sábado, 14 de diciembre de 2019

Entropía



     No se requiere una inteligencia muy adiestrada para captar el significado de la temperatura, la presión, la concentración o el volumen de algo, no sucede lo mismo con la entropía, una de las magnitudes químicas más difícil de entender. Antes de comentarla señalaré que el concepto se inventó en la termodinámica, la ciencia que estudia el funcionamiento de los motores térmicos, o sea, de casi todos los motores de los coches, barcos, aviones y trenes, también de los refrigeradores y de las bombas de calor; sobra decir más para resaltar su importancia.
     Hay dos maneras de aproximarse al significado de la entropía: una procede del mundo macroscópico y otra del microscópico. Según la primera perspectiva, definiríamos la entropía como una medida de la cantidad de energía inútil, o sea, de la energía que no está disponible para realizar un trabajo. Según el otro significado, la entropía depende única y exclusivamente de la multiplicidad del estado en que se encuentra un conjunto de moléculas. ¿Qué es, entonces, la multiplicidad? El número de maneras diferentes en que pueden disponerse las moléculas. Para interpretar toda esta palabrería usaré un ejemplo: el lanzamiento de un par de dados numerados. La multiplicidad de mostrar dos es uno, porque sólo hay una disposición de ambos dados que nos da ese resultado; la multiplicidad de mostrar siete es seis (máxima multiplicidad), porque con los dos dados hay seis arreglos que muestran un total de siete; y así sucesivamente averiguaríamos la multiplicidad de la puntuación tres, cuatro… hasta doce. ¿Nos muestra algo todo esto? Si, colegimos que la probabilidad de encontrar el conjunto de moléculas en un estado concreto dependerá de la multiplicidad de ese estado; esperamos que cualquier cosa, que contiene trillones o cuatrillones de moléculas, se encuentre en el estado de máxima multiplicidad, porque ese estado será el más probable y, por tanto, el que tiene una entropía máxima. Todavía queda un pequeño matiz que añadir: en muchos casos, la entropía se puede visualizar como el desorden. Si las instantáneas de alguna cosa en dos momentos diferentes (un huevo entero y un huevo roto), muestran que una está más desordenada, se puede deducir que se produjo más tarde: el curso natural de los acontecimientos conduce a un mayor desorden, a una mayor multiplicidad, a una mayor entropía. Puesto que la entropía nos informa sobre la evolución en el tiempo, colegimos que nos proporciona la dirección del tiempo.

sábado, 7 de diciembre de 2019

¿Cómo mejorar la salud ambiental y la salud humana?



     El escritor, como cualquier persona honesta, defiende los derechos humanos; uno de ellos, es el derecho a la salud; pero la salud humana resulta inseparable de la salud ambiental, porque es prácticamente imposible mantener una vida saludable sin mantener un ambiente sano: limpia el agua que se bebe, puro el aire que se respira, sin contaminar el suelo donde se cultivan los alimentos. ¿Cómo hacerlo? ¿Tienen los científicos conocimientos sólidos sobre este tema? Los economistas han identificado un factor común que afecta de una forma radical tanto a la salud humana como a la salud ambiental.
     Los economistas han demostrado que la relación entre las contaminaciones atmosférica e hídrica con la renta per cápita sigue una curva que tiene forma de U invertida. Al principio, aumenta la contaminación a medida que lo hacen los ingresos, hasta un punto de inflexión; después, disminuye la contaminación conforme siguen creciendo los ingresos. Al descubrimiento de tal relación siguió un agrio debate entre quienes piensan que el crecimiento económico es la solución a los problemas ambientales y quienes lo consideran el origen de éstos. Como suele suceder en tales casos sólo el aumento de conocimientos aportó la solución al dilema; la solución no pasa por aumentar o disminuir la riqueza de un país, no es ese el factor determinante; numerosos estudios muestran que cuanto más profunda es la brecha entre ricos y pobres más aumentan los daños ambientales. Los países con mayor desigualdad de ingresos presentan mayores índices de especies amenazadas, según el catálogo de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza; la pérdida de especies se correlaciona mejor con la desigualdad de ingresos entre las personas que con factores, como la densidad de población, el producto interior bruto per cápita, incluso con la gestión ambiental. Sucede el mismo fenómeno con la salud; los problemas sociales y los relacionados con la salud corren paralelos a las desigualdades económicas. Si se clasifican los países con el baremo económico de la ONU denominado razón veinte:veinte, que compara el veinte por ciento de las personas más ricas con el veinte por ciento de las más pobres, se observará que, a medida que la brecha se ensancha, empeora el índice combinado de esperanza de vida, mortalidad infantil, problemas de salud mental, obesidad y otros trastornos. Y los economistas han comprobado que los ingresos medios nacionales no explican esa tendencia.

sábado, 30 de noviembre de 2019

¿Alarmismo infundado hacia los parabenos?



