'La química al servicio del mal' [Vídeo]

Para este caluroso fin de semana os propongo un recorrido sobre los orígenes del veneno con finalidad criminal, desde la prehistoria hasta la actualidad. Esta charla la ofrecí hace unos meses dentro de ese maravilloso espectáculo de la ciencia que se llama Naukas Bilbao. Un evento coral que se celebra en el Palacio Euskalduna, durante un fin de semana de septiembre, desde hace más de una década. 

Espero que paséis un buen rato. Son menos de diez minutos y las bromas de Vladimir Putin ya no tienen demasiada gracia, por desgracia. Nunca mejor dicho. 

El enigma cartagenero de Turing

Alan Turing| Fuente

Con más de 2.500 años de historia, la ciudad de Cartagena es uno de los mejores destinos turísticos culturales de nuestro país, una visita imprescindible que nunca defrauda. El imponente Teatro Romano, construido en tiempos del emperador Augusto en el siglo I a.C., el Barrio y Museo del Foro Romano junto con el recién inaugurado Parque Arqueológico del Molinete, o los refugios de la Guerra Civil, ocupan merecidamente los primeros lugares en prácticamente todas las guías para el visitante. Pero esta ciudad esconde rincones más desconocidos, aunque no por ello menos interesantes.

Fuente: Wikimedia Commons

El Museo Histórico Militar (Plaza de las Puertas de La Serreta, s/n) recoge la historia de la artillería y de las unidades asentadas en la ciudad de Cartagena desde el siglo XV hasta la actualidad. Situado en un imponente edificio neoclásico que albergaba un antiguo cuartel militar, la actividad expuesta ocupa dos plantas alrededor de un patio central. Cañones de todo tipo y procedencia, municiones, armas ligeras, uniformes y una impresionante colección de maquetas de vehículos militares, llenan los espacios y salas de este magnífico museo. Y es precisamente en una de esas salas donde podemos contemplar un curioso artilugio que puede pasarnos desapercibido ante la imponencia bélica de otros objetos. Se trata de un instrumento con teclado alfabético, que se asemeja a una máquina de escribir antigua, que esconde una de las hazañas más apasionantes de la ciencia y la historia de la Segunda Guerra Mundial.

Tras la Primera Guerra Mundial, los alemanes Arthur Scherbius y Richard Ritter fundaron una empresa de ingeniería en la que mejoraron para su comercialización una ingeniosa máquina compuesta de rotores, a la que llamaron Enigma, utilizada para cifrar y descifrar mensajes codificados. La máquina Enigma, en sus distintas versiones, salió inicialmente a la venta para un uso militar pero también estaba disponible para empresas que buscaban una comunicación interna entre sus sedes que no pudiera ser captada por la competencia.

Durante la Guerra Civil, el bando sublevado del general Franco utilizó una veintena de estas máquinas para las comunicaciones entre los altos mandos militares, aunque como los alemanes no se fiaban mucho de que pudieran caer en manos enemigas proporcionaron a los franquistas el modelo de la gama comercial. Y es precisamente una de estas máquinas de uso civil la que podemos contemplar en el Museo Histórico Militar de Cartagena, según fuentes del propio museo.

Fuente propia

Sin embargo, fue en la Segunda Guerra Mundial donde la Enigma tuvo su uso más relevante, con su merecida fama de ser indescifrable, como medio habitual de comunicación codificada de las tropas nazis por. Hasta que llegó nuestro protagonista de hoy, Alan Mathison Turing, un brillante matemático que nació en Londres en 1920 y al que se le considera como uno de los padres de la ciencia de la computación y de la informática moderna.

Alan Turing lideró en Bletchley Park —un emplazamiento militar secreto ubicado en una mansión victoriana al sureste de Londres— a un equipo multidisciplinar de criptógrafos que consiguieron descifrar el código de la máquina Enigma, con la consiguiente y vital ventaja bélica de anticipación de maniobras del enemigo. A finales de 1939 y mediados de 1940, Turing y el también matemático Gordon Welchman, desarrollaron una máquina a la que bautizaron como Bombe, con la que consiguieron descifrar con éxito algunas de las transmisiones con la Enigma.

Algunos historiadores estiman que gracias a Alan Turing la Segunda Guerra Mundial duró dos años menos de lo que realmente duró y se salvaron millones de vidas. Lejos de ser aclamado y reconocido como un héroe de guerra, Turing tuvo un triste e infame final.

En 1952, siendo ya un científico de prestigio, fue arrestado por mantener relaciones con otro hombre. Con la convicción de que no tenía por qué ocultar su condición sexual ni arrepentirse de nada, no se defendió de los cargos y reconoció su homosexualidad. Fue condenado por ello. Para evitar la cárcel, se sometió a un tratamiento hormonal de castración química con estrógenos sintéticos para reducir la libido, algo que lo destrozó en su aspecto físico y lo condujo a una profunda depresión. Dos años después, Turing apareció muerto en su casa de Wilmslow. Tenía 41 años.

