sábado, 22 de junio de 2024

Cinc


Disertábamos varios contertulios sobre el ahorro que supondría eliminar la corrosión metálica en las embarcaciones. Mencionamos los ánodos de cinc, las grandes láminas de metal que se colocan en los cascos de los buques, para que se oxide el cinc y proteja al acero de la corrosión marina. Una vez puestos de acuerdo sobre necesidad del metal, se me ocurrió entonces que también nuestro organismo requiere de forma imprescindible el cinc, aunque en menor cantidad, pues el cuerpo humano apenas contiene dos gramos del esencial metal.
Más de tres mil proteínas humanas se unen, de una manera u otra, al ion cinc presente en el cuerpo; ion que interviene tanto en el crecimiento y desarrollo, como en la inmunidad, la transmisión de impulsos nerviosos, la visión y la reproducción. Sólo menciono dos enzimas del más de medio centenar que requieren iones cinc para ejercer su función: todas las células contienen superóxido dismutasa, una enzima antioxidante que inactiva los radicales libres de oxígeno; si el gen que codifica la enzima ha mutado los pacientes presentan esclerosis lateral amiotrófica o síndrome de Dawn. La anhidrasa carbónica también requiere cinc para su actividad; la enzima activa la conversión de dióxido de carbono en bicarbonato e ión hidrógeno, y viceversa: su correcto funcionamiento permite que el dióxido de carbono sea expulsado hacia el exterior.
Contienen cinc las proteínas receptoras de hormonas que están presentes en los núcleos de las células; receptores que se unen a las hormonas esteroides, entre las que se hallan las hormonas sexuales, a las hormonas tiroideas y a las hormonas procedentes de las vitaminas D y A; tales receptores son proteínas (se les llama factores de transcripción) que se unen al ADN para activar o impedir la expresión de algunos genes. El sabio lector deducirá su importancia si considera que un receptor mal sintetizado, por carencia de cinc, impide la función de cualquiera de las hormonas mencionadas.
Las metalotioneínas son pequeñas proteínas que contienen abundante aminoácido cisteína; por ello son capaces de unirse a muchos iones cinc y controlar la cantidad de dicho metal en el organismo; como, además, pueden de enlazarse a otros metales, intervienen en la desintoxicación de los nocivos metales pesados.
¿Dónde hay este imprescindible metal? En alimentos, como la carne, ricos en proteínas, ya que queda retenido entre las mismas. Y en el intestino delgado abundan las proteínas transportadoras que absorben el ion cinc de la luz intestinal para incorporarlo a nuestro organismo.

sábado, 15 de junio de 2024

Arqueas


En el siglo XX los biólogos consideraron que las arqueas eran bacterias. ¿Sus argumentos? Ambas son unicelulares (similares en tamaño -microscópico- y forma -redondeada, cilíndrica o irregular-), la estructura de sus células es similar y su material genético no está encerrado en un compartimiento. ¡Erraron! Siendo seres vivos cuyo antepasado común se remonta a tres mil quinientos millones de años, bacterias y arqueas son muy distintas. Analicemos sus diferencias. La membrana de las bacterias y arqueas difiere tanto en la estructura (bicapa frente monocapa), como en la composición (ácidos grasos versus cadena de carbonos) y el tipo de enlace. La pared celular de éstas no contiene macromoléculas de peptidoglucanos, que sí tienen aquéllas. El metabolismo de ambas también es distinto: muy variado el de las bacterias, por lo que habitan en cualquier ecosistema; mucho más restringido el de las arqueas por lo que sus hábitats también son más restringidos. Algunas arqueas generan metano a partir de dióxido de carbono; ninguna bacteria lo hace. Las arqueas obtienen la materia y energía de los compuestos inorgánicos; ninguna hace la fotosíntesis ni vive de otros seres vivos, como sí hacen las bacterias: esto significa que ninguna arquea es patógena para los animales o para las plantas. Las arqueas no forman esporas, las bacterias sí. También difieren en cuanto a la maquinaria genética mediante la que replican su ADN.
Las arqueas, con las bacterias los seres vivos más primitivos del planeta, no se han adaptado a los cambios climáticos por los que ha pasado la Tierra a lo largo de su historia, como sí lo han hecho las bacterias. Al haber evolucionado poco habitan en ecosistemas similares a los de la Tierra primitiva: lugares extremos (se las califica como extremófilas) como las fuentes hidrotermales de aguas profundas o zonas volcánicas terrestres, ambientes muy ácidos o hipersalinos (como las salinas, algunos lagos y el Mar Muerto), y regiones sin oxígeno. No obstante, no todos los extremófilos son arqueas, ni todas las arqueas son extremófilas: son arqueas los metanógenos que se encuentran en ambientes acuáticos carentes de oxígeno y en el aparato digestivo de algunos animales, donde convierten el dióxido de carbono en metano.
Si bien se ignora el número de especies de arqueas (se han identificado menos de mil), sospechamos que su diversidad es menor que las bacterias; no obstante, son tan abundantes -en los océanos- que contienen la quinta parte de la biomasa del planeta.

