SEGURIDAD QUÍMICA EN EL HOGAR - PARTE I

No olvidar que las sustancias químicas tienen diversas categorías de peligrosidad; lo cual no implica que NO las debamos usar, lo que si debemos hacer es utilizarlas racionalmente y en forma segura, almacenarlas en lugares adecuados y sobre todo alejadas de niños y mascotas.

Introducción

La Química está presente en cada una de nuestras actividades diarias, así como en todos y cada uno de los objetos que nos rodean.

La Química es una ciencia que ayuda a alimentarnos, a vestirnos, a sanar nuestras enfermedades, a construir nuestras viviendas,  a protegernos de las inclemencias del clima, a desplazarnos a grandes distancias; y está presente en los productos que consumimos para nuestro entretenimiento.

La Química participa de un modo directo e inevitable en cada una de las etapas para la obtención de un determinado material, insumo o producto. La Química interviene en todo el ciclo de vida tanto del producto como del residuo.

Productos químicos peligrosos en el hogar

Mirando a nuestro alrededor nos damos cuenta que los productos que utilizamos a nivel doméstico (en nuestros hogares), han sido preparados a través de procesos industriales que son el resultado de principios de la Química y de la Ingeniería Química.

Las sustancias químicas presentes en los productos que compramos en los supermercados, farmacias u otros comercios (ferreterías), para ser usados en nuestros hogares, nos ayudan a hacer nuestra vida más cómoda y placentera, pero se pueden convertir en un riesgo ya que al usarlos nos exponemos a sus componentes peligrosos, por lo que debemos manejarlos adecuadamente, es decir, en forma segura.

Si revisamos las compras semanales necesariamente vamos a encontrar artículos de limpieza, como los jabones y detergentes que son productos elaborados con sustancias químicas de origen sintético cuya función es “arrastrar” la suciedad aumentando el poder de penetración del agua en las telas, o la tensión superficial del agua, a través de un ingrediente principal denominado “tensoactivo”.

Dado que hay diversos tipos de suciedad, así mismo hay diversos tipos de jabones y detergentes: unos suaves y otros fuertes. Dentro de los suaves se tienen a los shampoos, jabones cosméticos para manos y rostro, tanto líquidos como sólidos (en barra). Dentro de los fuertes, se pueden mencionar los jabones para la ropa, platos, pisos, etc.; su presentación comercial puede ser como sólidos granulados, en geles o en pasta, por lo general contienen sustancias abrasivas a base de silicatos, y también, peróxidos o compuestos cáusticos que ayudan a desincrustar y disolver las grasas; pero estas sustancias son fuertemente irritantes de la piel, hacen más reactivos los productos y generalmente no son biodegradables.

Por ello su uso debe ser racional y es importante evitar las combinaciones o mezclas que puedan provocar reacciones químicas. Un caso muy frecuente de reacción química, es el que se presenta entre los desinfectantes a base de hipoclorito (lejías) y los limpiadores multiusos a base agentes cáusticos como soda o amoníaco; al mezclarlos se libera gas cloro que es asfixiante y tóxico; provoca dificultad respiratoria y las consecuencias pueden ser muy graves según la cantidad inhalada.

BIBLIOGRAFÍA

1. Centro de Información de Sustancias Químicas, Emergencias y Medio Ambiente. CISTEMA-SURATEP S.A.

Sitio web: http://www.suratep.com.co/cistema/articulos/355/ (Fecha de recuperación de la información: 03-03-11)

2. Loayza Jorge. Editor. Boletín Electrónico Informativo sobre productos y residuos químicos N° 24, 45, 46, 47, 48, 49, 50.

Sitio web: www.unmsm.edu.pe/quimica/ (Fecha de recuperación de la información: 07-03-11)

MSc. Jorge Loayza <jeloayzap @ yahoo.es>

Fac. de Química e I.Q. U. Nacional Mayor de San Marcos

CAPSAICINA: UN TEMA PICANTE

Los frutos de las especies del género Capsicum son conocidos popularmente como ají, chilli (o chile) entre sus varias denominaciones.  El nombre Capsicum deriva de la palabra griega “kapso” o morder, que se relaciona a su sabor picante.