Sabemos que su muerte fue debida a una intoxicación aguda con cianuro potásico, pero nunca se ha podido aclarar si fue de forma voluntaria o accidental. Alan Turing murió envenenado lentamente por los prejuicios y el odio de la sociedad que lo señaló y condenó por su condición sexual, algo que es más letal que el peor cianuro.

Y para terminar, si habéis visto la película Descifrando Enigma ('The imitation game'), con el gran Dr. Strange-Benedict Cumberbatch en el papel de Alan Turing, no hagáis ni caso a la personalidad histriónica y freak de Turing, porque no se parece en nada a la realidad histórica del personaje, que era precisamente todo lo contrario. En fin, lo de siempre. 

¿Funciona el suero de la verdad? ¿Y el polígrafo? [Intervención en Radio Vitoria]

Hace unos días me llamaron de Radio Vitoria (EiTB) para hablar de los mitos que existen sobre los métodos para hacer «cantar» a alguien. Un tema muy curioso, por cierto. 

Podéis escuchar mi intervención pulsando aquí.

Espero que os guste. Y si os apetece, espero vuestra 'verdad' en los comentarios. ;)

Rituales con veneno [Intervención en Radio Euskadi]

El lunes 8 me invitaron desde Radio Euskadi para hablar sobre los efectos del uso del veneno de la piel del mal llamado 'sapo bufo' (Incilius alvarius), un tema de bastante actualidad estos días. Me acompañó el escritor Carlos Bassas. 

Podéis escucharlo aquí.

Espero que os guste ;)

Momentos estelares de la ciencia #12: El test de Marsh [Podcast]

El inicio de la toxicología forense, con el test (o prueba) de Marsh, puso fin al periodo del arsénico como rey de los venenos. 
Podéis escuchar el programa (13/04/2020), pulsando aquí. 

De libros envenenados (I): El arsénico en 'El nombre de la rosa'

Retomo la sección Curio-Tox para hablaros de libros envenenados, pero envenenados en el sentido ponzoñoso de la palabra, no vayáis a pensar mal. O bueno, pensad mal, qué más da. ;)

Este tema de libros envenenados en la cultura popular, ya sea realidad o ficción, da para varias entregas, pero he decidido comenzar con El nombre de la rosa. Y aunque la novela es una maravilla absoluta nos centraremos en la película. Ojo, si a estas alturas no las has visto, deja todo lo que tengas entre manos, y tras disfrutarla, pásate por aquí de nuevo. 

Vamos a ver la mítica escena donde Guillermo de Baskerville y su ayudante Adso descubren el pastel del siniestro −aunque entrañable− Jorge de Burgos, y después la analizaremos.



Inolvidable. ¿Qué os llama la atención sobre el veneno que impregna las páginas de la última copia del segundo libro de Poética de Aristóteles y que tan sagazmente manipula Guillermo con guantes? ¿El color?

Pues sí, el color verde. Y si hablamos de color verde el primer veneno en el que podemos pensar es en el arsénico. En concreto, en compuestos como el arsenito de cobre (verde de Scheele) o el acetoarsenito de cobre (verde de París), con la única pega de que estos dos pigmentos se sintetizaron más de cuatro siglos después de la época medieval donde está ambientada la historia. 

Los compuestos con arsénico (en particular, algunos sulfuros) se conocen desde la Edad Antigua, hay registros de hace más de 4 000 años que indican su existencia, se encontraban en minas de oro, platino y cobre, el oropimente  era muy codiciado por los alquimistas... Y en 1250, Alberto Magno aisló el arsénico elemental, pero hubo que esperar siglos hasta la publicación de un método concreto para obtenerlo como elemento. 

¿Eran verdes estos sulfuros de arsénico? No, de hecho el origen etimológico arsénico proviene de arsenikon, donde en griego antiguo arsen significaba varonil o macho. Este vocablo griego venía de zarnikh, que en siríaco significaba amarillo o dorado. Por tanto, no es de extrañar que recibiera ese nombre lo que conocemos ahora como oropimente (As2S3), y que tiene este aspecto.

Oropimente | Fuente

Si no fue arsénico el veneno de Jorge de Burgos, ¿por qué hemos escuchado que el arsénico se utilizaba como veneno en la Edad Media? Bueno, aunque su época de mayor esplendor criminal fue posterior, sus propiedades tóxicas se conocían desde su extracción minera. Una especial relevancia toxicológica tiene su óxido, el trióxido de arsénico (As2O3), que se obtenía al quemar sulfuros de arsénico en presencia de oxígeno. 

El trióxido de arsénico o «arsénico blanco» es el famoso «polvo de sucesión», la cantarella de los Borgia..., de los que tanto he hablado en mis charlas sobre envenenadores y envenenados a lo largo de la Historia, con toda la leyenda y su uso criminal durante siglos, hasta llegar a ese ayudante de Michael Faraday llamado James Marsh, que en 1836 acabó con el rey de los venenos... 

