¿Son tóxicos algunos alimentos?

La toxicología de los alimentos ha despertado un gran interés en los últimos años. Un alimento es inocuo cuando, además de no tener microbios patógenos, no afecta a nuestra salud, tanto a corto como a largo plazo, ni a la salud de nuestra descendencia; y un agente químico o biológico presente en un alimento es peligroso, si perjudica a nuestra salud: pues bien la toxicidad es una medida del peligro.

Sí, algunos alimentos contienen compuestos tóxicos, que pueden tener distintas fuentes: naturales (si los tienen ellos mismos, como la toxina botulínica o los compuestos cianogénicos), intencionales (si los hemos añadido nosotros, como los aditivos y plaguicidas), accidentales (si interviene el azar) y, por último, los generados en el procesado de los alimentos. Voy a recordar algunos. En todos los embutidos (incluidos los exquisitos jamones, chorizos y salchichones) se utilizan nitritos como conservantes; los nitritos reaccionan con las proteínas para producir las cancerígenas nitrosoaminas, especialmente en presencia de ácidos (estómago) o a temperaturas altas (durante la fritura). Los nitratos, que se convierten en nitritos, ya dentro del cuerpo ya en el procesado de los alimentos, también se emplean como conservantes en los embutidos; sin embargo, las verduras y hortalizas suelen ser la principal fuente de ingestión de nitratos: las espinacas, por ejemplo, pueden contener diez veces más nitratos que la concentración máxima autorizada cuando se usan como aditivo. El muy cancerígeno benzopireno se forma en el tratamiento de alimentos a alta temperatura, o sea, en las carnes a la brasa, pollo asado, aceite de oliva recalentado, alimentos ahumados, pan de horno, café tostado y pizzas. La OMS estima que alrededor del noventa por ciento de la exposición a las extremadamente cancerígenas dioxinas procede de los alimentos ricos en grasas, por tanto, vigile el epicúreo lector los pescados, carnes, huevos, leche y productos lácteos.

La dosis, no la sustancia, es el veneno: revela la regla de oro de la toxicología. Aclaremos, ¿el café es tóxico?, si alguien toma cien tazas de café seguidas sí (diez gramos es la dosis tóxica); en caso contrario, no. Por esta razón los toxicólogos alimentarios definen la dosis o ingesta diaria admisible (DDA o IDA) como la concentración máxima que es muy probable que la mayoría de los individuos toleren (se exceptúan los ancianos, embarazadas, niños y enfermos). ¿Qué le sucede entonces a la minoría y a las excepciones? El escritor reconoce estar desazonado.

Tejidos vegetales

Summer, Egipto, China y la cultura del valle del Indo son las civilizaciones más antiguas; los escritos de las tres primera pueden leerse, no los de la cuarta, indescifrables hasta la fecha; no obstante, sabemos que los harappeos -así se llamaban sus habitantes- domesticaron la gallina, tal vez inventaron el ajedrez, descubrieron una fuente de energía no muscular, el molino de viento, quizá cultivaron el arroz y cosecharon el algodón. Pericles, Sócrates y los demás griegos –a pesar de su sabiduría- desconocieron el algodón hasta la época de Alejandro Magno; lo sabemos porque un contemporáneo suyo escribió, suponemos que admirado, "hay árboles [en la India] donde crece la lana”. Del entrañable cultivo de algodón, el hilo del razonamiento me conduce al universo de los tejidos, aunque tengo que aclarar a qué clase de tejidos me refiero porque en nuestro idioma hay, por lo menos, dos significados del vocablo: el biológico y el textil. Al primero me voy a referir.

A medida que un animal o planta se desarrolla, la mayor parte de sus células se especializa, es decir, despliega la capacidad de realizar especialmente bien alguna función vital. Un tejido es, entonces, el conjunto de células de un ser vivo que cooperan para llevar a cabo una o varias funciones específicas dentro de un organismo; los tejidos, a su vez, también se asocian, para formar órganos y éstos para constituir sistemas.

Tal vez porque nosotros pertenecemos al reino animal, los tejidos (nervioso, muscular o epitelial) nos son conocidos, no sucede lo mismo con los vegetales. En el paleozoico, las plantas dejaron el mar y conquistaron la tierra; el nuevo medio ofrecía ventajas: más luz y dióxido de carbono; pero también inconvenientes: los relacionadas con la obtención de agua, con la posición erguida y con la dispersión de las semillas en el aire. Para solventarlos, las plantas formaron tejidos complejos: los tejidos vegetales de protección, como la epidermis, permiten resistir la sequedad del ambiente, controlar la transpiración del agua y regular el intercambio gaseoso; dos tejidos conductores transportan el agua y las disoluciones por la planta; el parénquima, que hace la fotosíntesis y sirve de almacén de sustancias, constituye una gran proporción de los tejidos vegetales vivos; para mantenerse erguidas, las plantas tienen dos tejidos de sostén; finalmente, los meristemos son tejidos que, además de formar los embriones de las semillas, están activos durante toda la vida del vegetal, permitiendo así su crecimiento.

Flores y venenos

Para el escritor flor y veneno podrían representar un oxímoron: los arquetipos de belleza o armonía respaldan a una, el dolor y la muerte se asocian al otro. Sin embargo, algunas flores que admiramos son venenosas.

Los narcisos, populares habitantes del hogar, contienen norbelladina, que presenta una actividad antioxidante y antiinflamatoria, y es precursora de otros alcaloides tóxicos, como la lycorina y galanthamina. No sólo los suicidas comen los bulbos de los narcisos, también lo hacen los tragaldabas, que se envenenan al confundirlos con puerros o cebollas; afortunadamente se recuperan en unas horas si no ingirieron grandes cantidades. El peligro no sólo llega por la boca, el contacto con la flor puede ocasionar incómodas dermatitis -picazón del narciso- entre los floristas y jardineros que los manipulan. Su nombre se debe a sus propiedades narcóticas.

Los crisantemos –emblemas del Japón- contienen piretrinas, unos insecticidas biodegradables cuyo uso se remonta al Egipto de los faraones; desde tan lejana época hasta la Segunda Guerra Mundial fueron los insecticidas más usados. Aunque poco tóxicas, su uso continuado puede tener efectos nocivos para nosotros.

Íconos de la dulzura, las azaleas y rododendros pertenecen al mismo género vegetal; sin embargo, contienen grayanotoxina en el polen y el néctar de sus flores, por lo que la miel procedente de estas plantas es venenosa. Nos consta que los primitivos lugareños de la cuenca del Mar Negro usaron la miel, hace más de dos milenios, como arma contra los ejércitos de Jenofonte y de Pompeyo. A pesar de los problemas cardiovasculares que provoca, la intoxicación raramente es fatal y suele durar menos de un día.

Las hortensias contienen hydrangina (o umbeliferona), un glucósido cianogénico que, cuando se rompe, libera el mortal cianuro de hidrógeno. A principios de 2014, nos enteramos de una insólita práctica entre jóvenes de Francia y Alemania; fumar porros de hortensia; sus protagonistas alegan que sus efectos se parecen a los del cannabis. Debemos recordar a esos imprudentes fumadores que, dependiendo de la dosis, los tóxicos –la hydrangina lo es- pueden matar.

Dedicamos al ricino, un florido arbusto fácil de cultivar en los jardines, el último comentario. Además del aceite de ricino, reputado purgante, se extrae de sus semillas la peligrosa ricina; usada como arma química, esta proteína es una de las toxinas más potentes que se conocen: considérese que la ingestión de sólo cuatro semillas mata a una persona.

Iatrogenia, cuando la medicina daña

La medicina, en contra de lo que creen muchos médicos, no siempre cura. Se nombra iatrogenia al daño causado por un acto médico; pero no es iatrogenia el caso fortuito o si hay intención de provocar daño. La iatrogenia es más frecuente de lo que pensamos: un estudio realizado, en 1981, con ochocientos quince pacientes ingresados en un hospital en EE. UU., descubrió que el treinta y seis por ciento de ellos sufrió alguna afección iatrogénica, que provocó lesiones graves o puso en peligró la vida del nueve por ciento de los pacientes, y que contribuyó a la muerte del dos por ciento de ellos.

