27 de mayo de 2015

Las Chicas del Radio

"¡Rah-rah-rah!". Imagen sacada de Slate.com.

Radio: Un prefacio


El elemento radio (Ra), con número atómico 88, fue descubierto por el matrimonio de físicos formado por Pierre y Marie Curie en 1898. Ambos, junto a Henri Becquerel, fueron galardonados por la Real Academia de Ciencias Sueca con el Premio Nobel de Física en 1903, convirtiendo a Marie Skłodowska-Curie en la primera mujer de la Historia que ganó el cotizado premio. Pero no se quedó ahí: en 1911 volvería a ganar un segundo premio Nobel, esta vez en solitario y en la categoría de Química por sus trabajos de investigación sobre el citado radio, que llegó a aislar para estudiar el fenómeno de la radioactividad (término que ella misma acuñó) y además descubrió otro elemento, el polonio (Po, número atómico 84).

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"¡¡Son LOS CURIE!!".
Tras su descubrimiento, el radio se convirtió en un nuevo "elemento de moda", mucho antes de que se entendiera el alcance los efectos de la exposición a la radiación. Debido a su brillo en la oscuridad que duraba años, hacia 1910, el radio se fabricaba de forma sintética en los Estados Unidos de América, y se usó como panacea en la composición de objetos y alimentos durante décadas, atribuyéndole propiedades medicinales. Por ejemplo, apareció en la receta de tabletas de chocolate y en mantequillas para aportar "energía extra", además de muchos productos de cosmética, o en supositorios y barritas que se insertaban en la uretra para tratar la impotencia. Eran tiempos duros, aquellos antes de la revolucionaria pastillita azul o sildenafilo.

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Limpiador de manos de radio: "¡Se lo lleva todo, menos la piel!".
Otro de los usos más extendidos del radio fue en las manecillas y las marcas del dial en la esfera de relojes tanto de pared como de pulsera. Una de las empresas que producía estos relojes fue la ahora infame United States Radium Corporation, de Orange, Nueva Jersey, que entre 1917 y 1926 contrató a unos 100 trabajadores, en su mayoría mujeres, para pintar los relojes con una mezcla luminiscente patentada que consistía en pegamento, polvo de radio, sulfuro de zinc y agua, a la que llamaron "Undark".

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Wikimedia Commons.

El caso de las Chicas del Radio


Como ya hemos dicho, todavía no se conocían los efectos a largo plazo de la exposición a elementos radioactivos, con lo que se creía que esta pintura era inocua. A los trabajadores se les llegó a aconsejar dar forma a los pinceles que estaban usando con la propia boca para afinar la punta del instrumento, por lo que ingerían cantidades de radio, aunque pequeñas, todos los días. Algunas mujeres llegaron a pintarse las uñas y los dientes con esta mezcla, en principio inofensiva, para conseguir el brillo que veían en los relojes.

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Con el tiempo, algunas de las posteriormente apodadas "Chicas del radio" empezaron a sufrir anemia, fracturas de huesos con más facilidad de lo habitual, sangrado de las encías y hasta inflamación y necrosis de la mandíbula (dolencia que llegó a conocerse como "mandíbula de radio"). Varias llegaron a morir por efecto de la radiación, e incluso aquellas personas que no chupaban los pinceles mostraron síntomas característicos de la exposición acumulada a elementos radioactivos. Inicialmente, la empresa que las contrató atribuyó estos casos a la sífilis, una enfermedad venérea sonada en la época producida por la bacteria espiroqueta Treponema pallidum, en un intento por mermar la reputación de las chicas y desprestigiar sus acusaciones.

Cinco de estas trabajadoras demandaron a la empresa U. S. Radium, y como consecuencia de ser una de las primeras enfermedades ocupacionales documentadas, fue precursora de la posterior elaboración de leyes laborales que regularan la seguridad y los derechos de los trabajadores. En 1928, el caso se resolvió fuera del juzgado y, poco a poco, el radio fue desapareciendo de los objetos y alimentos cotidianos, aunque no se dejó de utilizar en relojes hasta la década de los 60.

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Pero, ¿por qué se produjeron estos efectos en las trabajadoras?


Porque los átomos de radio emiten las llamadas partículas α (alfa), núcleos ionizados de helio-4 (4He) formados por dos neutrones y dos protones. Estas partículas son relativamente grandes (tienen un peso molecular de ¡4! uma), y son capaces de romper enlaces químicos presentes en células vivas, pero no pueden atravesar capas de cierto espesor de, por ejemplo, ropa como una camisa de algodón.

Otra historia ocurre cuando las partículas alfa entran en nuestro organismo por ingestión, ya que son demasiado voluminosas para salir. Además, si pensamos en la tabla periódica y en la posición relativa del radio con el calcio, los dos elementos se encuentran en el grupo 2 de metales alcalinotérreos.