Trióxido de arsénico | Fuente

Pero es blanco. ¿Hay algún veneno de color verde cuyas propiedades se conocieran en la época donde se desarrolla la acción de El nombre de la rosa?

Pues sí, se conocía la cicuta, con la que se obligó a morir a Sócrates, la aconinita de las hojas del acónito (Aconitum napellus) y otros alcaloides presentes en la naturaleza. Pero conseguir el efecto descrito en la película sería difícil con la dosis tan pequeña que ingieren las víctimas del bibliotecario Jorge. 

Dejémoslo aquí. En la próxima entrega veremos cómo la ficción de estos libros envenenados se convirtió en realidad, aunque tal vez la explicación sea menos intrigante de lo que esperamos.


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«Para dominar la naturaleza primero se debe aprender a obedecerla» 

−Guillermo de Baskerville−

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'La química al servicio del mal' [Charla en el Museo del vino de Valdepeñas para Quixote Innovation]

Os dejo la charla que impartí hace unos meses para los geniales Quixote Innovation (no los perdáis de vista) en el Museo del vino de Valdepeñas.

Sinopsis: Desde la Prehistoria, el ser humano ha estado utilizando sustancias químicas, primero de la naturaleza y después sintéticas, con fines criminales. Con un origen que podemos situar en el Paleolítico Superior, y pasando por la cicuta usada por los antiguos griegos como forma de ajusticiamiento, hasta el reciente uso de las dioxinas o el polonio para eliminar espías o rivales políticos, embarcaremos en un viaje por los venenos usados en el pasado y en la actualidad, sus orígenes y sus efectos. Una charla con historia, ciencia forense, curiosidades de la toxicología y algo de humor.

La química al servicio del mal: Los agentes Novichok

Todo apunta a que Sergei Skripal y su hija Yulia fueron
atacados con agentes Novichok | Fuente

No, Novichok no es el apellido de unos hermanos rusos agentes secretos sacados de una novela de John le Carré, sino que se trata de una serie de agentes químicos nerviosos muy tóxicos sintetizados por la Unión Soviética en la década de 1970. 

Novichok (en ruso, «recién llegado») constituye un grupo de unos cien compuestos organofosforados que presentan una estructura química parecida a la serie V. No, la de televisión no, esta es otra serie. ¿Recordáis la muerte del hermano del líder norcoreano en un aeropuerto? En ese caso fue con el agente VX, perteneciente a esa serie de agentes tóxicos nerviosos.

Lo poco que sabemos sobre los agentes Novichok se lo debemos a Vil Mirzayanov, un científico ruso especialista en armas químicas. En 1992, Mirzayanov, publicó un artículo en una revista rusa contando sus trabajos dentro de un programa militar secreto centrado en el desarrollo de agentes neurotóxicos durante la Guerra fría.

La estructura química de estos compuestos no es conocida con total exactitud. ¿Y cómo es eso posible? Pues muy sencillo, porque no hay muchas muestras disponibles para analizar y porque de tenerlas sería de lo más peligroso trabajar con ellas. Lo más aproximado sería algo similar a la infografía de Compound Interest que hay más arriba, con datos proporcionados por Mirzayanov en su autobiografía del año 2008. Parece ser que se trata de compuestos binarios, donde dos componentes se mezclan antes de su uso. Ambos son poco tóxicos por separado pero al juntarse alcanzan sus propiedades letales. Algo así como algunos pegamentos o barritas «pegalotodo» que se utilizan en el bricolaje.

La toxicología de estos compuestos es desconocida, se sabe que son muy letales, ejercen un efecto neurotóxico inhibiendo la acetilcolinesterasa (como buen organofosforado), pero poco más se conoce. Existen antídotos para este tipo de agentes nerviosos como la atropina pero no hay datos de su efectividad en los agentes Novichok.

De confirmarse, tendríamos a otro agente (químico) para la lista de la infamia tras la ricina (Georgi Markov), dioxinas (Yúschenko), el Po210 (Caso Litvinenko), VX (Kim Jong-nam)...

Seguiremos contándolo por aquí. ;)

Más curiosidades sobre Toxicología en EPAP, aquí. 

Locusta, la envenenadora al servicio de Agripina la Menor y Nerón

[Todas las curiosidades sobre tóxicos y venenos (serie Curio-Tox) que he publicado en el blog pueden leerse en este enlace]

Si algún lector habitual ha asistido durante estos últimos años a alguna de mis charlas divulgativas sobre los venenos a través de la Historia, reconocerá enseguida a nuestra protagonista de hoy: Locusta, la esclava envenenadora.


Para hablar sobre ella tendremos que remontarnos a la convulsa Antigua Roma del siglo I d.C. durante el mandato de los emperadores Calígula y Claudio. Tal fue su fama que se le atribuyen más de 400 asesinatos mediante el uso de arsénico y setas tóxicas. Locusta fue una esclava de la Galia que tras huir de un marido maltratador, al que asesinó no sabemos si con veneno o de otra forma, huyó a Roma para buscar fortuna aprovechando su extenso conocimiento de plantas y hongos, tanto con fines medicinales como con otros usos más oscuros. 