Durante el año 2000, se produjeron doscientas veinticinco mil defunciones debidas a efectos iatrogénicos, en EE. UU.: doce mil por cirugía innecesaria; siete mil por errores de medicación en hospitales; otros veinte mil errores en hospitales; ochenta mil infecciones dentro de los hospitales; y ciento seis mil debidas no al error, sino al efecto pernicioso de los medicamentos. La iatrogenia es la tercera causa de muerte en EE.UU., después de las enfermedades cardíacas y enfermedades cerebro-vasculares; y estas estimaciones no incluyen efectos negativos, como las molestias y enfermedades leves. Solamente las infecciones iatrogénicas nosocomiales (infección que aparece durante las primeras cuarenta y ocho horas después del ingreso hospitalario) superan como causa de muerte al SIDA, al cáncer de mama o a los accidentes de tráfico. Y estudios más recientes (2011) en Estados Unidos suben la cifra a quinientos ochenta y un mil óbitos anuales debido a la iatrogenia.​

En España los efectos adversos de los tratamientos médicos obligan a la hospitalización de trescientas cincuenta mil personas anuales: por abuso de las heparinas; por realizar chequeos en personas asintomáticas (producen falsos positivos); mueren, por cáncer de mama, el doble de mujeres con escoliosis infantil que sin ella ¿quizá por las radiografías?; salvo en casos excepcionales no se haga un TAC: recibe mucha radiación; desengáñese, la vitamina D no mejora la osteoporosis; use menos estatinas; el omeprazol tiene contraindicaciones; la mayor parte de los cánceres de próstata detectados por el PSA es sobre-diagnóstico, si viviéramos lo suficiente todos los varones acabaríamos desarrollando cáncer de próstata, pero moriríamos de otra cosa (el descubridor del antígeno PSA lo ha calificado de desastre social). ¿Quién da estos consejos? Veteranos médicos de familia españoles, por cierto, que han situado la atención primaria en España entre las tres mejores de Europa.

Ríos sucios

Me deleitaba con estas inspiradas estrofas del poeta Gerardo Diego:

Río Duero, río Duero,

nadie a acompañarte baja,

nadie se detiene a oír

tu eterna estrofa de agua. …

Y entre los santos de piedra

y los álamos de magia

pasas llevando en tus ondas

palabras de amor, palabras.

Quién pudiera como tú,

a la vez quieto y en marcha,

cantar siempre el mismo verso

pero con distinta agua.

Nada más acabar la lectura se me ocurrió un pensamiento pesimista. ¿Continuarán los ríos inspirando a los poetas del futuro? ¿Será sano usar las aguas fluviales? Un artículo del científico Christian Schmidt titulado “Ríos como fuente de contaminación de plásticos marinos” me ha proporcionado datos para reflexionar sobre el asunto. Además de los vertidos que se hacen directamente en el mar, podemos observar, casi todos los días, como la actividad humana arroja una gran cantidad de residuos plásticos en los continentes, desde donde los ríos los transportan a los océanos. Una cantidad -desmesurada, en cualquier caso- que el investigador calculó entre cuatrocientas mil y cuatro millones de toneladas anuales en todo el mundo; concretamente, los diez ríos que encabezan la clasificación transportan entre el ochenta y ocho y el noventa y cinco por ciento de la carga total de plásticos al mar. Reproduzco la lista que encabeza el Yangtsé (China), Indo (Pakistán), Amarillo (China), Hai (China), Nilo (este de África), Brahmaputra-Ganges (India y Bangladés), Río de las Perlas (China), Amur (China y Rusia), Níger (oeste de África), Mekong (Indochina). Al fijarme en los números (que no transcribo), un dato me sorprendió sobremanera: la cantidad de plásticos que transportan todos los ríos del mundo, excluidos los diez mencionados, ocuparía el tercer lugar en la aciaga clasificación mencionada; se colige que todos los ríos europeos y americanos juntos aportan menos plásticos a los océanos que el Yangtsé o el Indo. Para que ningún ciudadano español, ante estos datos, sonría con suficiencia, añadiré que un estudio reciente revela que el río Ebro vierte en el Mediterráneo dos mil doscientos millones de microplásticos al año; la mayoría de los cuales llegaron al río procedentes del lavado de ropa, que pierde fibras sintéticas en cada lavado. Y tampoco pueden echar las campanas al vuelo el resto de los europeos, pues se han encontrado microplásticos en todos los grandes ríos del continente que se han investigado. ¡Qué le vamos a hacer!

¿Cuánto pesan todos los seres vivos?

No cabe duda que los humanos tenemos sólidos prejuicios acerca de nuestra importancia y tendemos a minusvalorar el resto de seres vivos. Poner números a la cantidad de biomasa que tiene cada grupo de la biosfera puede proporcionarnos una lección de humildad.

Los expertos han calculado cuánto pesan todos los seres vivos del planeta; el estudio se ha publicado (2018) en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Con sus datos hemos elaborado una escala en la que indicamos los millones de toneladas de carbono orgánico que contiene cada grupo de seres vivos. Las plantas conquistan el primer lugar en la escala con cuatrocientos cincuenta mil; a continuación, se hallan las bacterias con setenta mil; los hongos irrumpen en el tercer lugar con doce mil; las arqueas (similares a las bacterias), siete mil; en el quinto lugar, con cuatro mil, entran los protistas (sofisticado nombre con el que los biólogos designan a las algas y seres unicelulares); a continuación, en el penúltimo lugar se encuentran los animales con dos mil; los virus habitan el séptimo y último, con doscientos. Me sorprende que todos los animales, humanos incluidos, sólo dispongamos de menos del uno por ciento (cero coma treinta y siete) de la biomasa que alberga nuestro planeta; cuando las plantas, en cambio, contienen el ochenta y tres por ciento.

Averigüemos ahora cómo se reparte el carbono biológico (dos mil millones de toneladas) entre los animales. Los artrópodos (recordemos a los insectos, las arañas y los langostinos), que contienen la mitad de la biomasa (mil) se instalan en la primera posición de la escala. En la segunda, con setecientos, se emplazan los peces; en la tercera y cuarta, empatados a doscientos, se colocan los moluscos (caracoles, mejillones y pulpos) y los gusanos anélidos. En la quinta y sexta, también empatados a cien, se sitúa el ganado y los cnidarios (medusas, corales y anémonas). Los humanos ocupamos la séptima posición con sesenta, seguidos por los gusanos nematodos con veinte; en las dos últimas posiciones, se ubican los mamíferos salvajes y las aves salvajes con siete y dos, respectivamente. Fijémonos: la biomasa humana -recordemos que se trata de una única especie- supera la cantidad de biomasa de las cuatro mil de especies de mamíferos y de las diez mil especies de aves; y a nosotros nos supera la cantidad de biomasa del ganado que criamos...

Presión dentro de los protones

La presión que ejerce el aire sobre cualquiera de nosotros, una medida del peso de la atmósfera que soportamos, alcanza el considerable valor de cien mil pascales; una cifra que se multiplica por mil en las más profundas simas oceánicas; ni que decir tiene que cualquier submarino quedaría aplastado por tal agobiante presión; que puede aumentar todavía a unos cuantos billones de pascales, si nos trasladásemos al núcleo del planeta Júpiter. Sin embargo, tales valores palidecen ante las enormes presiones que V. D. Burkert, L. Elouadrhiri, y F. X. Girod acaban de medir aquí en la Tierra. En el año 2018, los tres investigadores han informado de las medidas que han hecho de la presión experimentada por los quarks dentro de un protón; el protón, uno de los componentes de los núcleos atómicos, consta de tres partículas fundamentales llamadas quarks, que se hallan enlazados entre sí mediante una fuerza que los físicos han apellidado de fuerte. Cerca del centro del protón (hasta seiscientas trillonésimas de metro) los tres físicos citados encontraron una presión de repulsión y a mayor distancia de unión; la presión promedio alcanza cotas fantásticas: aproximadamente cien mil quintillones de pascales, que excede (es diez veces mayor) a la presión estimada en los objetos más compactos del Universo, las estrellas de neutrones. Resulta una obviedad decir que el Sol es un astro muy grande; para ponderar su magnitud imagine el escéptico lector que lo coloca en la Tierra: la Luna quedaría englobada por la estrella. Como si fuéramos el mago Malambruno, tomemos ahora la masa de dos soles y comprimámoslas en una esfera de veinte quilómetros de diámetro: habríamos conseguido una estrella de neutrones, un objeto compuesto, como su nombre indica, por neutrones, las mismas partículas que, acompañando a los protones, se hallan en los núcleos atómicos. Dentro de estos exóticos astros no hay fricción ni resistencia eléctrica, porque el interior es superconductor y superfluido: en tales lugares los físicos disponen de un laboratorio ideal para el estudio de la materia en condiciones extremas.

Retomemos el hilo del discurso: los quarks nunca se encuentran aislados, siempre están confinados dentro de las partículas, llámense éstas protones o neutrones; por ello, la medida de las fuerzas y presiones que allí intervienen es una de las cuestiones más importantes en la física moderna, porque hace que el protón sea una partícula estable y, por lo tanto, proporciona estabilidad al Universo. ¡Nada menos!

