de Nueva York y expresidente del Sistema de Sanidad y Hospitales Públicos de Nueva York. <<

[2] Debajo de la epidermis está la dermis, constituida por diversos tipos de células y estructuras, como los folículos pilosos, las glándulas sudoríparas, las terminales nerviosas, etc. Los cambios en la dermis son los principales responsables del envejecimiento cutáneo. <<

[3] También hay cantidades mínimas de otros componentes: sustancias que dan un olor agradable, otras que destruyen los microbios, vitamina E, protectores solares y en ocasiones hasta un aromatizante. <<

[4] Su denominación médica es lentigo senil. <<

[5] Un protector solar es una sustancia opaca que impide físicamente que los rayos de sol lleguen a la piel. El óxido de zinc y el dióxido de titanio son protectores solares. Un filtro solar es transparente y absorbe los rayos de sol en virtud de su naturaleza química. <<

[6] La reacción de Maillard toma su nombre del químico francés Louis-Camille Maillard, que fue el primero en describirla, en 1912. <<

[7] Nombre químico: 5-hidroxi-2-(hidroximetil)-4-pirona; fórmula elemental: C₆H₆O₄. <<

[8] Una caloría es el calor necesario para elevar la temperatura de 1 gramo de agua 1 °C; se trata de cifras demasiado pequeñas para ser de utilidad cuando se considera el cuerpo humano, de modo que se habla de kilocalorías, que es el calor necesario para aumentar 1 °C la temperatura de 1 kilo de agua. No obstante, el nombre común de kilocaloría es el de caloría, y en ese sentido se utiliza en esta obra. <<

[9] Los dietistas también señalan que es mejor tomar pescado azul, como la caballa, el arenque, el salmón y la trucha. El consumo mínimo de pescado que sugieren los especialistas en dietética es de dos porciones de pescado por semana, una de las cuales debe ser de un pescado azul. <<

[10] Estos son los nombres comunes de los ácidos, establecidos por el uso, pero los ácidos también tienen nombres químicos más sistemáticos que se basan en el número de átomos de carbono de la cadena. Por ejemplo, el ácido palmítico es el ácido hexadecanoico (de hexa = 6 y deca = 10) y el ácido esteárico es el ácido octadecanoico (de octa = 8 y deca = 10). <<

[11] Obsérvese que, pese a la estrecha similitud entre los nombres linoleico y linolénico, se trata de ácidos grasos muy diferentes. <<

[12] Los químicos también usan una designación más breve: «z» (del alemán zusammen, que significa ‘junto’) para la forma cis y «e» (del alemán entgegen, que significa ‘opuesto’) para la forma trans. <<

[13] Teratógeno es lo que causa deformaciones en el feto; carcinógeno es lo que produce cáncer; mutágeno es lo que produce algo semejante a un daño cromosómico que puede conducir a una mutación. <<

[14] El sebo se emplea en algunos platos navideños en los países anglosajones. También se utiliza para fabricar velas y jabón. El 90 por 100 del sebo es grasa, la mitad saturada y la otra mitad insaturada, esta última en su mayoría monoinsaturada. <<

[15] Si se numeran los átomos de carbono desde el otro extremo de dicha cadena, como hacen los químicos alimentarios, estos dobles enlaces están entonces entre los átomos 9 y 10, y 11 y 12. El primero de estos enlaces dobles es cis y el segundo es trans. El CLA se denomina a veces cis9, transS11. <<

[16] Este acrónimo, conocido en tiempos como RDA, ha sido sustituido por el de RNI, más científico. La razón de este cambio era que el RDA se interpretaba como la cantidad mínima necesaria para tener una vida sana, aunque, en lo que se refiere a muchos ingredientes de los alimentos, la inmensa mayoría de la población toma una cantidad sustancialmente mayor que esa. El RNI es el mejor cálculo de la cantidad que se necesita y, al evitar la palabra ‘recomendada’, no implica un mínimo básico. <<

[17] No en las patatas fritas procedentes de patatas reconstituidas. <<

[18] Compartió el premio con el químico suizo Paul Karrer (1887-1971), que había deducido las estructuras químicas de las vitaminas E, K y B₂. <<

[19] Aún existen muchos «creyentes» que consideran que la vitamina C es la panacea. Para ellos hay un sitio web que es una fuente útil de información, aunque algo sesgada: www.vitamincfoundation.org/. <<

[20] 1 barril = 159 litros. <<

[21] También conocido como monóxido de nitrógeno u óxido de nitrógeno. <<

[22] El nitrito de amilo se conoce también como nitrito de isoamilo, y la nitroglicerina como trinitrato de glicerilo. <<

[23] Abreviatura de guanosina monofosfato cíclico. <<

[24] 14 mg de selenio representan un total de 10²⁰ átomos, es decir, 100 trillones. <<

[25] La dosis total que recibe un ser humano a lo largo de toda la vida es solo de unos 5 gramos, lo que equivale a una cucharadita pequeña. <<

