La cuchara menguante. 11) Cómo nos engañan los elementos

Para acabar con el periplo de aquellos elementos más relacionados con aspectos biológicos, en este capítulo se nos presentan aquellos que son especialmente embaucadores cuando penetran en nuestro organismo. Cuidado que vienen “los trileros de la tabla periódica”. ¡Al turrón!

El hecho de ser un elemento bastante estable y no ser radiactivo, no exime de su peligrosidad. Es el caso del nitrógeno, elemento mayoritario e inerte del aire que respiramos. El autor hace uso de una anécdota sobre el accidente en una prueba rutinaria aeroespacial en la que la NASA perdió a varios hombres  en 1981 cuando ponían a punto la lanzadera Columbia. La entrada de operarios para revisar tanques de oxígeno con altas concentraciones de nitrógeno molecular les produjo la muerte prácticamente sin darse cuenta.

La demanda de gases en el organismo, vital para las células, está regulada entre otras cosas por el pH de la sangre. De forma que, es la acumulación de CO₂ y no la falta de O₂ (como pudiera parecer) lo que hace saltar las alarmas. El autor describe esto como una “chapuza de la evolución” y no estoy muy de acuerdo. Espero vuestras opiniones al respecto ;)

Un exceso de dióxido de carbono acidifica la sangre, resultando tóxico. El nitrógeno difunde a través de los pulmones y las membranas de la misma forma que lo haría el oxígeno, pero su acción es totalmente inerte. Al no activar la alarma del CO₂, el individuo muere sin apenas darse cuenta. El ejemplo contrario es igualmente peligroso. En situaciones de ansiedad en las que hiperventilamos y exhalamos demasiado dióxido de carbono, hay riesgo de sufrir una alcalosis respiratoria, y consecuente desmayo. La solución: respirar dentro de una bolsa impermeable que nos permita respirar nuestro propio dióxido de carbono.

El titanio también aparece junto con la historia de Branemarck, contada de forma somera y, a mi juicio, no haciendo demasiado hincapié en el avance que supuso. No sólo se trata de que el Titanio sea “respetado” por el organismo. El autor cuenta como el oro y la plata tampoco producen rechazo, pero el cuerpo no los “integra”, sino que los aisla, recubriéndolos en una capa de colágeno (“reacción de cuerpo extraño”), que es algo así a decir “tú no me molestes y yo no te molesto”. El titanio no es aislado sino que induce la formación de hueso a su alrededor, generando una adhesión completa de prótesis de todo tipo, hasta entonces inviable.

Branemarck realmente buscaba estudiar la formación de la sangre en conejos. Colocaba separadores de titanio para aislar cavidades que hacía en los huesos y ver qué ocurría. Imagino a Branemarck frustrado al intentar retirar esos separadores y comprobar que estaban totalmente soldados al hueso. También me imagino que la diferencia entre el genio y el “mortal común” es el hecho de llevar esa frustración inicial un paso más allá y pensar “¿qué puedo aprender de este error? ¿Por qué está pasando esto?”. Eso es para mi la serendipia, tan alejada de la simple casualidad.

Izquierda: Radiografía tomada por Per-Ingvar Branemark con el separador de titanio fijado a la tibia y peroné de conejo. Derecha: El titanio induce la formación de hueso a su alrededor, produciendo una unión similar a una soldadura (osteointegración)

Otro de los sistemas biológicos fácilmente engañable por algunos habitantes de la tabla periódica es el sentido del gusto. Un átomo pequeño como el berilio (tóxico en pequeñas dosis) que nada tiene que ver con una molécula cíclica compleja como el azúcar puede generar la misma sensación dulce que esta porque estimula las mismas papilas gustativas. Fermi lo utilizaba para contener las partículas liberadas por la radiactividad del uranio y eso le costó su salud pulmonar y tener que respirar de un tanque de oxígeno desde los 53 años.

También el sentido salado, comunmente excitado por los iones Na⁺ y K⁺, puede ser igualmente estimulado por otros cationes como calcio y magnesio, o incluso por el litio o el amonio. Los iones sodio y potasio, y también calcio, juegan un papel fundamental multitud de procesos biológicos, entre ellos la transmisión del impulso nervioso o la contractilidad muscular, de ahí que el cuerpo tenga la necesidad de reconocerlos. Sin embargo, otras moléculas con carga se aprovechan para “colarse” y generarnos una ligera sensación salada.

Todo esto, junto con la reflexión del nitrógeno, me lleva a plantear la primera gran pregunta de qué pensáis que nos deparará la evolución en el futuro. Evidentemente, la evolución es un proceso inconcluso y, sinceramente, no creo que existan “chapuzas evolutivas” si entendemos la evolución como la mejor opción (la que nos ha hecho sobrevivir) para adaptarnos a nuestro medio.

La última parte del capítulo habla un poco sobre el yodo como el mayor de los trileros, llegando incluso a engañar al propio Mendeleiev por tener menos peso atómico que el telurio (produce fuerte olor a ajo). A pesar de esta anécdota, Mendeleiev lo colocó junto al resto de halógenos por sus propiedades físicas y químicas y simplemente se limitaba a culpar a los químicos que trataban de estimar un peso atómico mayor para el yodo y así salir del atolladero.

La falta de yodo en la dieta puede producir una hipertrofia de la glándula tiroides (bocio) (tuendocrinologo.com). La deficiencia de yodo puede producir "cretinismo", un síndrome caracterizado por un retraso tanto en el desarrollo físico como mental. De ahí viene la reflexión de Russell de que el déficit de yodo puede convertir a un hombre listo en un idiota.

La historia de la sal común en la India, las idas y venidas de la sal yodada, incluída la remembranza de Gandhi sirven para explicar los beneficios de la sal yodada en la prevención de problemas de tiroides y como este tipo de medidas baratas de salud pública tan evidentes, aún son difíciles de implementar en algunas regiones por motivos políticos (ya llegan los elementos políticos, ay ay ayyyy…)

El capítulo culmina con una reflexión muy interesante de Bertrand Russell a la que creo que le podemos sacar muucha punta en los comentarios. Si la falta de yodo convierte a un hombre listo en un idiota, la razón, el intelecto y las emociones no son más que procesos químicos que dependen de la integridad química del cerebro. Entiendo que el autor hace apología de la química con un colofón (“Somos tabla periódica”) que recuerda al “Somos polvo de estrellas” de Harlow Shappley popularizado por Sagan.

Así pues... la lectura de este capítulo me suscita las siguientes preguntas que comparto con vosotr@s: ¿Que diferencia hay entre algo vivo e inerte? ¿Cuál es la frontera de lo vivo? ¿Hay algo en la vida más allá de la química? En definitiva y, como ya preguntó en su momento Schrödinger ¿QUÉ ES LA VIDA?

Un placer resumir este capítulo y espero no haberme pasado de largo.

Referencias:

Kinga T. Surface aspects of titanium dental implants. Biotechnology - Molecular studies and novel applications for improved quality of human life, 2012