Homeopatía

Mi sorpresa fue mayúscula al enterarme que, en España, se iba a suprimir un máster universitario de homeopatía y una asignatura con el mismo nombre en el grado universitario de medicina; y la sorpresa no se debe tanto a la supresión como a enterarme que, en una facultad científica y en el siglo XXI, se han impartido clases sobre una práctica supersticiosa.

La homeopatía, creada en 1796 por Samuel Hahnemann, pretende ser una medicina alternativa, sin embargo no puede calificarse de medicina una práctica curativa supersticiosa; y hacemos esta contundente afirmación porque los dogmas de la homeopatía sobre el cuerpo humano, la enfermedad y los modos de actuación de los medicamentos han sido refutados por los descubrimientos de biología, psicología, física y química posteriores a su invención. Además, estudios a gran escala han demostrado que los remedios homeopáticos no son más efectivos que los placebos, lo que sugiere que cualquier bienestar posterior al tratamiento se debe sólo al efecto placebo y a la recuperación normal de la enfermedad. Aunque algunos ensayos producen resultados positivos,​ las revisiones sistemáticas revelan que se deben al azar o a métodos de investigación defectuosos (confunden encuestas al consumidor con ensayos controlados). En resumen, las preparaciones homeopáticas no son efectivas para tratar enfermedades y la Organización Mundial de la Salud ha alertado contra su uso. La persistencia en su práctica, a pesar de la ausencia de evidencias sobre su eficacia, puede deberse a las largas consultas que los homeópatas otorgan a sus pacientes y a una preferencia irracional por productos naturales, que el público piensa que constituyen los remedios homeopáticos.

Existe una variedad de explicaciones de las causas por las que la homeopatía parece curar las enfermedades o aliviar sus síntomas, incluso cuando algunos remedios (agua, azúcar o sal) son inertes: las expectativas de curación del paciente (efecto placebo); un cuidador compasivo puede tener un efecto terapéutico; el cuerpo tiene capacidad de sanarse espontáneamente; tratamientos no identificados como la alimentación, el ejercicio o algún agente ambiental; los enfermos buscan ayuda homeopática cuando su malestar es máximo, después pueden mejorar espontáneamente, pero atribuyen la mejoría al remedio homeopático (regresión a la media); tratamiento médico, si los pacientes reciben asistencia médica simultánea a la homeopática; a menudo, los homeópatas recomiendan abandonar tratamientos farmacológicos que tienen efectos secundarios molestos, los enfermos atribuyen la mejoría a la homeopatía, cuando la causa es el cese del tratamiento, que puede poner en peligro la vida del paciente.

¿Qué estrella señala el norte?

Los humanos que vivieron en el paleolítico no contemplaron la misma bóveda celeste que nosotros. ¿Cómo es posible? La posición de las estrellas en el cielo cambia a lo largo de la noche: giran en torno a la estrella polar en el hemisferio norte. También varía a lo largo del año pues en invierno advertimos unas constelaciones y en verano distinguimos otras. Además de estos cambios que puede comprobar cualquier observador, el experto también hallará que la posición de las estrellas va mutando a lo largo de los años de forma periódica; escrito con palabras técnicas, la referencia para la localización de cualquier estrella, sus coordenadas ecuatoriales (declinación y ascensión recta) varían; tanto es así que los físicos deben actualizar los datos astronómicos cada medio siglo. Dentro de doce mil años, nuestros descendientes, si la civilización perdura, comprobarán que el polo norte celeste no estará en la estrella polar, sino en la estrella Vega de la constelación Lira; los vecinos de Mohenjo-Daro, antigua civilización sita en el actual Pakistán, por citar algunos antecesores nuestros observaron, hace cuatro mil años, que el polo norte estaba en la estrella alfa del Dragón. Si cambia la posición de los polos, como es lógico, el ecuador celeste también hará lo mismo; actualmente corta por la mitad a la constelación de Orión, que se reparte casi por igual entre los dos hemisferios, concretamente, por la estrella Mintaka. No siempre estará así, Orión, en el presente una constelación de invierno en el hemisferio norte, dentro de trece mil años, aproximadamente, será una constelación estival; tampoco en el pasado la constelación se vio igual que ahora, hace tres mil seiscientos años, cuando comenzaba a formarse el imperio hitita, el ecuador celeste cortaba a Orión por Betelgeuse, la estrella supergigante roja.

Ya hemos testificado que el firmamento, aparentemente inmutable para el profano, no es tan inmutable como pudiera parecer a los contingentes seres humanos. ¿A qué causa atribuimos la variación? A la precesión de los equinoccios, que así llaman los astrónomos al cambio de la dirección del eje de rotación de la Tierra, que se mueve de manera similar al bamboleo de una peonza: el polo (el punto obtenido al cortar la prolongación del eje de la Tierra la esfera celeste) traza una circunferencia, circunferencia que tarda veinticinco mil setecientos setenta y seis años en recorrerse.

En resumen, tampoco nuestros descendientes verán el mismo cielo que nosotros. 

Migraciones de murciélagos

Los esquimales han visto la migración de los caribúes americanos, igual que los bantúes la de los ñus africanos. Una de cada tres especies de aves europeas y la mitad de las especies de aves norteamericanas migran, recorren largas distancias –el charrán ártico protagoniza la migración más larga: setenta y un mil interminables kilómetros-para huir del frío o de la sequía y evitar la falta de alimentos; a diferencia de ellas sólo unos pocos mamíferos las imitan, y entre el único grupo de mamíferos voladores que existe, solo una treintena de especies de murciélagos migran, algunos superando los mil kilómetros anuales de desplazamiento, para encontrar refugios donde hibernar. El naturalista lector probablemente las desconozca por dos razones: los murciélagos vuelan exclusivamente de noche y se refugian en lugares recónditos. La migración de unos murciélagos africanos, la más numerosa entre los mamíferos, quizá sea la más vistosa: ochos millones de individuos vuelan del Congo al Kasanka National Park en el norte de Zambia para comer la fruta del musuku. El vuelo de estos animales proporciona, al visitante que se acerque a la región para contemplarla, un espectáculo inolvidable.

Cierto, una especie de murciélagos, el vampiro común, tiene dientes filosos que le sirven para hacer cortes nítidos y anticoagulantes en la saliva, para que el fluido brote de la herida con facilidad, y poder alimentarse con la sangre. No se deje influenciar por sus miedos el temeroso lector, los humanos debemos proporcionar la mayor protección posible a los más de mil murciélagos diferentes que existen en nuestro planeta, desde el diminuto murciélago abejorro -que pesa gramo y medio- hasta el zorro volador -que alcanza el kilo y cuarto-, por una razón contundente: la mayor parte son insectívoros. Los datos lo demuestran: los murciélagos que habitan en las áreas urbanas llegan a consumir catorce toneladas de insectos en una sola noche. Añadiré –para acrecentar la simpatía hacia estos animalitos- que los murciélagos pueden volar embriagados. Los científicos midieron su tasa de alcohol en sangre tras consumir frutas fermentadas; la prueba de alcoholemia mostraba un valor superior al cero coma tres por ciento (los humanos tendrían prohibida la conducción de vehículos), sin embargo, estos mamíferos volaban con la misma destreza: lo que demuestra su tolerancia al alcohol. El escritor, aunque no toma habitualmente bebidas alcohólicas, se pregunta ¿no sería interesante averiguar cómo lo hacen?

Orión y sus vecinos

La observación del cielo es uno de los entretenimientos más nobles que puede tener una persona. Entre los meses de noviembre y febrero, puede localizarse fácilmente a Orión, el cazador, una de las joyas más hermosas del firmamento. La constelación está formada por dos estrellas brillantes de primera magnitud, Betelgeuse y Rigel, y otras cinco fáciles de ubicar; en medio del rectángulo brillan las tres Marías, Mintaka, Alnilam y Alnitak, que constituyen el cinturón de Orión; tienen color azul, son muy jóvenes y están situadas a la misma distancia: su luz tarda mil trescientos años en llegar a la Tierra.

El vértice superior izquierdo del rectángulo está ocupado por Betelgeuse, la estrella más brillante de la constelación; es una gigante roja que tiene veinte veces la masa del Sol, y se halla en las etapas finales de su vida. Sabemos que una estrella que ha agotado el hidrógeno, su combustible, tarda unos ciento treinta mil años en estallar como supernova; y estimamos que Betelgeuse se halla en esa fase; cuando acabe su vida se convertirá en el objeto más brillante del cielo después del Sol. Pero la imagen que percibimos de cualquier estrella procede del pasado: eso quiere decir que, si explota ahora, tardaremos seiscientos cincuenta años en ver el estallido. Sería una lotería que Betelgeuse se convirtiese hoy en supernova, aunque… quizá. Nuestros descendientes lo sabrán.

