Alimentación: alergias e intolerancias

Un individuo sano tiene inmunoglobulinas en la sangre, habitualmente llamadas anticuerpos, para protegerse contra una amplia gama de patógenos, que incluye bacterias, virus y hongos. Se trata de proteínas, producidas por el sistema inmunitario, capaces de identificar y neutralizar sustancias extrañas causantes de enfermedades. Los humanos tenemos cinco tipos de inmunoglobulinas plasmáticas que los expertos notan como IgG, IgA, IgM, IgE, IgD; y no hay la misma cantidad de todas ellas pues sus abundancias varían desde entre el setenta y ochenta por ciento las primeras, a menos del uno por ciento las dos últimas. El sabio lector ya ha adivinado que el exceso o defecto de cualquiera de ellas causa enfermedad.
Me voy a referir a dos tipos de inmunoglobulinas por su interés para la alimentación. Después de ingerir algunos alimentos se pueden detectar en el plasma sanguíneo dos tipos de inmunoglobulinas, IgE o IgG. Calificamos de de alergia alimentaria al primer caso, el segundo caso se trata de una intolerancia alimentaria mediada por la IgG. Las alergias alimentarias, mediadas por la IgE, causan reacciones, más o menos inmediatas, como erupciones cutáneas, dificultad para respirar y otros síntomas, incluso la potencialmente mortal anafilaxia. Las intolerancias alimentarias, mediadas por la IgG, provocan reacciones retardadas (horas o días), como problemas digestivos (hinchazón, gases, diarrea, estreñimiento), fatiga, dolores de cabeza, problemas de piel (eccemas, dermatitis) y otros síntomas.
En el funcionamiento del sistema inmunitario se halla la explicación a ambas afecciones. Una molécula procedente de los alimentos (alérgeno) es el detonante de la producción de anticuerpos IgE por parte del sistema inmunitario, anticuerpos que se detectan en la sangre y que se unen a células que los biólogos llaman mastocitos y basófilos; tal unión provoca que las susodichas células liberen moléculas inflamatorias, como la histamina, que causan los síntomas de la alergia. La vía de las intolerancias alimentarias mediadas por la IgG es distinta: durante la digestión, los alimentos ingeridos se descomponen en sus componentes más pequeños y son absorbidos; en ciertos casos, algunos fragmentos de los alimentos pueden atravesar la pared intestinal y entrar en el torrente sanguíneo; el sistema inmunitario los detecta, reconoce como extraños y responde a ellos produciendo inmunoglobulinas IgG.
Debo avisar al cauto lector que, mientras que los análisis sanguíneos de las IgE son validados por las organizaciones médicas, como prueba de diagnóstico de las alergias, no se recomiendan los análisis de IgG para la detección de las intolerancias.

Estructura de los planetas

El material que formó los ocho planetas del sistema solar no se agrupó al azar: los átomos más pesados se hundieron por efecto de la gravedad y los más ligeros afloraron; por ello colegimos que la materia de cada planeta se estratificó en tres capas concéntricas, la corteza, el manto y el núcleo.
Se sospecha que en el núcleo de los cuatro planetas gigantes predominan las rocas y, quizá, el hierro. Los núcleos de Mercurio, Venus, la Tierra, Marte y la Luna están compuestos de hierro, el metal más abundante en el universo; núcleos que, excepto en Venus, están parcialmente fundidos y son el origen del magnetismo mercuriano, terrestre, marciano y selenita.
Los mantos de Júpiter y Saturno son de hidrógeno y helio; una disolución de amoníaco y metano en agua constituye los mantos de Urano y Neptuno. Ellos generan el magnetismo de los cuatro planetas gigantes. Por analogía con la Tierra, cuya superficie está formada, sobre todo, por rocas de basalto, los mantos de Venus, Marte, la Luna e Io (luna de Júpiter) tendrán las mismas rocas que el manto terrestre, peridotitas. Ignoramos qué rocas constituyen el manto mercuriano.
Quizá sorprenda al profano, saber que los cuatro planetas gigantes no tienen corteza sólida; observamos sus atmósferas. Nos detenemos en la corteza de los cuatro planetas interiores, concretamente en su geodinámica. Las crestas que observamos en Mercurio se deben a la contracción del planeta al enfriarse; se ignora por qué no hay crestas en la Luna. En Venus y Marte las fuerzas internas han creado grandes relieves, similares a las cadenas de montañas terrestres que levantó su tectónica de placas. ¿Tales relieves indican tectónica de placas venusina o marciana? ¿Existen otros procesos capaces de generar los relieves? Se ignora.
Encima de la corteza sólida de los cuatro planetas rocosos, puede haber una atmósfera gaseosa y una hidrosfera líquida; de haberlas, proceden de la desgasificación del interior. A medida que el planeta se enfría, la radiación y el viento solares lo despojan de sus gases originales, reemplazados por los gases volcánicos. Volcanes que expulsan, además de roca fundida, gases nitrógeno, dióxido de carbono y, sobre todo, vapor de agua; vapor de agua que formará las nubes y acabará cayendo como lluvia: así se formaron los primeros océanos. Sospechamos, porque hemos encontrado huellas, que, en el pasado, pudo haber océanos de agua en Venus y Marte, hoy desaparecidos.