No hay muchos datos de la actividad de Locusta al servicio de Calígula pero sí que parece estar más documentado que entró en la nómina de Agripina la Menor, tras ganarse su reputación en las laderas del monte Palatino a donde acudían hombres y mujeres para recibir ponzoñas bien calculadas, y cuyo talento llegó hasta lo más alto de la nobleza romana.

Tras la ejecución de la emperatriz Mesalina por traición, el emperador Claudio contrajo matrimonio por cuarta vez con su sobrina Agripina, la hermana del fallecido Calígula y madre soltera de un tierno infante llamado Nerón. Claudio aportó al mantrimonio a su hijo Británico que, en principio, era el heredero al trono. Pero Agripina tenía otros planes y ahí es donde entró en acción Locusta.

En cuanto Claudio accedió a que Nerón fuera nombrado como sucesor en perjuicio de Británico, Agripina quiso adelantar la sucesión de su amado hijo y le preparó una sabrosa cena a base de setas -proporcionadas por Locusta- a su esposo, que murió entre fuertes dolores y convulsiones. Británico no duró mucho más y también fue envenenado poco antes de cumplir catorce años.

De esta manera, Nerón acabó siendo emperador (también intentó envenenar a su madre pero se cansó y la apuñaló) y el resto es la conocida secuencia que conocemos del cine... el incendio de Roma, los cristianos perseguidos y asesinados en el Coliseo... ¡NO!, el Coliseo se construyó después de esa época y Nerón nunca persiguió a los cristianos. O eso dicen los que saben.

El final de Locusta fue menos sutil que la muerte por envenenamiento. Fue condenada por el emperador Galba, sucesor de Nerón, a morir violada por una jirafa amaestrada para luego ser devorada por una manada de leones (Dammantio ad bestias). O eso se lee en algunos sitios (sí, en la Wikipedia). Pero no es así, no parece que fuera tan salvaje y morbosa la cosa. Las leyendas urbanas también existían en la antigua Roma. Y al final por ser mujer parece que el castigo tenía que ser ejemplarizante. Todo apunta a una simple ejecución por apuñalamiento o entrangulada.

Hasta aquí la historia y ahora un poco de ciencia.

El veneno favorito de Locusta era el proporcionado por la Amanita phalloides, un hongo del orden Agaricales bastante peligroso por contener amatotoxinas y falotoxinas, y que se considera responsable de la mayoría de muertes por intoxicación accidental tras su consumo.

Las toxinas de la Amanita phalloides bloquean la trascripción de las enzimas ARN polimerasa 1 y 2 en los organismos eucariontes, como nosotros, provocando necrosis en el hígado y los riñones. 

Recordad, todas las setas son comestibles. Todas, sin excepción. La única pega es que hay algunas que solo se pueden comer una vez.

La escala Schmidt del dolor por picadura

Los más viejos del lugar recordarán cuando expliqué hace unos años la escala Scoville para medir la sensación del sabor picante, pero quizá nunca hayan oído hablar de otra escala que se utiliza para clasificar el dolor producido por las picaduras de himenópteros (abejas, abejorros, avispas y hormigas).

Justin Orwell Schmidt (nacido en 1947) es un entomólogo norteamericano, que tras sus experiencias personales como sufridor de las picaduras de los insectos que estudiaba, optó por crear una escala que valorara el dolor relativo de distintas especies y describir -la sensación dolorosa- por medio de imaginativas analogías. Al contrario que la de Scoville, que al menos hace un intento por ser objetiva, la escala de Schmidt es totalmente subjetiva. Comienza en el valor cero para las picaduras que no inducen ningún dolor y a partir de ahí va creciendo hasta llegar al cuatro. Además recoge la duración del dolor.

Fuente: Compound Interest

Lo más curioso del asunto son las humorísticas descripciones de Schmidt, que nos recuerdan a los más reputados catadores de vinos y otras exquisiteces gastronómicas. Ahí van unos ejemplos (pero hay más):

1,0 - Abeja del sudor: ligero, efímero, casi afrutado. Un minúsculo chispazo ha chamuscado un único pelo de tu brazo.

1,8 - Hormiga de la acacia: un tipo de dolor extraño, punzante, elevado. Alguien ha utilizado una grapadora en tu mejilla.

2,0 - Avispa: intenso, lleno de humo, casi irreverente. Imagina que W.C. Fields apaga un cigarrillo en tu lengua. 

3,0 - Avispa del  papel: caústico y ardiente. Regusto amargo. Como verter ácido clorhídrico sobre un corte hecho con una hoja de papel.

4,0 - Hormiga bala: dolor puro, intenso, brillante. Como caminar sobre brasas ardientes con un clavo de 7 centímetros de diámetro clavado en tu tobillo. 