Además de reflexionar sobre un majestuoso óbito estelar, Orión nos ayuda a localizar otras estrellas del firmamento. Si continuamos la línea recta que forman las tres estrellas del cinturón, hacia la derecha encontramos una estrella gigante naranja, se trata de Aldebarán, en la constelación del Toro; y si continuásemos la línea llegaríamos a un cúmulo de estrellas jóvenes y azules, las Pléyades (las siete hermanas). Pero si elegimos la izquierda para seguir la recta formada por Mintaka, Alnilam y Alnitak hallaremos Sirio, en la constelación del perro, la estrella más brillante del cielo. Para los egipcios del período faraónico, la salida en el horizonte de Sirio antes del amanecer (en septiembre) indicaba la entrada del año y el comienzo de la inundación del Nilo. Además de su interés histórico, Sirio también incumbe a los astrónomos pues es una estrella binaria; tal calificativo significa que no se trata de una estrella sino de dos, una normal y una enana blanca; pues muchas estrellas, igual que las personas, prefieren vivir acompañadas antes que solitarias. ¡Qué la vamos a hacer!

Palisandros, árboles olvidados

La ignorancia que tenemos los españoles de nuestra historia alcanza cotas alarmantes. Soy aficionado a leer esos raros libros donde se recuerdan a héroes olvidados, compatriotas nuestros, en circunstancias excepcionales: Pedro Menéndez de Avilés, fundador de San Agustín, la primera ciudad de Estados Unidos, en 1565; Blas de Lezo quien derrotó en Cartagena de Indias a una de las mayores flotas (ciento ochenta y seis buques ingleses) que ha existido antes del desembarco de Normandía, en 1741; Ruy González de Clavijo, embajador en la corte mongola de Tamerlán, en 1403; Blas de Ruiz, gobernador de Camboya, en 1596; Manuel Iradier, émulo de Henry Stanley, y explorador del golfo de Guinea a finales del siglo XIX; la último evocación es para Pedro Páez, quien descubrió, en 1618, las fuentes del Nilo azul, que aporta el ochenta por ciento del caudal de agua al río de los faraones.

          Me referiré ahora a los también olvidados palisandros. El comercio ilegal de madera constituye un negocio de decenas de miles de millones de dólares. La Convención sobre el Comercio Internacional de Flora y Fauna (CITES) ha acordado regular el comercio de varias especies árbol (entre ellas varias especies de palisandro) para reducir su tala ilegal. Los palisandros, árboles del género botánico Dalbergia que abarcan a treinta y tres especies comerciales de maderas nobles, están siendo talados a un ritmo vertiginoso: más de una docena de especies corren grave peligro de desaparecer en un futuro próximo. Aunque gozan de protección en sus países de origen las medidas no han frenado el auge del comercio ilegal que, desgraciadamente, incluye el arrasamiento de árboles centenarios. El peligro es tal que las autoridades tailandesas confiscan, en promedio, un cargamento diario.

Con el término palisandro, seguido por el nombre del área geográfica de la que proceden, se comercializan varias especies de madera exótica, de características similares -tienen en común su dulce aroma floral-, procedentes de árboles de América Central, Sudamérica, sudeste Asia y África: palisandro de Brasil (jacarandá), palisandro cocobolo (madera de granadillo), palisandro de Madagascar, palisandro de Nicaragua, palisandro de Bahía, palisandro de Honduras, palisandro de Siam o palisandro de Vietnam. Una última aclaración: la palabra palisandro proviene del francés palissandre, que a su vez lo hace del español palosanto; por esta razón se han considerado, a menudo, sinónimos, aunque palosanto sea otro grupo de maderas, muy duras, usadas en muebles y pianos, también del género Dalbergia.

Inmunoterapia del cáncer

James Allison, Nobel de medicina en 2018, ha declarado que la población humana en el siglo XXI tiene hábitos de vida poco saludables; hábitos que provocan un aumento de cánceres en todo el mundo. El ilustre investigador ha recordado que abstenerse del tabaco, realizar ejercicio físico y evitar la obesidad impiden la aparición de cuatro de cada diez tumores.

Además de dar consejos sobre oncología más o menos útiles, James Allison, tiene otras ocupaciones: quiere saber cómo funcionan las células T del sistema inmunitario. Son como soldados, aclara, matan, pero tienen que matar las células correctas. Tenemos alrededor de cincuenta millones de células T diferentes -cada tipo dispone de un interruptor de activación distinto-, que transitan por el cuerpo ejerciendo una labor de protección. El insigne inmunólogo quiere saber cómo las células T detectan las células enfermas o extrañas -sean cánceres o infecciones-, y desea desentrañar cómo deciden eliminarlas o ignorarlas; y una vez averiguado ello, pretende darles órdenes.

Hemos comprobado que ciertas proteínas (CTLA-4/B7-1/B7-2 y PD-1/PD-L1), llamadas puntos de control inmunitario, que elaboran las células T y algunas células cancerosas, evitan que las células T destruyan las células cancerosas; en consecuencia, las moléculas inhibidoras de los puntos de control inmunitario impiden la acción de las células T. James Allison demostró que el bloqueo, con anticuerpos, de la molécula CTLA-4 (inhibidora de las células T) mejora la respuesta inmunitaria antitumoral y conduce al rechazo del tumor. El mecanismo por él descubierto: el bloqueo de las vías inhibitorias de las células T, como forma de desencadenar respuestas inmunitarias antitumorales, sentó las bases para el desarrollo de nuevos fármacos, etiquetados como terapias de control inmunológico. La investigación no constituyó un esfuerzo baldío, produjo beneficios clínicos: el trabajo pionero del doctor Allison ha conducido a la preparación del ipilimumab. El tratamiento con este anticuerpo monoclonal consigue que uno, de cada cuatro pacientes del melanoma con metástasis, sobreviva diez años. Los científicos probaron con el melanoma por dos razones: los enfermos vivían un máximo de once meses desde el diagnóstico; y, de todos los cánceres, era uno de los que tenía más genes alterados en las células. El doctor Allison ha reconocido que, a pesar de que la inmunoterapia aporta buenos resultados en el melanoma con metástasis, en el cáncer renal, en el de vejiga y en el de pulmón, todavía no ha demostrado su eficacia en otros cánceres. Ilusionados, esperamos con impaciencia la mejora de esta prometedora terapia.

Inflamación y depresión

Edward Bullmore, en su libro The Inflamed Mind, se pregunta ¿por qué la cuarta parte de la población del mundo desarrollado, cientos de millones de personas, que está más segura, mejor alimentada y es más rica que en cualquier otro momento de la historia pierde la voluntad de vivir? El psiquiatra conjetura que la depresión se debe a la inflamación, y que el estrés causa la inflamación. Somos el producto de unos genes diseñados hace unos cientos de miles de años, para ayudarnos a sobrevivir en la sabana africana, un ecosistema muy diferente del estresante mundo moderno; como consecuencia de la inadaptación se inflama primero el cuerpo y después el cerebro, y la inflamación se vuelve crónica. ¿Hay alguna prueba de la audaz teoría de Bullmore? Según un estudio publicado por Jeffrey Meyer (The Lancet Psychiatry, 2018), los pacientes con depresión no tratada durante más de una década tienen una inflamación cerebral mayor que aquellos que padecen un estado depresivo de corta duración. ¿Cómo lo demostró? Las células inmunitarias del cerebro (microglía) intervienen en la respuesta inflamatoria del cerebro a una lesión; los investigadores observaron, mediante imágenes cerebrales tomadas con tomografía por emisión de positrones (PET), que la microglía había producido más proteína TSPO, un marcador de inflamación. Asunto concluido. 

¿Qué hace, en cambio, el enfermo mental? Va a un psiquiatra quién, después de escuchar al paciente, diagnostica un trastorno depresivo y propone un fármaco como tratamiento; fármaco que cambia la cantidad de serotonina en el cerebro del paciente, porque –supone- existe un desequilibrio de serotonina que el medicamento puede corregir. Prescribe SSRI, un inhibidor de la captación de serotonina, como Prozac o Seroxat, que eleva el nivel de la serotonina cerebral. Sin embargo, el psiquiatra ignora los niveles de serotonina del sujeto y también ignora si el medicamento funcionará, pues solamente funciona en algunos enfermos y no durante todo el tiempo; por si fuera poco, a veces, tiene graves efectos secundarios. Reflexionemos, tenemos unos cien transmisores neuronales diferentes en el cerebro, pensemos en una orquesta con cien instrumentos diferentes; la serotonina es uno de ellos, e importante, como un violín en la orquesta; pero no pasa de ser un único instrumento. Con todo, lo crucial del tratamiento es que el psiquiatra no sabe si el paciente tiene una alteración de la serotonina; receta los medicamentos sin medir un biomarcador, sin disponer de una prueba objetiva –no existe-, como hacen los demás médicos. 