sábado, 8 de junio de 2024

Toxinas naturales en patatas y tomates


Las patatas no son un alimento para tomárselo a broma: a lo largo del siglo XX (años 1918, 1925, 1959, 1979, 1984) ha habido casos de intoxicaciones -tres muertes incluidas- de personas que comieron patatas (contenían entre doscientos cincuenta y quinientos miligramos de solanina por cada kilo de patata). La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha evaluado los riesgos para la salud humana de toxinas naturales, como la solanina presente en la patata y la tomatina del tomate. La función de ambas probablemente sea proteger a la planta de los insectos y hongos; a nadie extrañará, por tanto, que se usen como insecticidas o fungicidas.
¿Cuánta solanina debemos ingerir para que sea tóxica? De dos a cinco miligramos diarios por cada kilogramo de peso corporal. Las patatas no superan los doscientos miligramos por cada kilo de patata, por lo que no alcanzamos la dosis tóxica si la cantidad de tubérculo que tomamos es moderada. Sin embargo, la salud de los niños pequeños corre riesgo si consumen una cantidad media o alta de patatas. Hemos de saber que la cantidad de toxina aumenta si las patatas están verdes o empiezan a germinar o han sido golpeadas o expuestas a la luz o a la humedad. Afortunadamente hay una sencilla manera de eliminar hasta el ochenta por ciento de la solanina: ¡pele la patata! ¿Por qué la solanina es tóxica? Inhibe la enzima colinesterasa y altera las membranas celulares debido a su unión con el colesterol. La alteración de la membrana de las células del estómago o intestino es la causa probable de síntomas como el ardor en la boca, náuseas, vómitos, calambres abdominales, diarrea, hemorragias y lesiones estomacales.
¿Qué sabemos de la tomatina presente en los tomates? En los mamíferos, hemos comprobado que los síntomas del envenenamiento por tomatina o solanina son idénticos: deducimos que su acción será similar. Sin embargo, la toxicidad de la tomatina sólo se ha comprobado en los animales, el riesgo para los humanos no se ha estudiado, por tanto, ignoramos la dosis máxima de tomatina que podemos ingerir sin que nos cause daño. Por otro lado, la cantidad de tomatina que contienen los tomates maduros, incluso las variedades que más tienen (cherry), es muy inferior a la cantidad de solanina presente en las patatas. En resumen, confiamos en que el consumo de tomates maduros sea sano. ¡Esperemos que tal presunción sea cierta!

sábado, 1 de junio de 2024

Amígdala, un servicio de alarma incorporado

 
Los humanos disponemos de un servicio de alerta ante cualquier circunstancia que ataña a nuestra supervivencia. Las amígdalas, dos estructuras del cerebro con forma de almendra, nos proporcionan tal servicio; situadas debajo de la corteza cerebral, están especializadas en procesar las emociones y consolidar la memoria. Y la corteza prefrontal del cerebro actúa como el interruptor que desconecta o atenúa las señales emocionales procedentes de las amígdalas.
Fijémonos en una emoción concreta, el miedo o la ira, que nos conducen a la huida o a la lucha. La amígdala envía mensajes a través de las neuronas a todo el cerebro para que nos preparen para la acción: activa la secreción de dosis masivas de noradrenalina y adrenalina, estimula los sistemas cardiovascular y respiratorio, y aumenta la actividad neuronal de las regiones cerebrales, regiones que captan los estímulos procedentes de los sentidos y de las regiones que regulan el movimiento muscular. Los recuerdos relevantes para la emergencia se imponen sobre cualquier otro pensamiento; hago un inciso para aclarar que el registro cerebral de los recuerdos que contienen mucha carga emocional es diferente al registro de los recuerdos ordinarios. 
Durante la crisis emocional la amígdala declara el estado de emergencia, secuestra a la persona y recluta todos los recursos corporales para la acción antes de que la corteza cerebral haya valorado la situación. En tales momentos -que pueden ser decisivos para la supervivencia- la amígdala extrae una conclusión apresurada y dispara una respuesta; reacciona con un impulso: un arrebato de ira o de miedo antes de que la corteza cerebral intervenga. Incluso puede ocurrir que, pasada la crisis emocional, el sujeto ignore la acción que acaba de ejecutar.
Desgraciadamente el sistema de alarma se activa con más frecuencia de lo desearíamos y, a veces, en circunstancias nimias; cuando una situación presente tiene rasgos vagamente similares a otra que nos ha producido una intensa emoción en el pasado, la amígdala se activa y nos hace responder de forma desproporcionada; es el caso de situaciones intrascendentes que nos evocan recuerdos de accidentes graves o de acontecimientos bélicos pasados, en tales casos, nuestro cuerpo da una respuesta equivocada. La crisis emocional atañe, por tanto, a la activación o inactivación de dos centros cerebrales diferentes: a la activación de la amígdala y al fracaso de la activación de la corteza prefrontal del cerebro que mantiene equilibrada la respuesta procedente de la amígdala.