Justin O. Schmidt ganó en 2015 un Premio Ig Nobel, las parodias de los Premios Nobel, en la categoría de Fisiología y Entomología por su trabajo al crear la escala que lleva su nombre. No lo ganó en solitario, tuvo que compartirlo con el profesor Michael L. Smith de la Universidad de Cornell, por su trabajo con abejas a cuya picadura se sometió repetidamente en veinticinco  lugares distintos de su cuerpo con el fin de conocer qué lugares son los menos dolorosos (el cráneo, la punta de los dedos medio y parte superior del brazo) y cuáles son los más dolorosos (la ventana de la nariz, el labio superior y el tronco del pene). Todo un héroe de la ciencia.

La ricina en la pequeña pantalla... Y fuera de ella

"Es un veneno extremadamente efectivo. Es toxico en pequeñas dosis
y también bastante fácil de pasar por alto en una autopsia" -Walter White-

La ricina es uno de los venenos más potentes que conocemos. Se encuentra de forma natural en la semillas del ricino (Ricinus communis), un peculiar arbusto de tallo grueso y hueco que alcanza fácilmente los tres o cuatro metros de altura y que podemos encontrar en climas cálidos. 

Estructura de la ricina

El efecto tóxico de la ricina se debe a que es una proteína que produce la inactivación de los ribosomas.  La ricina se une de forma irreversible a los ribosomas de las células eucariotas y detiene la producción de proteínas provocando la muerte celular (apoptosis). Una vez aislada presenta un aspecto de polvo blanco insípido e inodoro. Una dosis pequeña, alrededor de medio miligramo, puede producir la muerte de un adulto si es inyectada o inhalada. Por vía digestiva se necesitaría una dosis un tanto mayor (medio gramo) y los síntomas de la intoxicación varían en función de la vía de penetración. Por ejemplo, si es ingerida en cantidad suficiente se comienza con un malestar general, vómitos y diarrea a las pocas horas de la ingesta y al cabo de tres o cuatro días se produce el colapso multiorgánico de hígado, riñón o bazo y el fatal desenlace. Una especie de muerte en diferido. Sin antídoto hasta hace poco.

El uso de la ricina con fines criminales lo hemos visto en algunas ocasiones en la pequeña pantalla. No voy a hacer spoilers más allá de las menciones, tranquilos todos. 

La ricina la hemos visto en el episodio 15 de la segunda temporada de El mentalista, la tuvimos en la última temporada de Urgencias, también la hemos visto en Navy: Investigación criminal y en otras series menos conocidas como Mordido, la serie policíaca Monk o en la película para la televisión británica Complicit, donde nos encontramos con un ataque terrorista con ricina. Los admiradores de las aventuras del profesor de química Walter White en la mítica serie Breaking Bad siempre recordaremos el papel tan importante que tuvo la ricina en la segunda y cuarta temporada, pero especialmente en la quinta y última. Inolvidable. 

Y hasta aquí la ficción televisiva, gloriosa en el caso de Breaking Bad, pero... ¿Y la realidad? ¿Es que se ha utilizado la ricina para matar en alguna ocasión? Pues sí, y como se suele decir, la realidad supera a la ficción. 

Los efectos de la ingestión de semillas de ricino se conocen desde la antigüedad pero no fue hasta 1888 cuando el farmacéutico alemán Peter Hermann Stillmark la describió y aisló por primera vez. Era cuestión de tiempo que se pensara en ella con fines destructivos como arma química. 

Fue durante la Primera Guerra Mundial cuando se tiene la primera evidencia de su empleo como arma química. Al menos sobre el papel y en los laboratorios. Los Estados Unidos se plantearon utilizar ricina en la fabricación de balas o proyectiles, impregnándolos superficialmente con ella, o bien su utilización directa (pulverización) sobre las líneas enemigas. Sin embargo, se descartó su uso no ya por conflictos con las convenciones de guerra, de hecho se empleaba cloro como arma química, sino que se descartó por el conocimiento que se tenía en cuanto a su degradación por efecto de la temperatura y la posibilidad de que se descubriera un antídoto con facilidad.

Durante la Segunda Guerra Mundial se pensó también en utilizarla como extra de las bombas de racimo, pero a nivel productivo y logístico se llegó a la conclusión de que era más barato producir fosgeno que ofrecía una efectividad letal similar. 

La antigua Unión Soviética también flirteó con la ricina y sus propiedades tóxicas y se tiene constancia de que se empleó en los ochenta en la Guerra Irán-Irak, se ha intentado utilizar en ataque terroristas como el que se frustró en 2003 en el Reino Unido o más recientemente en las cartas que recibió el presidente Barack Obama hace un par de años en abril y posteriormente en mayo. En este último caso se detuvo como autora del envío a una actriz conocida por su aparición en la serie The walking dead. 