El ají es una planta propia de climas tropicales, es originaria de América pero su cultivo se ha extendido a otras partes del mundo.  Algunas variedades como el rocoto (C. pubescens) se han adaptado a zonas frías de los Andes, donde se cultiva a gran escala. En varios países, el ají es un ingrediente importante en muchos potajes típicos por el sabor especial que le confiere a las comidas. Pequeñas dosis de ajíes en las comidas producen un efecto estimulante sobre la secreción de jugo gástrico, mientras que dosis elevadas producen diarrea.

Los compuestos que dan el sabor picante al ají se denominan capsaicinoides, siendo la capsaicina el componente más potente.  La capsaicina fue aislada por  J. Thresh en 1876, y se caracteriza por ser un polvo cristalino blanco, insoluble en agua, pero muy soluble en alcohol y aceites.  Por esta razón, el ardor producido al comer ají se puede calmar más efectivamente con leche y helados que con agua.

El ardor que se siente al comer ají y la sensación de una quemadura activan fibras nerviosas empleando el mismo receptor. Esto fue descubierto por D. Julius.  Este receptor se activa al unirse a la capsaicina, permitiendo un flujo enorme de Na⁺ y Ca²⁺.  Este flujo despolariza las fibras nerviosas del dolor  y envía la señal al cerebro generando la conocida sensación de ardor:¡¡¡PICA!!! (Figura 1).

Estudios sobre las relaciones entre los Capsicum y la capsaicina indican que la concentración de ésta aumenta durante la maduración del fruto, es mayor en las variedades más pequeñas y varía en proporción inversa al contenido de ácido ascórbico.  La capsaicina se encuentra en mayor proporción en las venas y la cubierta de las semillas de los frutos.

La Environmental Protection Agency (EPA) de Estados Unidos considera a la capsaicina como un pesticida bioquímico, ya que se forma naturalmente en las plantas de Capsicum como medio de protección contra animales e insectos.  Sólo las aves no son afectadas por la capsaicina.  El color brillante de los frutos atrae a las aves, ayudando a la dispersión de las semillas de estas plantas.

La capsaicina se emplea en la elaboración de cremas tópicas para aliviar el dolor muscular, así como también los síntomas del reumatismo y mejorar la flexibilidad de las articulaciones.  En lo que respecta al cáncer, los estudios han sido numerosos, por ejemplo, la American Association for Cancer Research reportó que la capsaicina es capaz de eliminar células cancerosas en la próstata provocando la apoptosis (muerte de las células). Sin embargo, el excesivo uso de capsaicina puede llevar a la insensibilidad y disminución de la expresión de su receptor natural, situación que provocaría que la capsaicina se convierta más bien en agente de proliferación de células cancerosas.

BIBLIOGRAFÍA

- Estudio Experimental del Procesamiento de Salsa de Rocoto. Gaby M.

  Peruano. Tesis para el titulo de Ing. Químico. UNMSM 1987.

- http://cancerres.aacrjournals.org/content/66/6/3222.full

- http://cancerres.aacrjournals.org/content/70/17/6859.full

- http://npic.orst.edu/factsheets/Capgen.pdf

- Some like it hot: spicing up ion channels. David E. Clapham. Nature 1997,

  389,  783-784. 

MSc. Gaby Peruano Carrión <gaby-peruano @ hotmail.com>

U. Nacional Agraria La Molina (ex-docente)

D.D.T. ¿HÉROE O VILLANO?

El D.D.T. (Dicloro-Difenil-Tricloroetano) fue sintetizado en 1874 por O. Zeidler, pero su acción insecticida sólo fue descubierta en 1939 por Paul Müller (Premio Nóbel de Medicina y Fisiología 1948) y fue patentado en 1942. Sus productos fueron comercializados en Suiza a partir de 1941 y muy pronto se convirtió en el insecticida más consumido en el mundo.

