LAVOISIER Y LA NUTRICIÓN

El químico francés Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794), fue un gran teórico pero también un hombre eminentemente práctico: fue un científico, un inventor, un innovador y un hombre de negocios. Se ha escrito bastante sobre su aporte a la Química, pero muy poco de su contribución a la Nutrición.

Al empezar el siglo XVIII, la combustión y la calcinación de minerales no podían ser explicadas por la teoría del flogisto vigente ya que, contrario a lo que predecía dicha teoría, el sistema en combustión ganaba peso. Lavoisier se puso a estudiar dichos fenómenos, pero ¿cómo estudiarlos si el fuego no se puede aislar ni pesar?. Si se pudiera observar directamente los átomos y moléculas, no habría ningún problema, pero como eso no era posible fue necesaria la teoría y teorizando Lavoisier era un genio.

Para entender su pensamiento, es preciso conocer qué se pensaba en esa época acerca del aire común y corriente. Los partidarios de la teoría del flogisto pensaban que el aire era un elemento, pero Lavoisier pensó que en el aire atmosférico había dos tipos de aire: uno el “aire extra puro” que servía para la respiración y el otro el “aire mefítico” que no servía para la respiración o la combustión. Para probar esta idea, hizo un experimento: separó los dos tipos de aire, luego volvió a unirlos y produjo la combustión. Razonó que si ésta no se realizaba, entonces faltaba el flogisto, pero si la combustión se producía, entonces era la fijación o la liberación del “aire extra puro” (oxígeno) la que causaba la ganancia o la pérdida de peso y no el fuego.

Probablemente, Lavoisier estableció una similitud entre la combustión de la madera y la respiración de un organismo animal ya que en ambos casos hay un material comburente (madera y alimento), ingresa oxígeno, sale dióxido de carbono y producen calor. Así llegó a la conclusión que ambos procesos eran oxidaciones y que había una semejanza entre el fuego y la vida: Lavoisier estableció que los nutrientes del alimento pasan por un proceso de combustión interna y que la nutrición era básicamente una combustión.

Lavoisier era abogado, pero más era hombre de negocios y científico. Invirtió una herencia familiar en adquirir una concesión para cobrar impuestos: le prestaba dinero al estado y luego se cobraba con la recaudación de impuestos. Esta afición probablemente lo llevó a ser un hombre eminentemente práctico y a formular la ecuación de balance energético:

A partir de esta ecuación contable, Lavoisier pensó que si se pudiese medir la oxidación en el alimento (calor de combustión o Energía bruta) y la oxidación en el organismo animal, se podría saber cuánto de alimento necesita el organismo animal. Probablemente, esta es la primera idea de requerimiento nutritivo. Lavoisier quien antes había inventado la balanza, se propuso medir la oxidación e introdujo la caloría como unidad de medida y, junto con Laplace, inventó el calorímetro tal como lo conocemos hoy en día para medir el calor de combustión. Con la calorimetría demostró que la respiración es el origen de una combustión lenta, análoga a la combustión directa del carbón.

Con la ecuación de balance energético Lavoisier demostró la validez de la ley de la conservación de la energía en el organismo animal y por eso en Nutrición cuando analizamos el lado izquierdo de la ecuación, estamos estudiando el valor nutritivo de los alimentos y al analizar el lado derecho, estudiamos los requerimientos del organismo animal. Sin embargo, Lavoisier estaba convencido que la respiración sólo se daba en los pulmones y eso retrasó el conocimiento de la respiración celular. Después se encontró que había alimentos que no daban energía al organismo. Se requirió el enfoque de la Estadística Mecánica en Termodinámica y la introducción de los isótopos en el estudio del metabolismo intermediario para entender el metabolismo energético en términos de las reacciones bioquímicas.

En 1789 Lavoisier publicó el libro Traité élémentaire de chimie, donde propuso nuevos conceptos y una nueva notación para la química. Por los años 1960, en un Congreso donde se le rendía homenaje, uno de los conferencistas recordó el libro y afirmó que se parecía a una edición antigua de un libro de Química Orgánica moderno. Es el más grande elogio que se le haya podido dar a un científico. En 1794 Lavoisier murió en la guillotina, durante la Revolución Francesa. El haber hecho negocios con la monarquía lo llevó a la muerte y, con su desaparición, Francia perdió a un genio, finalizó su Siglo de Oro de la Química y perdió su supremacía en la Química y la Nutrición.

Lavoisier fue uno de los primeros científicos en combinar la reflexión racional (formación de la hipótesis y la deducción) con la observación y verificación de la realidad. Con eso sentó las bases de la Nutrición y la Química moderna ya que estableció que la nutrición del organismo es básicamente una combustión y demostró que los seres vivos están sometidos a las mismas leyes físico-químicas que se aplican al resto de la naturaleza.