Potasio cuarenta: fruta radiactiva

Sorprenderá a muchos impasibles lectores saber que los plátanos y otros muchos alimentos son radiactivos, sí, lo ha leído bien, radiactivos; su radiactividad, o la de la cerámica, hace saltar las alarmas de los sensores de radiación que se usan en puertos y aduanas, para detectar el contrabando de material nuclear.

La radiactividad del plátano se debe a que contiene potasio; en un plátano de ciento cincuenta gramos hay seis décimas de gramo de potasio; potasio que contiene -de forma natural- setenta millonésimas de gramo de potasio cuarenta –cuya actividad radiactiva es dieciocho y media desintegraciones cada segundo-. Para apreciar la magnitud de la radiación en la que estamos inmersos, de manera natural en nuestro planeta, se usa la dosis de radiación equivalente a la ingestión de un plátano diario, durante un año: treinta y seis milésimas de mSv (carece de importancia el significado del símbolo); compárese con la radiación natural en la Tierra durante el mismo tiempo: dos mil cuatrocientas milésimas de mSv; en consecuencia, por el mero hecho de vivir en nuestro planeta durante un año, cualquier persona está expuesto a una radiación sesenta veces superior a comerse un plátano diario durante un año.

El potasio cuarenta es un isótopo radiactivo del potasio; doce milésimas por ciento, de la cantidad total del potasio que se encuentra en la naturaleza, son de este inusual y longevo isótopo, que tarda más de mil millones de años en desintegrarse la mitad. El ochenta y nueve por ciento del potasio radiactivo se descompone en calcio cuarenta con emisión de radiación beta y el once por ciento se desintegra en argón cuarenta emitiendo rayos gamma. Nos equivocaríamos si pensáramos que la escasa radiactividad de este elemento carece de importancia; la gran abundancia del argón (casi el uno por ciento) en la atmósfera terrestre se debe a su desintegración; más aun, la desintegración del potasio cuarenta ocupa el tercer lugar, después del isótopo doscientos treinta y dos del torio y del isótopo doscientos treinta y ocho del uranio, como fuente de calor en el manto terrestre. Por último, el potasio cuarenta es la mayor fuente de radioactividad natural en los animales, nosotros incluidos; un cuerpo humano de setenta kilos contiene ciento cuarenta gramos de potasio, por lo tanto, dieciséis miligramos del isótopo cuarenta del  potasio cuya radiactividad alcanza cuatro mil trescientas desintegraciones por segundo. ¡Tampoco es para echarse a temblar!

Nuevo órgano humano

En el año 2018, los periódicos airearon que los científicos habían descubierto un órgano humano nuevo [el intersticio]. El origen de la información estaba en una nota de prensa publicada en el servicio de noticias científicas EurekAlert!. Ahora bien, el intersticio se conoce desde hace dos siglos, y los expertos no están convencidos que deba considerarse un órgano. Mark Westneat, investigador de la Universidad de Chicago, afirma: “La idea de que es un órgano nuevo en el cuerpo humano es claramente falsa”; James Williams, director del Laboratorio de Anatomía Humana de la Universidad Rush (EEUU), asegura: “Los únicos órganos que se hacen estos días son los que aparecen sobre el escenario y hacen música”.

¿Qué es el intersticio, culpable del desafuero científico-periodístico? Las células del cuerpo humano no están selladas entre sí, como los ladrillos de una casa, sino que existen espacios entre ellas. Este espacio recibe el nombre de intersticio -o espacio intersticial- y presenta una red de cavidades de colágeno y elastina, rellenas de líquido, que podría recordar a una esponja. Ambas proteínas, el colágeno y la elastina, que le dan fuerza y elasticidad, respectivamente, forman un entramado que, relleno de líquido, se halla bajo la piel, recubre otros órganos y funciona como un amortiguador para los movimientos de las vísceras, músculos y vasos sanguíneos. Aglutinaría más de un quinto de todo el fluido de nuestro organismo; compárese los doce litros del líquido intersticial –la linfa también se considera parte de él- con los tres litros de plasma. El líquido intersticial, además de bañar las células, proporciona un medio de reparto de materiales y de eliminación de desechos metabólicos, y facilita un camino para la comunicación intercelular; como es lógico su contenido difiere ligeramente de unos a otros tejidos.

Y ahora fijémonos en el artículo “Estructura y distribución de un intersticio no reconocido en tejidos humanos”, publicado en 2018 por Petros C. Benias y otros investigadores, cuya mala interpretación originó el debate. Si bien la anatomía y la composición del espacio intersticial se comprenden –aclaran los autores- la existencia, ubicación y estructura de los espacios se han descrito vagamente. Los avances en microscopía en vivo han permitido identificar nuevas estructuras anatómicas; con ese fundamento los autores presentan un novedoso espacio intersticial constituido por un entramado de haces de proteínas. ¡Nada más!

Al escritor le parece exagerada la noticia periodística de que se ha descubierto un nuevo órgano humano.

¿Es el cero un número natural?

"Dios hizo los números enteros; el resto es obra del hombre" esta afirmación del matemático Leopold Kronecker, referida a los enteros positivos, nos sirve para percatarnos de la importancia que los matemáticos atribuyen a estos números. Convencidos ya de su excelencia nos preguntamos ahora ¿en qué número empezamos a contar? Uno, dos, tres… o bien cero, uno, dos… Es un tema de frecuente discusión entre los matemáticos decidir si el cero es o no un número natural. Cuando Giuseppe Peano ideó unos axiomas para definir los números naturales, los inició por el uno; pero cuando Georg Cantor estudió la teoría de conjuntos, encontró que debía empezar por el cero para designar al conjunto que no contiene elemento alguno; quizá por ello, diez años más tarde, Peano también empezó los números naturales con el cero. Como en las últimas décadas ha sido muy popular la teoría de conjuntos -y los matemáticos no son ajenos a las modas- muchos profesores comienzan los números naturales por el cero.

El escritor, en cambio, defiende que el cero no es un número natural: y su argumento se basa en lo natural de los números naturales. Reconoce que el cero es necesario para designar el número de elementos del conjunto vacío o el elemento neutro de la suma, pero en las sucesiones se relaciona el primer término con el número uno, el segundo término con el número dos y así sucesivamente. Cabe pensar que el hombre primitivo tenía la capacidad de reconocer que algo cambiaba en una colección de objetos cuando se sustrae o añade uno, esto es que tenía el sentido del número. Además, cualquiera tiene la capacidad de establecer relaciones de correspondencia entre los elementos de dos conjuntos: al primer objeto de un conjunto se le asocia un objeto del otro conjunto, al segundo se le asocia otro y así hasta agotar los objetos del primer conjunto; en concreto, puede asignarse una piedra a cada oveja de un rebaño y formar una pila de piedras: nace así la idea del número cardinal; y registrar el número de objetos de una colección, mediante rayas sobre arcilla, incisiones en un árbol o incisiones en huesos, resultan formas naturales de escribir números. En cualquier caso, no aparece por parte alguna el cero.

¿Erudito lector debe incluirse el cero en los números naturales? No te olvides que, cualquiera que sea tu decisión, es un convenio, nada más.

Epilepsia

Pocas enfermedades nos permiten remontarnos en la historia de la medicina tanto como la epilepsia. Antiguos textos mesopotámicos la consideran una enfermedad crónica habitual y describen sus síntomas: convulsiones, inconsciencia, el paciente cae al suelo, y tal vez se contorsione, apriete los dientes y expulse espuma por la boca. El cuerpo de quien padece una crisis epiléptica –un ataque- parece no obedecer a su dueño, sino a una voluntad ajena: de ahí que se relacionara con la deidad y se la llamara enfermedad sagrada en unos lugares, en otros su padecimiento se consideraba un castigo divino o una obra de demonios. Durante la mayor parte de la historia documentada del tema existió la creencia generalizada de que la epilepsia provenía de fuentes sobrenaturales; a nadie extrañará, por tanto, la estigmatización de las personas que la padecieron; a pesar de que, en el siglo V a. C., Hipócrates observó en los soldados y gladiadores que los traumatismos craneoencefálicos a menudo se asociaban a ataques epilépticos.