Acetilcolina y noradrenalina, moléculas emotivas

Dos actitudes muy diferentes tomamos cuando atendemos las órdenes del cerebro verbalizadas por los imperativos relájate y digiere, o bien, defiéndete y huye o pelea. En ambas circunstancias, el sistema nervioso central emite señales que se transmiten a través de las dos divisiones del sistemas nervioso autónomo, el parasimpático para el sosiego y el simpático para la tensión. Recordemos que el sistema nervioso autónomo atiende a las vísceras, en contraste con el sistema nervioso somático que se ocupa de los músculos esqueléticos y la piel; a pesar de sus diferencias, ambos sistemas presentan la misma organización: los impulsos nerviosos generados en los receptores se transmiten al sistema nervioso central, donde son procesados y enviados a los efectores, que ejecutan las órdenes recibidas; sean receptores internos (en las vísceras y músculos) o receptores externos (en la piel, los ojos, oídos, el olfato y el gusto).
Atribuimos las acciones relájate o defiéndete a la intervención de dos moléculas, la acetilcolina y la noradrenalina. La primera, de veintiséis átomos, es un componente de algunos lípidos; la segunda, de veintidós átomos, procede del aminoácido tirosina; ambas son mensajeros celulares, moléculas que libera una neurona y van a unirse a otra neurona o a un efector del sistema nervioso: sea una célula del músculo esquelético, liso o cardíaco, o sea la célula excretora de una glándula. ¿Dónde se hallan? Ambas moléculas comunican neuronas entre sí en el sistema nervioso central. El mensajero que comunica las neuronas con los músculos voluntarios (técnicamente apellidados esqueléticos) es la acetilcolina; también la acetilcolina es el neurotransmisor entre neuronas en los ganglios del sistema nervioso autónomo. Las neuronas del sistema nervioso parasimpático usan la acetilcolina para enviar señales a todos sus efectores (sean células del músculo liso, células del músculo cardíaco o células excretoras de las glándulas). Las neuronas del sistema nervioso simpático emiten noradrenalina para activar a casi todos sus efectores (sean células del músculo liso, células del músculo cardíaco o células excretoras de las glándulas); existen tres excepciones en los que el mensajero es la acetilcolina: la comunicación de las neuronas con las células de las glándulas sudoríparas, la comunicación de las neuronas con las células del músculo liso de algunos vasos y la comunicación de las neuronas con las células de la médula de las glándulas suprarrenales emisoras de noradrenalina (y adrenalina).
¿Imagina el lúcido lector el demoledor efecto de un fármaco que destruya una de estas moléculas?