     Usados como conservantes debido a su capacidad bactericida y fungicida, los parabenos son compuestos químicos, concretamente, ésteres de metilo, etilo, propilo o butilo del ácido para-hidroxibenzoico (PHB). Su eficacia y bajo costo, explican por qué se encuentran tan a menudo en las industrias cosmética: en los champús, cremas hidratantes, geles para el afeitado, lubricantes sexuales, bronceadores y dentífricos; también los emplea la industria farmacéutica en los medicamentos tópicos; y la industria alimentaria como conservantes en derivados cárnicos, conservas vegetales, repostería, salsas de mesa, pasteles, refrescos, jugos, ensaladas, jaleas y cerveza. El escritor creía que su seguridad se había demostrado sin ningún asomo de duda… creía.
     Fijémonos en los argumentos. Algunos parabenos se encuentran en plantas, el metilparabeno, concretamente, se halla en los arándanos: buena señal. Si bien los estudios hechos con animales han demostrado que los parabenos tienen una débil acción estrogénica, su mínima toxicidad y largo historial de uso seguro nos proporcionan garantías. Además, sabemos que en el intestino y el hígado descomponen con relativa facilidad los parabenos ingeridos por vía oral. Así estábamos, tan tranquilos. Ahora bien, nadie se había preguntado qué sucedía con los parabenos que penetraban en el organismo por distintas vías, por la piel, por ejemplo; hasta que unos científicos ingleses hallaron parabenos en tumores mamarios, concretamente, altas concentraciones de parabenos en dieciocho de veinte muestras analizadas. ¿Acaso los parabenos procedentes de otros lugares migraron al tejido mamario, contribuyendo al desarrollo de los tumores? Philippa Darbre así lo afirma; la investigadora manifiesta que los parabenos hallados en los tumores de mama proceden de su aplicación sobre la piel de las axilas, debido al uso de desodorantes, cremas o espráis.
     ¿Qué conclusiones se pueden extraer de las evidencias actuales? Al escritor, perplejo, le costó hacer un juicio. Basándose en los estudios actuales, afirmo que no se ha demostrado que los parabenos causen cáncer; con igual contundencia sostengo que no se puede garantizar que sea segura la exposición a largo plazo de parabenos, pues se desconocen sus efectos sobre la salud. Si bien no es posible afirmar que los parabenos causen los tumores, sí se puede argüir que están relacionados con el aumento de los cánceres de mama. Considerando que esta enfermedad mata a muchas mujeres y que un alto porcentaje de ellas utiliza desodorantes en las axilas, los científicos deberían hacer más investigaciones sobre la toxicología de los parabenos. Mientras tanto, debería recomendarse... ¡precaución!