Pero el hecho de la historia reciente más conocido relacionado con la ricina es la muerte -el asesinato- del disidente búlgaro Georgi Markov que fue asesinado con esta sustancia impregnada en una bala que le dispararon con un paraguas mientras paseaba por Londres en 1978. Es una historia que siempre cuento en mis charlas sobre los venenos y su historia, así que mejor que la veáis en el siguiente vídeo (a partir del minuto 27 y medio):




Y nada más. Os recuerdo que tenéis más historias y curiosidades sobre toxicología y química en este enlace del blog. 

Salud

Referencias:
http://es.breakingbad.wikia.com/wiki/Ricina
http://www.bt.cdc.gov/agent/ricin/facts.asp
https://en.wikipedia.org/wiki/Ricin#Popular_culture
http://membercentral.aaas.org/blogs/scientia/beans-weapon-discovery-ricin
https://es.wikipedia.org/wiki/Paraguas_b%C3%BAlgaro


NOTA: Esta entrada participa en la LI Edición del Carnaval de Química.

Vin Mariani: alcohol y coca para Su Santidad

Por suerte, esta bebida se prohibió en 1914

¿Qué pasaría si os dijera que hubo una vez un papa que le pegaba al alcohol y la coca? Pensaríais que estoy loco o que manejo información privilegiada de los archivos del Vaticano. Pero no es así. La anécdota es real, tiene una explicación histórica y es bastante conocida en el mundillo de la toxicología, pero no por ello deja de ser sorprendente e interesante. Y creo que es una buena historia para compartir como primer post del año. Al tema...

En 1863, Angelo Mariani, un químico oriundo de Córcega muy entregado en la fabricación de bebidas espirituosas, comenzó a experimentar con una nueva planta, la coca o Erythroxylum coca, una planta que le había traído un amigo desde Perú. Después de varios intentos mezclando vino de Burdeos y un extracto de la infusión de esta planta finalmente consiguió la versión definitiva de un brebaje que bautizó con el nombre de Vin Mariani.

En cuanto salió al mercado en la Europa de finales del siglo XIX la popularidad del Vin Mariani no tardó en llegar. Sus propiedades analgésicas, estimulantes, antidepresivas y euforizantes, de las que ahora sabemos el porqué, se propagaron como la espuma y se tiene constancia de que fue consumido por personalidades y artistas de la talla de Julio Verne, Conan Doyle, Zola, Verlaine, Freud, Edison, los hermanos Lumière, la reina Victoria, y un largo etcétera que incluyó al papa León XIII. 

Y fue este último de quién se dice que llevaba siempre consigo una petaca llena de Vin Mariani, a la que por lo visto apreciaba más que a sus ayudantes y consejeros. Tal era su afición y admiración por la bebida que otorgó en 1898 a su creador, a Angelo Mariani, una medalla de oro en reconocimiento a su obra. 

El hábil de Angelo, con buen ojo, utilizó este premio como publicidad cuando el brebaje cruzó el charco y se comenzó a consumir en Norteamérica, como podemos ver en estos carteles publicitarios:

Y ahora, un poco de química y toxicología.

La fórmula original del Vin Mariani contenía un 10% de alcohol y una cantidad considerable de cocaína. Algunas fuentes hablan de varios gramos por botella aunque a mí me parece demasiado. Cuando ambos tóxicos (el etanol y la cocaína) se mezclan y penetran en el organismo se produce en el hígado esta sustancia química:

Se trata del cocaetileno. La interacción metabólica del etanol y la cocaína incrementa de forma notable el potencial tóxico de ambas sustancias por separado. El cocaetileno actúa como un feroz tóxico por sí mismo. Los efectos son tremendos:

- La presencia en el organismo de cocaetileno se asocia con convulsiones, toxicidad cardíaca, daño hepático, repercusiones en el sistema inmunitario y mortalidad. (Pirozhkov et al., 1993; Andrews, 1997).

- Afecta la contractilidad del miocardio en mayor medida que la cocaína (Qiu y Morgan, 1993).

- El cocaetileno bloquea los canales de sodio en el miocardio (Xu et al., 1994) lo que prolonga la cardiotoxicidad en comparación con la de ambos tóxicos por separado.

- A nivel hepático aumenta considerablemente la toxicidad propia de la cocaína cuando previamente se ha administrado etanol (Jover et al., 1991).

- En algunos estudios se han descrito lesiones concretas del tipo necrosis centrolobulillar con la particularidad de ser dosis dependiente de cocaetileno (Roberts et al., 1992).