Aunque se conoció y temió durante milenios, la comprensión de la enfermedad ha sido lenta, incluso con la ayuda de los modernos análisis genético y neurológico. Ya se sabe que una crisis epiléptica se debe a una actividad excesiva de las neuronas en el cerebro, súbita, de corta duración, recurrente, con (o sin) disminución del nivel de la conciencia, con movimientos convulsivos o sin ellos. Las crisis se deben al fallo de los mecanismos que limitan la activación neuronal; cuando se desequilibran los procesos excitadores e inhibidores de las neuronas de la corteza cerebral se originan las crisis epilépticas; y sólo caben dos posibilidades: un exceso de excitación o una falta de inhibición. Conviene señalar, entre el centenar de neurotransmisores implicados en la regulación neuronal, al glutamato probablemente el más importante excitador y al ácido gammaaminobutírico (GABA) el más abundante inhibidor.

La epilepsia, diagnosticada con un electroencefalograma, afecta a cincuenta millones de personas y tiene muchas causas: lesiones cerebrales debidas a traumatismos, secuelas de meningitis o de tumores, incluso puede haber, sin lesión aparente, una predisposición genética a padecer el mal. La medicación en unos casos y la neurocirugía en otros ayudan a reducir la frecuencia de las convulsiones en muchos pacientes; en los casos más complicados, se está ensayando la implantación quirúrgica de un dispositivo dentro del cerebro similar al marcapaso cardíaco, un neuroestimulador eléctrico, que ya ha dado resultados prometedores.

Nacimiento de estrellas

Al escritor, como a cualquier amante de la astronomía, le deleitan estos párrafos, escritos por Homero hace unos dos mil ochocientos años: “Gozoso despegó las velas el divinal Odiseo y, sentándose, comenzó a regir hábilmente la balsa con el timón,… mientras contemplaba las Pléyades, el Boyero, que se pone muy tarde, y la Osa, llamada el Carro por sobrenombre, la cual gira siempre en el mismo lugar, acecha a Orión y es la única que no se baña en el océano, pues habíale ordenado Calipso, la divina entre las diosas, que tuviera a la Osa a la mano izquierda durante la travesía”. Tal vez el deleite se deba a que nuestras vidas están ligadas a las estrellas: la mayoría de los átomos que componen nuestro cuerpo se crearon en los hornos estelares; y el Sol, así como todos los planetas, tuvieron su origen, en un pasado remoto, en una oscura nube de gas y polvo.

La formación de estrellas y planetas ha cautivado la imaginación de la humanidad desde siempre. Para estudiarla hay que identificar los lugares donde nacen y pasan su infancia. Algunas de estas incubadoras estelares no distan mucho del sistema solar; y pueden percibirse a simple vista como manchas oscuras sobre el tenue resplandor de la Vía Láctea. Hasta el siglo XX no se reconoció que las manchas oscuras no son regiones carentes de estrellas, sino vastas nubes de gas y polvo que velaban el brillo de millones de estrellas. Hoy sabemos que las regiones oscuras están formadas por nubes moleculares que contienen suficiente materia para formar cientos de millones de estrellas semejantes a nuestro Sol; tales nubes –frías, a doscientos sesenta y tres grados centígrados bajo cero- generan estrellas. Los astrónomos notaron que algunas estrellas allí ubicadas exhibían variaciones intensas y súbitas de brillo asociadas a nebulosidades brillantes, las llamaron estrellas T Tauri; y suponen que son estrellas jóvenes.

En la constelación de Orión,visible desde cualquier punto de la Tierra, está una región de formación de estrellas cercana al sistema solar (mil dos cientos años tarda su luz en llegar a la Tierra). Entre Rigel y Betelgeuse, las estrellas más brillantes, se agrupan tres en línea recta, perpendiculares a ellas se hallan otras tres estrellas; en el centro del trío puede verse con unos binoculares la nebulosa de Orión, y en medio de ella cuatro estrellas recién nacidas (tienen menos de un millón de años…nada más).

Endozepinas, valium natural

El lector erudito sabe que las drogas y psicofármacos actúan sobre el cerebro, imitando a los distintos neurotransmisores que emplean las neuronas para comunicarse; así sucede con la morfina y heroína, el cannabinol, la cocaína y el LSD. Utilizado para aliviar la ansiedad, los espasmos musculares, las crisis convulsivas y para controlar la agitación debida a la abstinencia de alcohol, el valium (nombre comercial del diazepam) es uno de los fármacos psicoactivos más utilizados. ¿Hay alguna sustancia producida por el cerebro que tenga el mismo efecto?

La acción sedante del valium, miembro de la familia de fármacos llamada benzodiacepinas, se debe a que disminuye la transmisión de los impulsos nerviosos en el cerebro; un grupo de investigadores encabezado por John Huguenard ha encontrado una proteína -denominada inhibidor de la unión al diazepam (DBI)- que actúa en el cerebro de un modo semejante. ¿Dónde? El DBI, auténtico valium natural, ejerce su acción en el tálamo, una estructura del cerebro que opera como una estación repetidora: la información que le llega procedente de los sentidos (menos el olfato), la envía a la corteza cerebral, donde se procesa. Dentro del tálamo hay una pequeña región, el núcleo reticular, que se encarga del control de los ritmos de las neuronas, incluidas las que caracterizan al sueño; lo hace mediante la síntesis de DBI, cuyo efecto consiste en ayudar al mantenimiento del ritmo de la actividad neuronal. Tengamos presente que la actividad de las neuronas está habitualmente poco sincronizada, y que se producen los ataques epilépticos si hay un exceso de sincronía. Sabido eso, los investigadores han comprobado que la falta de la proteína DBI favorece la aparición de descargas epilépticas en los animales de laboratorio; han concluido, por tanto, que imita la acción de una benzodiazepina, pero de forma natural, y por ello la califican como endozepina; coligen también que el sistema nervioso podría secretarla en periodos de estrés, para mantener la actividad normal. En resumen, la DBI, igual que las benzodiazepinas que inhiben las neuronas del núcleo reticular, deprime el sistema nervioso central, se une a los mismos receptores y colabora con el neurotransmisor inhibidor GABA, reforzando el frenado de las señales eléctricas en los circuitos neuronales.

Resulta obvio señalar que la nueva molécula podría ser un primer paso en el diseño de nuevas terapias contra la epilepsia, la ansiedad y los trastornos del sueño.

Tamaños extremos

Confieso mi incapacidad para leer de cabo a rabo la sátira escrita por Jonathan Swift; sí me han entretenido, en cambio, las ediciones resumidas de los Viajes de Gulliver. Me interesó su viaje a la isla flotante de Laputa (tal vez porque me recuerda a algunas universidades españolas), un reino dedicado a las matemáticas y la astronomía, pero absolutamente incapaz de utilizarlas de modo práctico; en la Academia de Lagado se invierten enormes recursos en investigaciones ridículas: ablandar el mármol para usarlo como almohadas, extraer rayos solares de pepinos o descubrir conspiraciones políticas examinando los excrementos de los sospechosos. Con todo, los viajes al país de los enanos y al de los gigantes son los más conocidos, también los más amenos. Y ya que hemos hablado de tamaños, el escritor se pregunta por el máximo y el mínimo tamaño que existe en el universo.

Una décima de milímetro mide una mota de polvo, está a medio camino -en una escala logarítmica, es decir de potencias de diez-, entre la longitud de Planck, la distancia más pequeña que tiene significado físico, y el tamaño del universo observable, una esfera de mil cuatrillones de metros: entre ambas escalas se halla todo lo que podemos observar y probablemente todo lo que llegaremos a conocer. Dicho en lenguaje matemático, sesenta y dos órdenes de magnitud separan el mínimo tamaño del máximo.

Necesitamos un número de ochenta y una cifras para escribir la suma de protones, neutrones y electrones de toda la materia reconocible en el universo observable; la cantidad de fotones y neutrinos es mil millones de veces mayor. A pesar de los números enormes, lo anterior no representa más que el cinco por ciento de toda la materia y energía que existe en el universo observable; el resto constituye un reino en la sombra que permanece invisible para la humanidad. Sin embargo, no estamos desconectados de todo ello; en algún momento, hace trece mil ochocientos millones de años, todo lo que vemos y lo que no vemos estaba comprimido en una porción diminuta de espacio-tiempo en el que aún nos hallamos, junto con cualquier cosa que puede existir a billones de kilómetros de distancia.

¿Y nosotros? ¿Qué percibimos? Nuestro entendimiento rara vez se inmiscuye por debajo del milímetro o por encima de unos kilómetros. Apenas seis órdenes de magnitud, de los sesenta y dos existentes, abarcan la delgada franja de la experiencia humana.