sábado, 23 de noviembre de 2019

Guerra biológica con escorpiones



     Me enteré que unos terroristas musulmanes habían destruido parte de los monumentos de Hatra, una importante ciudad del desaparecido imperio parto. Curioso, quise saber más. Los partos, que ocuparon Persia, la actual Irán, construyeron un imperio que compitió con el imperio romano. En una de las guerras que lidiaron unos y otros, el emperador Septimio Severo intentó capturar Hatra (cerca de Mosul, en Irak). Y aquí comenzaron mis sorpresas porque, contra los legionarios romanos, los asediados ciudadanos de Hatra entablaron, además de una guerra química, otra biológica, ¡nada menos!, ¡y estamos en los años 198 a 199 después de JC! Aclaro, los combatientes partos usaron nafta encendida (un derivado del petróleo, que mana espontáneamente de la tierra en aquellos exóticos lugares) contra las torres de asedio que, lógicamente, incendiaron. Por si fuera poco, también lanzaron a las sufridas legiones vasijas de barro, vasijas que al romperse dejaban en libertad los escorpiones que llevaban dentro; si bien los escorpiones se llevaron la fama, algunos cronistas señalan que las bombas biológicas incorporaban abejas y avispas. Como el agudo lector habrá adivinado el ataque combinado de insectos y arácnidos resulto letal. Los partos acabaron vencedores y Septimio Severo se retiró derrotado.
     Los escorpiones, también llamados alacranes, algo más de mil setecientas especies, son un grupo de artrópodos fácilmente reconocible; portan dos apéndices acabados en pinza, y una delgada cola arqueada y rematada con un aguijón, que lleva una glándula venenosa incorporada. Se trata de cazadores nocturnos que, durante el día, buscan refugio; por ello recomendamos encarecidamente al viajero lector que, en tierra de escorpiones, sacuda el calzado por las mañanas… para evitar desagradables sorpresas al calzarse. Si bien todos los escorpiones son venenosos, sólo veinticinco especies, pertenecientes a la misma familia, son peligrosos para el ser humano. Su veneno contiene cerca de doscientas toxinas, citotóxicas o neurotóxicas: las primeras necrosan los tejidos humanos; las segundas, en cambio, afectan a las uniones neuromusculares, alteran el impulso nervioso y liberan los neurotransmisores sin control. ¿Sus efectos? Al principio, la víctima siente un fuerte dolor e hincha el lugar de la picadura, a continuación, el corazón late de forma irregular, finalmente, sobreviene la muerte por insuficiencia cardiorrespiratoria.
     Los creyentes en los mitos dicen que los escorpiones se suicidan clavándose su aguijón al sentirse rodeados por las llamas: sin embargo, los toxicólogos han hallado que los escorpiones son inmunes a su veneno: la ciencia, amigo lector, tiene siempre la última palabra.

sábado, 16 de noviembre de 2019

¿Es tóxico el aluminio?



     Me preguntaron sobre la inocuidad del papel de aluminio y fui incapaz de emitir un juicio porque carecía de argumentos en que basarme. Después de leer algunos artículos, especialmente una revisión de la toxicidad del mencionado metal hecha por Roberto Fernández-Maestre (en el año 2014) ya tengo una opinión formada.
     Comienzo por la conclusión: el aluminio no constituye una amenaza para la salud en condiciones normales (o sea, si las personas tienen los riñones sanos, hacen un consumo equilibrado de alimentos, la ingestión de agua presenta unos niveles aceptables del metal y usan los fármacos con moderación). Si no… el aluminio produce enfermedades óseas, hepáticas y anemia, no obstante, los desórdenes más graves se deben a su acumulación en el cerebro: porque inhibe enzimas y deforma algunas proteínas; ambos efectos provocan la acumulación de placas de aluminosilicatos en las neuronas que, sabemos, causan encefalopatías mortales; no debe sorprendernos, por tanto, que se le relacione con la enfermedad de Alzheimer, el mal de Parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica y el síndrome de Down. Y cabe destacar que sólo desde el último tercio del siglo pasado conocemos la toxicidad de este metal.
     Cada uno de nosotros ingerimos de tres a cinco miligramos diarios de aluminio, cantidad que varía según cuál sea la alimentación (por esta vía entra el noventa por ciento), la composición del agua (diez por ciento) o los medicamentos consumidos. Compuestos de aluminio se usan en la preparación de algunos quesos, en la levadura química y en los antiácidos; los alimentos infantiles pueden tener altas concentraciones del metal, lo que convierte a los lactantes en un grupo de riesgo ya que ellos no han desarrollado completamente la capacidad renal. Afortunadamente, la porción de aluminio absorbida es una pequeña fracción de la ingerida, si bien el ácido cítrico, presente en limones y naranjas, la aumenta de seis a veinte veces. Los riñones eliminan de quince a cincuenta y cinco microgramos diarios del aluminio absorbido, pero cuando se sobrepasa la capacidad de excreción, algo del metal se deposita en los tejidos, donde puede alcanzar niveles tóxicos. ¿Quienes pueden tener, entonces, exceso del metal? Las personas sometidas a diálisis con agua que contiene abundante aluminio, los pacientes con úlcera gastrointestinal tratados durante largo tiempo con hidróxido de aluminio y aquellos ciudadanos que consumen aguas que tienen una elevada cantidad del metal; ya mencionamos antes el peligro que supone el aluminio para los lactantes.