Curación con electricidad

Los humanos disponemos de unos circuitos eléctricos, constituidos por neuronas, capaces de conectar los receptores de señales -los sentidos- con el cerebro; y de éste con los músculos y los otros efectores. Me voy a referir a unos circuitos concretos -a los circuitos reflejos- que cumplen una función esencial: actúan involuntariamente y nos evitan planificar continuamente las acciones que nos mantienen vivos. El calor, el frío, el tacto, la luz o algunas moléculas generan una señal eléctrica en unas células, llamadas neuronas sensoriales; la señal se transmite a otras células, las interneuronas, que conducen el impulso a las neuronas motoras: completándose así el circuito reflejo; la activación de las neuronas motoras genera señales eléctricas en los músculos (y otros órganos), que se manifiestan en distintas respuestas: desde retirar la mano ante un objeto caliente, hasta dilatar las vías respiratorias durante una carrera.
El sistema nervioso central no sólo recibe y procesa señales del cuerpo para que funcionen los órganos armónicamente, también se encarga de disminuir la inflamación. El equipo de investigación de Kevin Tracey descubrió que los reflejos neurológicos anulan la producción de una molécula proinflamatoria, el TNF. Eligieron el nervio vago, que recibe señales de muchos órganos, para efectuar pruebas: han hallado que un aparato eléctrico, que estimula una porción del nervio mencionado a la altura del cuello, inhibe la producción de moléculas inflamatorias, concretamente, de las implicadas en los síntomas de la artritis reumatoide.
La inflamación, debida a patógenos, toxinas o moléculas inmunitarias del propio organismo, desencadena señales que viajan hacia el cerebro. Las señales recorren el nervio vago hasta el tronco encefálico donde, a través de una interneurona, son transmitidas hacia una neurona motora. La neurona motora conduce la señal (que el estimulador eléctrico implantado amplifica) hacia los órganos afectados a través de una sección diferente del nervio vago; nervio que se comunica con el nervio esplénico para que la señal llegue al bazo. En el bazo, las neuronas activadas liberan noradrenalina, molécula mensajera que estimula a los linfocitos T, para que liberen otra molécula, la acetilcolina, que actúa sobre una variedad de células inmunitarias, los macrófagos; el resultado consiste en que estas células reducen la producción de la molécula proinflamatoria TNF. En resumen, ya somos capaces de usar la estimulación eléctrica para el tratamiento de algunas enfermedades.
Conclusión: la medicina bioelectrónica nos ofrece la esperanza de una terapia alternativa a los fármacos.

Superficies corporales

Un ser vivo unicelular no es más que un pequeño saco lleno de moléculas, separado del ambiente por una membrana grasa a través de la cual se exportan moléculas innecesarias y se importan moléculas necesarias. ¿Podemos diseñar un modelo igual de simple para el cuerpo humano? Recordemos que nuestro organismo no está formado por una, sino por tres billones y medio de células, a los que deben añadirse veintiséis billones y medio de eritrocitos y plaquetas. Imaginémoslo como una superficie cerrada, con dos invaginaciones, a través de la cual importa y exporta moléculas con el exterior; incorporemos al modelo una red interna de tubos llenos de líquido para transportar las moléculas externas a cualquiera de las células. Pongámosle nombres: piel a la superficie externa, pulmones y intestino a las dos invaginaciones, y capilares a la red de minúsculas cañerías.
La superficie de la piel, que contacta con el exterior, mide entre uno y medio y dos metros cuadrados; no está diseñada para el intercambio de moléculas con el exterior, aunque participa en un mínimo trueque (sudoración y absorción). La superficie de las células pulmonares que contacta con el exterior mide entre setenta y cien metros cuadrados; tanta superficie maximiza la difusión de gases a su través y permite un intercambio gaseoso eficiente para mantener la vida, pues el oxígeno debe capturarse del aire y el dióxido de carbono debe eliminarse de la sangre para satisfacer las demandas del cuerpo. La superficie de las células del intestino delgado que contacta con los alimentos ingeridos mide entre doscientos y trescientos metros cuadrados; tal área es capaz de absorber con eficiencia los nutrientes (carbohidratos, proteínas, grasas, vitaminas, minerales, agua) que ingresan en el organismo mientras el alimento transita por el tubo digestivo.
La superficie de la red de tubos capilares mide entre ochocientos y mil metros cuadrados; tal enorme superficie asegura que todas las células estén cerca de un vaso sanguíneo, y facilita la difusión eficiente de moléculas desde los capilares hacia las células (nutrientes y oxígeno) y desde las células (dióxido de carbono y moléculas de desecho) hacia los capilares.
En resumen, la magnitud de las superficies refleja las demandas de cada una: en los pulmones, maximiza el intercambio gaseoso con el entorno; en el intestino delgado, maximiza la absorción de nutrientes de los alimentos; y en los capilares, maximiza el intercambio de moléculas entre la sangre y todas las células del cuerpo.