Sepsis

Afecta a ciento setenta y cinco mil españoles cada año, y muere uno de cada diez enfermos: la sepsis o septicemia es la primera causa de muerte en los cuidados intensivos de los hospitales. La mortalidad de la sepsis grave -cincuenta mil casos- supera incluso a la de los infartos, ictus o cánceres; y constituye un desafío para la medicina pues una de cada tres se debe a infecciones hospitalarias causadas por bacterias multirresistentes. Además, se presenta de modo imprevisible y avanza rápidamente: ocho de cada diez enfermos sobreviven si se logra parar en la primera hora, sólo uno de cada dos supera la cuarta hora, después de diez horas la vida es un milagro.

Resulta sorprendente, pero la septicemia es una respuesta inmunitaria fulminante ante una infección. Para combatir las bacterias el organismo libera sustancias químicas en la sangre, sustancias que desencadenan una inflamación generalizada; se producen entonces coágulos y fugas de los vasos sanguíneos; como resultado de la alteración de la circulación de la sangre se dañan los órganos debido a la carencia de los nutrientes y oxígeno que necesitan y no les llegan. En los peores casos, la presión sanguínea disminuye, el corazón se debilita y el sujeto se precipita a un choque septicémico: distintos órganos –los pulmones, los riñones, el hígado- dejan de funcionar y el paciente muere.

¿Los factores de riesgo? La edad: el riesgo es mayor en los niños y en los ancianos; ciertas enfermedades: la diabetes, leucemia, cirrosis y las quemaduras extensas; existen situaciones que predisponen a su aparición: los catéteres intravenosos, las sondas vesicales, las prótesis y el uso de líquidos intravenosos. El estado –débil- del sistema inmunitario del huésped constituye otro factor de riesgo. El sistema inmunitario se halla debilitado debido al abuso del alcohol, a una dieta poco equilibrada –rica en grasas saturadas y alimentos refinados, y pobre en frutas y verduras-, al estrés, al sedentarismo o al insomnio; factores ambientales, como el frío, la humedad o la excesiva exposición al sol, debilitan la inmunidad; también lo hacen las alteraciones de la tensión y el uso incontrolado de antibióticos; por último, hay sustancias químicas producidas por el propio organismo -como el cortisol- o ajenas a él –algunos fármacos- que disminuyen o suprimen la respuesta inmunitaria.

Prevéngase -el cauto lector- de esta peligrosa afección porque, en la actualidad, las sepsis se han duplicado y tras las operaciones quirúrgicas triplicado.

Caída libre

El escritor confiesa el estupor que le embargó cuando se enteró que Alan Eustace se había tirado, en caída libre, desde cuarenta y un kilómetros de altura; lo hizo, en el año 2014, alcanzando una velocidad máxima de mil trescientos veintidós kilómetros por hora. E ignora si el estupor se debe a la edad del audaz saltarín, cincuenta y siete años, o a su cargo, vicepresidente de Google.

En ausencia de atmósfera, todos los cuerpos caen con la misma velocidad, desde una misma altura, no importa cuál sea su tamaño o peso; lo demostró Galileo y los científicos comprobaron muchas veces que así sucede. Pero si existe aire la caída ocurre de otra manera. Un cuerpo que cae libremente, en la atmósfera, acelera debido a la fuerza de la gravedad; pero la aceleración es cada vez menor, debido a que la fuerza de resistencia aerodinámica aumenta a medida que la velocidad crece, hasta que llega un momento en que la resistencia iguala al peso; sucede entonces que la aceleración se anula y la velocidad con la que el objeto cae permanece invariable. Los científicos han averiguado que la fuerza de resistencia aerodinámica que opone el aire al cuerpo que cae depende de su velocidad (de su cuadrado, concretamente), de la densidad del aire, del área del objeto y de un coeficiente aerodinámico de resistencia; en consecuencia, todos los objetos no caen con la misma velocidad en la atmósfera; si hacemos comparaciones, comprobaremos que cae con más velocidad el que pesa más, aquél cuya área sea menor, el que tiene menor coeficiente de fricción (el de un ala es casi treinta veces menor que el de un plano, el de una esfera la veinteava parte y una bala un cuarto) y, por último, cuando la densidad del gas es más pequeña (en altitudes altas) aumenta la rapidez del descenso. Un par de datos nos ayudan a valorar estas magnitudes: una persona, en posición horizontal con las extremidades extendidas, alcanza una velocidad terminal en caída libre de casi doscientos kilómetros cada hora, una gota de agua de lluvia no sobrepasa los treinta y dos. ¿Nos intriga saber cómo se las apaña el paracaidista? La diferencia con la caída libre es que existe una fuerza de resistencia adicional proporcionada por el paracaídas; con lo cual la velocidad a la que el sujeto llega al suelo –si cae desde la suficiente altura- es lo suficientemente pequeña como para no lastimarse.

Sibaritas y enfermedades cardiovasculares

En España y en el pasado, eran relativamente frecuentes las epidemias de viruela, cólera, difteria, tifus, fiebre amarilla, sarampión, escarlatina o paludismo; en concreto, a principios del siglo XX, la tuberculosis era una de las primeras causas de mortalidad. En el siglo XXI hemos detenido aquellas epidemias pretéritas; las enfermedades cardiovasculares son hoy la primera causa de óbitos: más de ciento veinte mil españoles mueren debido a ellas, casi uno de cada tres decesos anuales; y no sólo aquí, diecisiete millones y medio de defunciones, que representan el treinta y uno por ciento del total, se registran en nuestro planeta.

Procedamos a informarnos del riesgo, que esa es la primera tarea que debe hacer la persona prudente. Las enfermedades cardiovasculares constituyen un grupo de desórdenes del corazón y de los vasos sanguíneos; especialmente de los que irrigan el músculo cardiaco, el cerebro y los brazos y piernas: el ictus, el infarto de miocardio y la angina de pecho son las más peligrosas. Tanto el infarto (del músculo cardíaco) como la angina afectan a las arterias coronarias, en aquél se obstruye por completo el vaso que suministra sangre al corazón, en ésta la obstrucción es parcial: uno es agudo, mortal si no se trata de inmediato, la otra es crónica, una enfermedad perenne; en el ictus (accidente cerebro-vascular, infarto cerebral, derrame cerebral o apoplejía son sinónimos), o bien disminuye el flujo sanguíneo de un vaso cerebral, o bien se rompe y origina una hemorragia posiblemente mortal.

Volvamos a España: mil ciento sesenta compatriotas murieron en accidentes de tráfico durante el 2016; casi seis mil en 1989, el máximo histórico. Se gastó mucho dinero en propaganda para reducir la mortalidad anual en cinco mil personas: parece una buena inversión. Ahora bien, ¿por qué no se hace lo mismo para evitar las enfermedades cardiovasculares, si mueren más de cien mil personas cada año? Recordemos que el ochenta por ciento de las enfermedades del corazón y hasta el noventa por ciento de los infartos podrían prevenirse si llevásemos un estilo de vida más saludable, realizando más ejercicio y vigilando nuestra dieta; porque sabemos que el tabaco, la obesidad y el consumo de alcohol son factores de riesgo.

Epicúreo lector, si tiene la presión arterial alta, es obeso o tiene azúcar en la sangre. ¡Preocúpese! Su salud peligra.

Detección de ondas gravitacionales

El descubrimiento científico más importante del año 2017 es, según la prestigiosa revista Science, la detección de ondas gravitacionales procedentes de la fusión de dos estrellas de neutrones. La historia comenzó en 2015, cuando se logró la primera detección directa de tales ondas, predichas por la teoría de la relatividad de Einstein; igual que una piedra arrojada sobre un estanque genera ondas, los objetos muy masivos acelerados a velocidades extremas generan perturbaciones, que recorren el espacio-tiempo a la velocidad de la luz y pueden ser detectadas en la Tierra. Eso hizo el observatorio de ondas gravitacionales LIGO: midió el ínfimo cambio en el espacio-tiempo provocado por la fusión de dos agujeros negros estelares lejanos. Se acababa de inaugurar una nueva era de la Astrofísica: no solo se podían detectar algunas partículas (rayos cósmicos) y observar las diferentes radiaciones electromagnéticas, también se iban a escuchar las ondas gravitacionales procedentes del espacio.