En nuestro cuerpo durante el proceso de remodelación ósea, donde entre otros procesos se "quita" el calcio de los depósitos de los huesos y se sustituye por otras moléculas nuevas, y puede incorporarse (y acumularse) erróneamente radio. De esta forma se produce muerte celular que se observa en rayos X como pequeñas erosiones en los huesos, además de cambios en la transcripción del ADN de otras células provocando radicales libres que pueden causar enfermedades como cáncer, y reducción de las células blancas de la sangre, que se traduce en una mayor susceptibilidad a infecciones.

Estos signos y patologías pueden manifestarse de golpe en las personas expuestas, o mostrarse años después por un proceso de acumulación.

Fuentes:

20 de mayo de 2015

Tostones y celuloide: ¿por qué estallan las palomitas?

La relación entre el cine y las palomitas se remonta a la década de 1930 durante la (otra) Gran Depresión, donde se usaron como un reclamo asequible más para ir al cine en la época. Hacia 1945, y tras la escasez de otros aperitivos o snacks durante la Segunda Guerra Mundial, el cine y las rentables palomitas se habían vuelto inseparables, haciendo casi imprescindible un buen cubo de palomitas para disfrutar plenamente de la experiencia cinéfila.

Pero, para poder difrutar plenamente de ese snack tan maleable, que va bien con sal, mantequilla, aceite, azúcar o caramelo, debemos hacernos antes una pregunta: ¿por qué estallan los granos de maíz?

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La "explosión" del maíz (Zea mays var. everta) se basa en el cambio de estado de líquido a gaseoso de una pequeña cantidad de agua que queda dentro de la semilla. Cuando las semillas de maíz se calientan a 100ºC, el agua se evapora y en esta forma de gas se expande en volumen. Es necesario que la humedad de un grano ronde el 13,5-14 %, o de lo contrario no se producirá el estallido.

A su vez, el almidón del interior de la semilla que rodea a la gota de agua se funde por el calor y se convierte en una sustancia viscosa muy caliente. El almidón es un homopolisacárido formado por muchas unidades de glucosa unidas por dos tipos de enlace glucosídico. Forma largas cadenas de amilosa y amilopectina, tiene función de reserva energética en plantas y se encuentra en abundancia, por ejemplo, en las patatas, el arroz o el maíz, entre otros.

starch enlace glucosídico glicosídico glucosa glucose glycosidic bond

Volviendo a nuestros granos de maíz, la semilla seguirá calentándose hasta los 175-180ºC sin que estalle, pero cuando la presión dentro del grano alcance unos 9.50 kg/cm², estallará la cáscara o pericarpio que rodea a la cariópside.

Mientras se produce el estallido, se libera el vapor de agua que había en el interior, y el almidón blando se infla y esparce junto a polímeros de proteínas que también se encontraban dentro, enfriándose en contacto con el aire casi inmediatamente. Este fenómeno da lugar a la forma un tanto caótica de las palomitas, como se puede observar en el siguiente vídeo de The Slow Mo Guys:


Dependiendo de cómo haya estallado la palomita, ésta puede tener dos formas básicas: "de champiñón" o "de mariposa":

popcorn shapes mushroom star formas palomitas champiñón estrella mariposa butterfly
Formas básicas de palomitas: en champiñón (i) o en mariposa (d).
Wikimedia Commons.
En el primer caso, la semilla se expande de forma homogénea, pero en el segundo caso el almidón sale por cualquier sitio por donde ser rompa la cáscara del grano, como rodeando su propio eje. Se emplea más el primer tipo, de champiñón, para las palomitas con sabores o caramelo, para lo que se emplean y hacen estallar semillas de maíz variedad everta con la cáscara más dura.


Este fenómeno de "palomitización" se produce también con granos de quinoa, mijo, sorgo y de amaranto, y los requisitos imprescindibles son que contengan en su interior un endospermo rico en almidón y una cáscara o pericarpio grueso y duro. En otros casos como el arroz integral que se usa en el té verde genmaicha de origen japonés, el torrefactado de los granos de arroz puede dar lugar también a un estallido que se asemeja al del maíz.

Fuentes:

13 de mayo de 2015

Hannibal Lecter, el hígado y las habas con tiramina

En otra ocasión, ya hablamos de la Película con mayúsculas "El Silencio de los Corderos" (The Silence of the Lambs, 1991), uno de los únicos tres films ganadores del "Big Five" de los Oscars. Esta cinta claustrofóbica y cautivadora ganó en la 64ª edición, celebrada en 1992, los Premios de la Academia en las categorías de Mejor Película, Mejor Actor (Anthony Hopkins), Mejor Actriz (Jodie Foster), Mejor Director (Jonathan Demme) y Mejor Guion Adaptado (Ted Tally).