- El riesgo potencial de muerte súbita por consumo de alcohol y cocaína se incrementa de 18 a 25 veces respecto al de la cocaína, según algunos estudios (Rose et al., 1990; Andrews, 1997)

El Vin Mariani se prohibió poco antes de la muerte de Angelo Mariani, en 1914, cuando se iban conociendo con más detalle los efectos adictivos y perjudiciales de la cocaína. Quién no vio consumada esta prohibición fue nuestro protagonista el papa León XIII, que falleció once años antes a la edad de 93 años, siendo uno de los papas con uno de los pontificados más largos de la historia. Y quién sabe si más alegres. :-P

FUENTES Y MÁS INFO: 
http://en.wikipedia.org/wiki/Vin_Mariani
http://perso.wanadoo.es/jcuso/drogas-medicamentos/coca-cocaina-mariani.htm
http://www.theatlantic.com/health/archive/2013/01/why-we-took-cocaine-out-of-soda/272694/
http://en.wikipedia.org/wiki/Cocaethylene
http://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=649423
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7616402

NOTA FINAL: Este artículo participa en la XLIII edición del Carnaval de Química alojado durante este mes de febrero en el magnífico blog de mi gran amigo @BioGeoCarlos La ciencia de la vida

Gastronomía en el límite (VI): La yuca

Raíces de yuca | Fuente

Mandioca, tapioca, guacamota, aipí, boniato de las Antillas, quiscamote..., son varios de los nombres por los que es conocida la Manihot esculenta, la yuca, un tipo de arbusto de la familia de las euforbiáceas muy popular en las regiones de clima tropical en Sudamérica, África y el Pacífico. En España no se suele encontrar con facilidad aunque cada vez está más presente en los supermercados, y lo que popularmente conocemos como "yuca" es la Yucca, una variedad ornamental no comestible. Pero en multitud de países el cultivo de la yuca o mandioca y su uso como alimento es de vital importancia estando considerada como una de las mayores fuentes básicas de alimentos a nivel global.

La yuca es muy apreciada en la gastronomía, sobre todo en la latinoamericana, donde por ejemplo las variedades dulces de su raíz se consumen hervidas o fritas como sustituto de las patatas y forma parte de muchos platos. También se usa como base para mezclas e incluso se puede obtener una bebida alcohólica tras su fermentación. 

Muy versátil e importante. Sí, pero... ¿por qué la incluimos en la serie de gastronomía en el límite?

Pues bien. La yuca contiene una sustancia química llamada linamarina, un glucósido cianogénico, que como su apellido indica es una posible fuente de cianuro, en concreto de ácido cianhídrico. La linamarina puede generar ácido cianhídrico (HCN) a través de una reacción química (ver imagen a continuación) que se produce por la acción de la linamarasa, una enzima que se expresa en las paredes celulares de las plantas de yuca.

Mecanismo de generación de HCN

Para inhibir los posibles efectos de la linamarina la clave está en tratar adecuadamente la yuca antes de consumirla. La yuca que se consume o comercializa se debe someter a procesos de pelado, maceración, escaldado, ebullición o fermentación, que eliminan las zonas con mayor cantidad de linamarina o neutralizan la generación de HCN. Si no se hace correctamente puede producirse una intoxicación por cianuro que mostrará síntomas iniciales de mareo, confusión, cefaleas...   


Ya hemos hablado alguna vez por aquí de los efectos de la intoxicación por cianuro, en particular cuando os conté la disparatada muerte de Rasputín, pero en nuestro caso de hoy la pregunta del millón es si se puede morir comiendo una cantidad normal de yuca.

Y la respuesta es que sí. O eso parece. De hecho, no sé si recordaréis un triste suceso que ocurrió en Filipinas en marzo de 2005. 28 niños murieron intoxicados y 60 quedaron en estado grave en un colegio de la isla Bohol tras la ingestión de un dulce hecho con yuca que habían tomado en la merienda. No tengo muchos más datos ni sé si se descartaron finalmente otro tipo de causas pero en teoría la intoxicación letal es posible, teniendo en cuenta que puede que estuviera implicada una de las variedades amargas de la yuca, la que contiene mayor cantidad de linamarina, unido a un mal procesamiento del producto y otros factores como que la dosis letal es menor para niños debido a su peso y el metabolismo. Una fatal desgracia, que no es la única que se puede producir con el consumo de este alimento.

Un niño afectado por konzo | Fuente

El konzo es una enfermedad que causa parálisis y otros daños neurológicos de tipo cognitivo. Es endémica en algunas zonas de África y a pesar de su gravedad es una enfermedad muy desatendida. El konzo se asocia con un alto consumo dietético de yuca en su variedad amarga combinada con una dieta deficitaria en proteínas. Las epidemias se producen cuando estas condiciones coinciden en momentos de grave escasez de alimentos y hambrunas. La sequía también influye pues la escasez de agua dificulta el procesamiento de hervido o lavado de la yuca. 

El konzo como enfermedad fue descrita por primera vez por Giovanni Trolli en 1938. Konzo significa «piernas atadas» en el idioma del sudeste de la República del Congo y el nombre fue sugerido por Hans Rosling (hace años os hablé de él a propósito de Gapminder) y describe perfectamente la marcha espástica de los afectados. No hay tratamiento para este mal una vez se diagnostica a través de los síntomas, solo cabe la prevención en la elaboración de la yuca, información, higiene, etc... Y la prevención también pasa por eliminar una de las causas que provocan tantos otros males parecidos a este o peores: la desigualdad. 