[26] A menudo surgen en China mutaciones de virus, y hay una teoría que relaciona este hecho con los bajos niveles de selenio en la población. Esto reduce la inmunidad frente a la enfermedad, y teóricamente permite que las poblaciones de virus crezcan mucho más de lo normal, haciendo más probable que surjan cepas más virulentas. En un individuo con deficiencia de selenio, el virus Coxsackie, normalmente benigno, puede hacerse más virulento y lesionar el corazón, al igual que una infección por el virus de la gripe puede causar más daño a las células pulmonares. <<

[27] Incluso así, por razones de seguridad, no se debería comer más de un filete o dos latas de atún por semana. <<

[28] Hans Gram (1853-1938) fue el bacteriólogo danés que describió la técnica por primera vez, en 1884. <<

[29] El peróxido de hidrógeno puede estabilizarse si se guarda en envases protegidos de la luz, y también añadiéndole ácido cítrico y timol; un envase que no sea transparente no deja pasar los rayos ultravioleta que pueden descomponer el producto, mientras que una botella de cristal sí lo permite. El ácido cítrico y el timol se unen a los átomos de metales que pueden catalizar su descomposición. <<

[30] En concentraciones elevadas. <<

[31] El ácido clorhídrico se conocía también como ácido muriático, término que persistió en algunas industrias hasta bien entrado el siglo XX. A pesar de que se considera que el ácido clorhídrico es un producto químico muy peligroso, se produce en el estómago humano y forma parte del sistema digestivo. <<

[32] Dicha solución es demasiado débil para matar Cryptosporidium. <<

[33] No se debería usar el hipoclorito cuando las aguas residuales de una casa van directamente a una fosa séptica privada. <<

[34] Lysol se utiliza todavía como nombre comercial para desinfectantes en Estados Unidos. <<

[35] L. Thénard (1777-1857) procedía de una pobre familia de campesinos y lavaba botellas para mantenerse mientras estudiaba química en la Escuela Politécnica de París. Pronto se reveló como un químico brillante y se hizo profesor con solo 27 años. Descubrió un pigmento azul brillante que llegó a ser conocido como azul de Thénard, muy utilizado en el siglo XIX en porcelanas. Más tarde entró en política y formó parte del Congreso de Diputados de Francia. <<

[36] El peor incidente fue aquel en el que un V-l alcanzó Guards Chapel, cerca del Palacio de Buckingham, durante un servicio multitudinario el domingo 18 de junio, matando a 120 feligreses, sobre todo militares, e hiriendo gravemente a unos 150. <<

[37] En los años noventa, esta reacción se llevaba a cabo con ozono (O₃) en lugar de oxígeno, y el producto fue la inesperada molécula de trióxido de dihidrógeno (H₂O₃), en la que hay tres átomos de oxígeno unidos mediante un hidrógeno en cada extremo, es decir, H-O-O-O-H. Es mucho menos estable que el peróxido de hidrógeno, H-O-O-H. <<

[38] Literalmente es una bendición del cielo porque está presente en el agua de lluvia, probablemente derivado del ozono. <<

[39] Esto se realiza pasando el agua por un filtro de carbón, que cataliza la descomposición del ozono en oxígeno. <<

[40] En general, los hongos suelen encontrarse en el cemento blanco entre los baldosines, debido a que este material retiene el agua el tiempo suficiente para que puedan crecer. El mejor producto para eliminarlos es la lejía, en particular la lejía densificada que permanecerá en contacto con las juntas hasta que el hongo haya sido eliminado por completo. Actualmente existen cementos blancos especiales que incorporan sustancias contra los mohos. <<

[41] Otros neurotransmisores son la acetilcolina, el glutamato y el ácido gamma-aminobutírico (GABA). <<

[42] Prozac recibe el mismo nombre en todo el mundo. <<

[43] Augustus Matthiessen nació en Londres y estudió en Alemania, siendo finalmente profesor de Química en el St Mary’s Hospital de Londres en 1862, a la temprana edad de 31 años. Posteriormente se trasladó al St Bartholomew’s Hospital de Londres, ciudad donde murió un año después, a los 39 años. <<

[44] Esto equivale a 4,2 y 8,4 mg por litro, es decir, 4 y 8 ppm. <<

[45] No se reveló su apellido. <<

[46] Algunos escépticos creen que este uso incorrecto de los medios de comunicación para promover la financiación de la investigación aún perdura, y no solo en Alemania. <<

[47] M. B. Pepys y otros, «Targeted pharmacological depletion of serum amyloid P component for treatment of human amyloidosis», Nature 417: 254-259 (2002). <<

[48] Su nombre químico completo es R-1-[6[R-2-carboxi-pirrolidin-l-il]6-oxohexanoil]pirrolidina-2-ácido carboxílico. <<

[49] Pañales, compresas para la incontinencia y productos para la higiene femenina. <<

[50] Su investigación se publicó en Nature en 2001, vol. 413, pág. 837. <<

[51] Lo que más daña las carreteras son los vehículos pesados; el paso de un vehículo de 40 toneladas y cinco ejes tiene el mismo efecto que el paso de 500 000 coches. <<

[52] Cálculo basado en el número en una ciudad Y. El incremento es (2÷6) × 100 = 33 por 100. <<

[53] Hay algunos ácidos muy fuertes con valores de pH negativos, pero no se encuentran habitualmente. <<