BIBLIOGRAFÍA

Jean-Pierre Poirier, Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794): Life and Works

http://historyofscience.free.fr/Lavoisier-Friends/a_contents_lavoisier.html

DR. VÍCTOR GUEVARA CARRASCO <vguevara@lamolina.edu.pe>

Departamento de Nutrición.- Universidad Nacional Agraria La Molina.

EL PADRE DE LA QUÍMICA MODERNA

Los avances de naturaleza científica fueron muy lentos durante los siglos siguientes al decaimiento de la antigua civilización griega. La química estuvo rezagada en descubrimientos. Recién a finales del siglo XVIII, los trabajos del químico francés Antoine Laurent Lavoisier y de sus contemporáneos marcaron el principio de la era moderna.

Lavoisier nació en París el 26 de agosto de 1743, en el seno de una familia  distinguida donde, sin lujos ni afectaciones, fue educado en la justicia y el amor al trabajo. Se recibió de abogado a la edad de veintiún años, aunque sus aficiones lo condujeron después al estudio de las ciencias naturales. En el año 1765, publicó su primer trabajo sobre el yeso, en el que utilizó un método cuantitativo. Sus experimentos se caracterizaron por el cuidado en las pesadas, el detalle de las mediciones y la meticulosidad en las notas. Esta metodología llamó tanto la atención, que en 1768 fue nombrado Miembro de la Academia de Ciencias, encargándosele opinar sobre todos los informes relacionados a cuestiones industriales que se sometían a dicha institución.

A la edad de veintiocho años, se casó con María Ana Paulze, joven de 14 años inteligente e instruida, quien supo apoyar a su esposo traduciéndole los trabajos de los sabios ingleses, ayudándole en el registro de sus experimentos y en la confección de las ilustraciones de sus libros, entre ellos del famoso “Tratado de Química”, que Lavoisier publicó en 1789.

Lavoisier en su Laboratorio

El laboratorio de Lavoisier estaba siempre abierto a los jóvenes investigadores y era lugar de reunión de lo más selecto de la ciencia y de la política de ese tiempo. Lavoisier dedicaba seis horas diarias a sus estudios científicos y un día a la semana a sus experimentos de laboratorio, que realizaba ante colegas y amigos de la política y de la nobleza. Sostenía el laboratorio con sus propios medios, pues su asombrosa capacidad de trabajo le permitía realizar sus investigaciones que eran el eje de su vida, cumplir con sus deberes académicos, ocuparse en la administración de contribuciones y en la dirección de sus fincas.

Lavoisier demostró que en una reacción química, la cantidad de materia es la misma al inicio y al final de la reacción. Los experimentos realizados proporcionaron las pruebas necesarias para proponer la Ley de la Conservación de la Materia. También investigó la composición del agua y denominó a sus componentes oxígeno e hidrógeno. Algunos de sus experimentos más importantes examinaron la naturaleza de la combustión, demostrando que es un proceso en el que se produce la combinación de una sustancia con el oxígeno. También comprobó la participación del oxígeno en la respiración de los animales y plantas.

La revolución química producida por las ideas de Lavoisier y de otros químicos permitieron el desarrollo de una nueva nomenclatura, obra que fue publicada con el nombre de “Método de Nomenclatura Química”, en la que se establecían reglas lógicas para designar los compuestos químicos.

A fines de 1792 Lavoisier tuvo que abandonar su laboratorio. Meses más tarde fue apresado y el 2 de mayo de 1794 fue decapitado  en  la  guillotina, debido a que sus actividades oficiales, relacionadas con los impuestos, lo hicieron víctima de la Revolución Francesa. Su valiosa vida terminó cuando sólo  contaba cincuenta y un años de edad.

A Lavoisier se le considera «El Padre de la Química Moderna», por sus detallados estudios sobre la oxidación de los cuerpos, el proceso de respiración animal y su relación con los procesos de oxidación, los procesos cíclicos de la vida animal y vegetal, el análisis del aire, el uso de la balanza para establecer su famosa Ley de la Conservación de la Materia, los estudios de calorimetría, etc. De todas sus contribuciones, la más importante quizás fue la idea de que los químicos tienen que medir y pesar con toda precisión. Los químicos jamás han olvidado la lección y desde entonces han tratado de ser «cuantitativos». Todas las contribuciones de la Química – nuestra vida, nuestro futuro – como son nuevos combustibles, aleaciones, alimentos, medicamentos, fibras, entre otros, tienen su origen en el hombre que dio a la química su nuevo rostro y enseñó a los químicos el camino correcto de la experimentación.

BIBLIOGRAFÍA

1.     Guevara R., Juan de Dios. “Figuras Cumbres de la Física y de la Química”. Lima-Perú. 2000. p. 36- 41.

2.http://www.jfrutosl.es/paginas/galeria/documentos/Lavoisier%20-%20Momentos%20estelares%20de%20la%20ciencia.pdf

MSc. Carmen Rodríguez Best <carb @ lamolina.edu.pe>

Dpto. de Química. Univ. Nacional Agraria La Molina