Antes del descubrimiento del DDT sólo existían 2 tipos de insecticidas: los preparados con arsénico, de elevada toxicidad y muy persistentes en el medio ambiente, y los extraídos de plantas, que perdían su eficiencia rápidamente al exponerlos a la intemperie. Por eso, cuando se descubrió el DDT, fue considerado el primer insecticida ideal, pues no se conocían efectos adversos para la salud humana ni para el medio ambiente.

Durante la II Guerra Mundial, como Suiza se mantuvo neutral, informó a ambas partes (Aliados y Países del Eje) sobre el descubrimiento y usos del DDT. Sólo los Aliados occidentales percibieron su utilidad en tiempos de guerra. Así, el DDT logró éxitos espectaculares en el combate de insectos (como mosquitos, piojos y pulgas) que transmiten terribles plagas (malaria, fiebre amarilla, tifus, etc.) a tal extremo que, en 1945, Sir Winston Churchill manifestó que era un compuesto “milagroso”.

Finalizada la II Guerra Mundial, el DDT comenzó a ser utilizado en forma extensiva e intensiva en los países desarrollados, para controlar las plagas de insectos que atacaban las cosechas. Inicialmente fue usado en árboles frutales y verduras, posteriormente en plantaciones de algodón.

Algunas poblaciones de insectos se volvieron resistentes a la acción del DDT, disminuyendo su eficacia como insecticida. Pruebas realizadas en 1965 en la Universidad de Texas demostraron que el gusano del algodón era unas 30 mil veces más resistente al DDT que en 1960. Los insectos habían empezado a producir una enzima que logra eliminar un átomo de cloro y uno de hidrógeno del DDT transformándolo en un derivado llamado DDE (Dicloro-Difenildicloro-Etileno) que carece de actividad insecticida.

Como los agricultores lo aplicaron en cantidades cada vez mayores, su concentración en el medio ambiente se elevó rápidamente y empezó a afectar la capacidad reproductiva de las aves, ya que parece que interfiere en el metabolismo del calcio, originando huevos de cáscara muy delgada y débil, lo que perjudica su reproducción.

El DDT es un líquido incoloro de muy baja volatilidad y gran estabilidad en condiciones muy diversas. Por ello, se mantiene inalterable durante muchos años después de ser aplicado, cualidad por la que se lo califica como “persistente” o “duro”. Ha sido encontrado en lugares en los que nunca se ha aplicado, porque sus vapores son arrastrados por los vientos y, al cabo de algunos años, aparece en esos lugares.

Por ser casi apolar, es muy poco soluble en solventes polares como el agua, pero muy soluble en solventes apolares. Por ello, cuando está en contacto con los seres vivientes, se concentra en los tejidos grasos (apolares) de animales y plantas (“bio-concentración”) y su concentración va aumentando al ascender en la cadena alimentaria (“bio-magnificación”), con el riesgo de causar cáncer y alteraciones genéticas. Aplicado en un lago de California (1957), el agua contenía cerca de 0,02 ppm (partes por millón). Después de un tiempo se encontró que el plankton del lago contenía 5 ppm y los peces 2000 ppm de DDT. En la leche de muchas madres se ha encontrado DDT en cantidades que exceden largamente el máximo permitido.

En 1962 Rachel Carson, en su célebre libro “Primavera Silenciosa” (Silent Spring) denunció los efectos dañinos de varios compuestos, calificando al DDT como “elíxir de la muerte” por ser el responsable de provocar daños en la salud de diversas especies de pájaros. Además, el libro también cuestiona la confianza “ciega” de la humanidad en el progreso tecnológico.

Después de esta denuncia, el Fondo de Defensa Ambiental (Environmental Defense Fund, EDF) de los EEUU, prohibió o restringió severamente el uso del DDT en la mayoría de Estados. Similares restricciones se implantaron en Suecia en 1969 y luego en la mayoría de los países desarrollados. En 1972, la Agencia de Protección Ambiental Norteamericana (Environmental Protection Agency, EPA) prohibió su uso, excepto en los casos indispensables para la salud pública. Actualmente, está prohibido en por lo menos 86 países, pero su uso continúa en países en desarrollo para combatir la malaria y otras dolencias tropicales.