Gracias a un comentario en Reddit, se redescubrió a principios de 2015, que esta cinta estrenada 24 años antes escondía una posible broma o frase encubierta en una de las escenas más famosas de la cinta. En esta escena se representa el primer encuentro entre el psiquiatra forense convertido en asesino en serie y caníbal a tiempo parcial Hannibal Lecter y la agente del FBI en prácticas Clarice Starling. La escena en sí contiene la mítica frase "Uno del censo intentó hacerme una encuesta. Me comí su hígado acompañado de habas y un buen chianti" (A census-taker once tried to test me. I ate his liver with some fava beans and a nice Chianti).


Recapitulemos: hígado, habas, y vino tinto italiano...


¿Por qué esa combinación de tres alimentos juntos? Thomas Harris, autor de la novela en la que se basa la película, escribió que el vino mencionado por Lecter era un vino Amarone de pasas, pero un tinto al fin y al cabo.


Empezamos con las suposiciones


Al Doctor Lecter, como parte de su tratamiento psiquiátrico farmacológico, probablemente se le recetaron inhibidores de la monoamino oxidasa o IMAOs, que se emplean en el tratamiento de desórdenes como la fobia social, el trastorno obsesivo-compulsivo, ansiedad, estrés post-traumático (recordemos lo que le pasó a la pobre hermanita de Hannibal, Mischa) o el trastorno límite de la personalidad, también llamado borderline.

Una de las interacciones farmacológicas con alimentos que pueden producir los IMAOs es la interacción farmacodinámica con alimentos ricos en una amina biógena llamada tiramina. Los IMAOs inhiben la monoamina oxidasa, que es la enzima encargada de metabolizar (mejor dicho, de catalizar o degradar) la tiramina, aumentando de esta forma su concentración sistémica y llevando a un aumento de la actividad simpática.

 4-hydroxyphenethylamine para-tyramine mydrial uteramin tyramine
Estructura de la tiramina (4-(2-aminoetil)fenol).
Los síntomas derivados de este aumento de tiramina en el organismo son crisis de hipertensión arterial, insuficiencia cardiaca, cefalea e incluso hemorragia cerebral. Las arritmias y el infarto de miocardio que se producen por la hipertensión pueden ser letales si no se tratan a tiempo. El mecanismo de acción de esta reacción hipertensiva no se conoce bien, aunque se teoriza que la monoamina podría provocar un aumento de noradrenalina por desplazamiento y vaciado al espacio extracelular desde las vesículas donde se almacena esta última.


¿Dónde encontramos la tiramina?


La tiramina se encuentra mayoritariamente en alimentos y bebidas con un elevado contenido en proteínas que han sufrido un proceso de maduración, fermentación, escabechado, ahumado o envejecimiento. Entre los productos con mayor contenido en esta monoamina destacan los quesos curados, los embutidos, conservas y salazones de pescado, chucrut, habas, patés de hígado, el chocolate, el vino tinto, la cerveza, los extractos de levadura de cerveza como el Bovril y el Marmite, el té y el café.

Para consultar unas listas en inglés más completas sobre alimentos con tiramina, consulte este apartado de la Wikipedia o este documento.

Siendo el Dr. Lecter conocedor de estos posibles efectos secundarios, ya que ejercía como psiquiatra, ¿por qué escogió precisamente esos tres alimentos ricos en tiramina: hígado humano, habas fava y tinto tipo chianti, para su banquete personal?


Seguimos con las suposiciones


La respuesta más probable es porque el Doctor no tomaba su medicación, y nos lo dejó caer de una forma sutil y oculta. O eso, o le apetecía gastar una broma médica a la inexperta señorita Starling.

Sólo le faltó añadir una porción de queso muy curado al menú, para que estuviera bien claro que la referencia a la interacción farmacológica.

the boxtrolls cheese queso fromage käse eggs cheesebridge Portley-Rind Here Be Monsters!

6 de mayo de 2015

Póster sobre la naltrexona


Póster sobre la naltrexona, un fármaco antagonista competitivo de los receptores opioides μ (mu), κ (kappa), y en menor medida δ (delta). Actúa desplazando a los agonistas opiáceos (morfina, codeína...) de sus receptores, impidiendo que se fijen a los mismos y bloqueando los efectos que producen en el cuerpo.

Se emplea en la deshabituación del alcohol y como tratamiento en la dependencia a opioides. También se conoce como naltraxona, y se comercializa habitualmente en forma de sal como hidrocloruro de naltrexona.