En 2017, los observatorios LIGO y Virgo, detectaron la fusión de dos agujeros negros; enormes objetos que, al unirse, generan metafóricos rugidos detectables en la Tierra como ondas gravitacionales. Pero lo mejor estaba por llegar; si bien se habían captado las ondas gravitacionales procedentes de los agujeros negros, estos objetos resultan invisibles para los telescopios. Los científicos pretendían captar las ondas gravitacionales de algo que pudieran ver, porque esperaban aprender más de los fenómenos astronómicos si a la vista añadían el oído. En 2017 lo consiguieron: los observatorios LIGO y Virgo detectaron ondas gravitacionales y el telescopio espacial Fermi captó un estallido de rayos gamma que, se sospecha, se originó en la fusión de dos estrellas de neutrones, y las señales procedían del mismo lugar. En cuestión de minutos más de tres mil astrónomos de todo el mundo se dispusieron a observar este fenómeno astrofísico, que se convirtió en el más estudiado de la historia. La fusión, nombrada GW170817 y situada a ciento treinta años-luz de distancia, envió a la Tierra ondas gravitacionales, luz y otras radiaciones electromagnéticas. Se había inaugurado una nueva Astrofísica: ver con telescopios y escuchar las ondas gravitacionales de lo que sucede en el universo. Y todavía esperamos ampliar nuestros conocimientos cuando, con el observatorio IceCube, detectemos también los neutrinos emitidos por el mismo fenómeno astronómico: cuando esto suceda habremos añadido a la vista y oído la degustación. ¡No podía ser de otra manera!

Sudor

Existen tres motivos distintos para sudar. Sudé cuando, haciendo el camino de Santiago, subía los puertos de montaña en bicicleta; o después de una veloz carrera jugando al fútbol, o durante un combate de karate. Sudé también en Madrid durante un caluroso verano, y en Sevilla, maravillosa ciudad en primavera, algo menos en el tórrido estío. No recuerdo, sin embargo, haber transpirado en alguna de la media docena de situaciones de intenso estrés en la que me hallé inmerso a lo largo de la vida.

Tres millones de glándulas sudoríparas, distribuidas por todo el cuerpo y que desembocan en los poros de la piel, producen el sudor. Las glándulas sudoríparas ecrinas, abundantes y concentradas  en las palmas de las manos, plantas de los pies y en la frente, desembocan directamente al exterior y segregan un litro diario de sudor cuando permanecemos en reposo, o, entre setecientos mililitros y litro y medio, cada hora, durante un esfuerzo. El contenido de las glándulas sudoríparas apocrinas, escasas y localizadas en las axilas, perineo, pubis, párpados y conducto auditivo externo, sale al exterior, junto con el sebo producido por las glándulas sebáceas, en forma de emulsión hidrolipídica, que evita que se deshidrate la piel y es responsable de su suavidad.

El sudor contiene agua, un noventa y ocho por ciento; también sales minerales, ácido úrico, amoníaco, urea, vitamina C, ácido láctico (que atrae a los mosquitos), y varias sustancias complejas: como el ácido urocánico, un filtro natural que nos protege de la radiación solar, las feromonas y la dermicidina, un antibiótico más eficaz que los hoy utilizados. Y hago este afirmación porque las bacterias no desarrollan resistencia contra ella; ya se ha comprobado que destruye las Mycobacterium tuberculosis, bacterias responsables de la tuberculosis, y las Staphylococcus aureus, bacterias de la piel principales causantes de las infecciones intrahospitalarias. No, el sudor por sí mismo no huele, aunque algunas de las sustancias excretadas, al ser descompuestas por las bacterias externas, generan olores molestos.

Además de mantener la temperatura corporal constante, que es su función principal, el sudor puede ser una vía para eliminar toxinas del organismo: como el arsénico, cadmio, plomo y mercurio; o el bisfenol-A (BPA): se comprobó que dieciséis, de los veinte participantes en un experimento, lo eliminaron en el sudor; quizá también podrían eliminarse los piroretardantes y ftalatos. De esta función deduzca el juicioso lector las virtudes de la sauna y de la práctica de los deportes.

Elon Musk

            Hay humanos emprendedores que merecen el elogio científico porque, aunque no se dediquen a la ciencia, logran, con su trabajo pionero, que la sociedad utilice los más avanzados conocimientos. ¿Valdrían los antibióticos si nadie los fabricase? ¿Importarían los descubrimientos de Faraday si alguien no diseñase máquinas basadas en ellos?

La humanidad se enfrenta a tres desafíos que van a condicionar su futuro. El cambio climático es el primero, cambio provocado por los combustibles fósiles que usamos como principal fuente de energía; en consecuencia, resulta imprescindible el uso de otras fuentes energéticas. El segundo desafío atañe a las nuevas fronteras de la civilización, que antes marcaba la geografía y ahora la astronomía; el autor, inspirado en Isaac Asimov, Arthur Clarke o Carl Sagan, cree que los humanos debemos continuar el camino iniciado por Ibn-Batuta, Marco Polo, el almirante Zheng He, Cristobal Colón, Fernando de Magallanes, James Cook, David Livingstone, Roald Amundsen y Neil Armstrong: debemos lograr que la gente pueda vivir en otros planetas del sistema solar y hacia ese objetivo han de volcarse las energías de los humanos más osados. El tercer desafío tiene que ver con un peligro que, agazapado, nos acecha: las máquinas inteligentes bélicas autónomas.

Elon Musk ha hecho aportaciones fundamentales en los tres apartados: ha fundado y vuelto rentable una compañía –Tesla- que construye y vende vehículos eléctricos, habiendo diseñado, para ello, baterías de altísima capacidad, concretamente, ya dispone de unas que almacenan ciento dos kilovatios-hora. Ha fundado otra compañía –SpaceX- que fabrica y lanza naves espaciales; y, además, trabaja en el diseño y construcción de cohetes reutilizables baratos. Ya ha fabricado una nave espacial –Dragon- que ha entregado carga en la Estación Espacial Internacional y ha regresado a la Tierra; cabe aclarar que la están refinando para hacer el mismo trabajo con tripulación a bordo. En lo que respecta al tercer punto, ha suscrito, con otros expertos en robótica e inteligencia artificial, un manifiesto con el que pretenden alertar a los gobiernos de los peligros que conlleva la inteligencia artificial aplicada a la guerra: solicitan a las Naciones Unidas que se prohíba la creación de robots soldado. Las razones son poderosas: los conflictos bélicos con armas autónomas se desarrollarán a una escala mayor que nunca y en unos tiempos inimaginablemente cortos, por si fuera poco, las armas autónomas pueden ser reprogramadas para utilizarlas de forma indeseada. Una vez abierta esa caja de Pandora, será difícil cerrarla.

Venenos y fármacos de las patatas

Caña de azúcar, maíz, arroz, trigo y patatas (llamadas papas en Suramérica, su lugar de origen) son los cinco cultivos más abundantes en el mundo. Cuesta creer que uno de ellos, la patata cruda sin pelar, sea tóxico; y los síntomas de la intoxicación por solanina: alteraciones gastrointestinales (diarrea, vómito y dolor) y neurológicas (alucinaciones y cefáleas) pueden ser graves. Si bien las variedades comerciales de la patata tienen una cantidad mínima de solanina y chaconina, amargos alcaloides tóxicos, una única patata verde, deteriorada, brotada o reverdecida por la luz, sin pelar, puede contener una dosis peligrosa; considérese que la piel verde tiene hasta cien veces más alcaloide que el tubérculo mondado. Afortunadamente para los degustadores de las patatas, el pelado y el tratamiento térmico eliminan o destruyen parcialmente los alcaloides: concretamente, la fritura resulta relativamente efectiva, mientras que el cocido no.

Las patatas también contienen saponinas, tóxicas sustancias semejantes al jabón que forman espuma cuando se las agita en el agua. Su toxicidad se debe a que podrían interferir en la asimilación de los esteroles vegetales por el sistema digestivo, o bien romper las membranas de las células, una vez absorbidas. De nuevo, en la parte verde del tubérculo se concentran las saponinas.

En la Oficina española de patentes y marcas, unos inventores han solicitado una patente cuyo título “Inhibidores de proteasa derivados de tubérculos o raíces para prevenir o tratar la inflamación o el prurito” nos revela otras sustancias que también contienen las patatas: porque los tubérculos de estas plantas son una fuente extraordinariamente rica de inhibidores -inhibidor de la tripsina, inhibidores de la quimotripsina e inhibidor de la carboxipeptidasa- de las principales proteasas del intestino (recordemos que se trata de moléculas imprescindibles para que digiramos las proteínas). Las bacterias externas y otros microbios patógenos fabrican proteasas que dañan el tejido del huésped y pueden causar inflamación en la piel; también las propias enzimas proteolíticas digestivas del intestino, en ciertos casos, pueden ocasionar el mismo efecto –la inflamación-. Los inventores pretenden haber hallado un medio para prevenir, tratar o reducir la inflamación mediante la inhibición de la actividad proteolítica, y conseguir así la prevención o reducción de las inflamaciones de la piel (dermatitis) o del intestino (enteritis). Conviene aclarar, a quienes comemos patatas, que los inhibidores de las proteasas se inactivan casi totalmente mediante el calentamiento.