BIBLIOGRAFÍA

-         Resíduos de agrotóxicos: Historia del DDT.- Quimica Nova, vol. 32, # 4, 996-1012 (2009).

-         “Ciencia Ambiental”.- G.T. Miller.- Ed. Thomson. México (2003). 

Q.F. Juan José León Cam <jjleon @ lamolina.edu.pe>

Dpto. de Química. U. Nacional Agraria La Molina

CONEXIÓN: SALUD FÍSICA Y MENTAL

Antiguamente se creía que las personas que se dedicaban a hacer ejercicios no poseían un intelecto mayor que el promedio de las personas. Actualmente se conoce que el hacer ejercicio previene enfermedades neurodegenerativas y estimula una mayor memoria y a un mejor proceso de aprendizaje.

El neurólogo Fernando Gómez Pinilla de la Universidad de California, Los Ángeles, menciona que el proceso de aprendizaje y memoria se llega a bloquear si se bloquea el factor neurotrófico derivado del cerebro (Brain Derived Neurotrophic Factor, BDNF), demostrado en ratas (4, 1) y que mediante el ejercicio se puede estimular el incremento de los niveles séricos de este factor neurotrófico (3). El ejercicio debe ser de coordinación como el jugar fútbol o hacer aeróbicos.

El Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro, BDNF, es una proteína y, a la vez, una neurotrofina (5) que ayuda a la supervivencia de las neuronas existentes, potenciando el crecimiento y la diferenciación de nuevas neuronas y la sinapsis. En el cerebro, el BDNF está activo en el hipocampo, la corteza, el cerebelo, el área ventral tegmental y el cerebro anterior basal, áreas vitales para el aprendizaje, la memoria, la motivación y el pensamiento superior.

Fig. 1. Estructura de la proteína BDNF.

Gómez Pinilla menciona que el no hacer ejercicio es un factor de riesgo para la enfermedad de Alzheimer y de muchas enfermedades degenerativas y de la depresión. Se ha reportado que las personas que no hacen ejercicios tienden a la depresión, y al tener depresión no quieren hacer ejercicio, formándose un círculo vicioso. (4)

Por estudios realizados en pacientes depresivos, se ha observado menores niveles plasmáticos de BDNF, además se demostró control de la depresión mediante la regulación del BDNF en modelos experimentales. En estos estudios se concluyó que la depresión está asociada a niveles bajos de BDNF, aunque el mecanismo de acción de esta proteína no ha sido esclarecida totalmente. (1, 2 y 5)

Actualmente, el BDNF es la neurotrofina más estudiada pues se ha encontrado niveles bajos de esta proteína en personas con enfermedad de Alzheimer y en otras enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington; así como en el síndrome de Rett y la depresión. (2)

Por lo tanto para mantener un cerebro saludable es necesario hacer ejercicios de coordinación que ayudarán a prevenir una serie de enfermedades degenerativas del cerebro y ayudan al proceso de aprendizaje y memoria.

BIBLIOGRAFÍA

1. Armas C. Gabriela, Pezoa J. Rodolfo, Vásquez M. José. Factor Neurotrófico Derivado del Cerebro en el trastorno depresivo mayor. Vol.  V Número 1-2010: 19-21.

2. Hu Y, Russek SJ. BDNF and the diseased nervous system: a delicate balance between adaptive and pathological processes of gene regulation. Journal of Neurochemistry, 2008; 105(1):1-17.

3. Insua María. Factores neurotróficos y ejercicio Laboratorio de Neurobiología del Desarrollo Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Buenos Aires - Año 9 - N° 64 – 2003.

4. REDES TV. Para aprender más y mejorar la memoria: ¡más ejercicio! http://www.rtve.es/television/20101104/redes-deporte-para-cerebro-mas-sano/367461.shtml 

5. Watanabe, Kimihiko, et al. Effect of antidepressants on brain-derived neurotrophic factor (BDNF) release from platelets in the rats. Dec2010, Vol. 34 Issue 8, p1450-1454, 5p

 MSc. Paola Jorge Montalvo <paolajom @ lamolina.edu.pe>

Dpto. de Química. U. Nacional Agraria La Molina.