FUENTES:
http://en.wikipedia.org/wiki/Cassava
http://www.fao.org/docrep/006/w0073s/w0073s0u.htm
http://elpais.com/diario/2005/03/10/sociedad/1110409212_850215.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Konzo
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9438470?dopt=Abstract
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/014067369290006O

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NOTA: Esta entrada participa en el XLI Carnaval de Química alojado durante el mes de noviembre en el blog cienciaonline.com. 

Gastronomía en el límite (I): Fugu

Por petición popular y tras el éxito obtenido en el IV Congreso Internacional de Micología Soria Gastronómica os presento una nueva serie de entradas donde contaré unas cuantas experiencias gastronómicas extremas que nos pueden poner en el límite de nuestra salud, y hablaré de la ciencia que se esconde en ellas. He creado una nueva etiqueta para hablar de cocina en general, y lo haré desde una perspectiva científica y con un poco de humor, por supuesto. 

La única pretensión de estos artículos es la que siempre persigo con este blog. Pasar un buen rato en primer lugar, despertar la curiosidad por algún concepto relacionado con la ciencia, y cómo no, calmar ese gusanillo con un poco de conocimiento, o al menos intentarlo. Sin más. Espero que disfrutéis tanto como yo cuando he preparado y escrito estas entradas. Comenzamos.

Hoy hablaremos del Fugu. Y quién mejor que Homer Simpson para introducirnos en esta delicia gastronómica:



¡Fugúmene!, dice Homer. Y el camarero se acojona. Con razón.

El fugu, pez globo en japonés, es un plato de la gastronomía japonesa que se prepara con la carne de las especies del género Takifugu, Lagocephalus o Sphoeroides, aunque también puede hacerse con peces erizo de la familia Diodontidae.

El fugu es muy popular en Japón. Hay constancia de que se consume desde hace varios siglos e incluso se han encontrado restos de huesos con más de dos mil años de antigüedad en una especia de concheros llamados kaizuka. 

Su consumo está muy regulado y controlado. Solo puede servirse en restaurantes con una licencia especial y por cocineros autorizados administrativamente por el gobierno. No como este que vais a ver:



Concéntrate, concéntrate... 

Hay constancia de al menos 6000 muertes por Fugu durante el último siglo solo en Japón. En concreto, en el año 1958 fallecieron por intoxicación por fugu 176 personas, y fue en ese año cuando se comenzó a regular de forma seria. En la actualidad las intoxicaciones por Fugu son muy raras. Podríamos compararlas con el consumo de setas, no suelen ocurrir en restaurantes sino en despistados que no siguen los mínimos principios de seguridad y precaución.

Pero, ¿por qué es tan venenoso el fugu? 

El fugu contiene un agente químico neurotóxico llamado tetrodotoxina (TTX), que es la que produce el efecto letal si se ingiere con una dosis determinada. De hecho, a menores dosis, las que contiene el músculo del pez, este mismo tóxico es el que produce uno de los efectos que persiguen los consumidores de fugu: un adormecimiento sutil en lengua y labios. 

Tetrodotoxina (TTX)

El cocinero que prepara el fugu debe retirar de forma escrupulosa aquellas partes del pez que contienen la mayor concentración de tetrodotoxina, especialmente el hígado y otras vísceras, y tratar los residuos de forma muy escrupulosa y controlada. El fugu no sintetiza la tetrodotoxina sino que su origen está en unas pseudomonas que están presentes en la alimentación del pez. 

Como curiosidad señalar que existe en Japón algún que otro restaurante clandestino que ofrece hígado de fugu de forma totalmente ilegal, controlando a ojímetro que la dosis no sea la mortal. Y en en el lado contrario tenemos al fugu que se puede criar libre de la toxina en piscifactorías empleando una dieta distinta a la habitual con presencia de bacterias. Dicen los japoneses que eso ni es fugu ni es ná.

Respecto a los efectos de la intoxicación, sigamos con Homer:



Bueno, tampoco es que sea así como lo cuenta el doctor, pero nos sirve de introducción.

La tetrodotoxina es un neurotóxico cien veces más letal que el cianuro sódico. Su efecto lo ejerce bloqueando los canales de sodio de las células nerviosas. Y como no atraviesa la barrera hematoencefálica, la muerte tiene lugar de forma consciente y con gran sufrimiento tras parestesia, parálisis general y asfixia.

TTX bloqueando un canal Na(+)

No existe antídoto para la tetrodotoxina. Solo se puede intentar absorber la toxina o eliminarla con un lavado de estómago y mantener el soporte vital como se pueda. 

Y siendo tan tóxica, ¿por qué el propio fugu no muere ni se ve afectado? Pues muy sencillo, el pez globo no es sensible a la tetrodotoxina porque la proteína que forma parte de sus canales de sodio tiene una estructura diferente a la de las demás especies, lo que hace que sea inocuo para él. 

Y hasta aquí nuestra primera experiencia gastronómica en el límite. Continuaremos.