Archivo de la categoría: Neurociencia

La Ardilla de Oro

Aludiendo al antiguo dicho de que “una ardilla podía recorrer la Península Ibérica de rama en rama, sin tocar el suelo.” el blog Metros por Segundo ha creado el juego de cultura científica La Ardilla de Oro. En este, cada concursante irá saltando de blog en blog, contestando una pregunta en cada bitácora. Hay preguntas de Física, Astronomía, Química, Matemáticas, Biología, Medicina, Tecnología y Humanidades. La primera de las ardillas que llegue al último árbol habiendo respondido correctamente a cada una de las cuestiones será coronada como La Ardilla de Oro. Para participar, tenéis que enviar una solicitud completando el formulario que encontraréis en la página dedicada al evento.

La primera pregunta del concurso, desde donde debéis comenzar vuestra ruta de saltos de blog en blog, se encuentra en el blog organizador, Metros por Segundo, así que si no habéis iniciado aún vuestra ruta, debéis ir aquí.

Si has seguido bien tu hoja de ruta, debes haber llegado aquí desde El Celuloide de Avogadro.

Este blog participa con una pregunta dedicada a la MEDICINA, en concreto a la NEUROCIENCIA, que es la número 24 de este viaje de blog en blog:

24. Uno de los padres de la medicina moderna dijo que “En la historia de la medicina, hay pocas ocasiones en que una enfermedad haya sido descrita de forma tan exacta, tan gráfica y tan breve” ¿Qué enfermedad es esta, que lleva el nombre de uno de los médicos que la describió (otros lo habían hecho antes) en el primero de los dos únicos artículos que escribió en su vida?

Ahora debes saltar al siguiente árbol, que es El blog de Melquíades.

¡Suerte en tu viaje!

Imagen modificada de University of Michigan LSA

Imagen modificada de University of Michigan LSA

 

Ya hay ganador de la I Edición de la Ardilla de Oro

 

El vencedor de la I Edición de La Ardilla de Oro, tras haberse impuesto a más de un centenar de participantes, fue José Luis “Pepelu” Bueno López, estudiante de doctorado en Ingeniería Mecánica. Enhorabuena, Pepelu.

 

Moisés García Arencibia

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Los listos del DHA

Símbolo internacional de la lactancia

Las asociaciones de pediatría suelen insistir en los beneficios de la lactancia materna, y la Organización Mundial de la Salud recomienda que se alimente a los niños exclusivamente con lactancia materna durante los 6 primeros meses de vida, indicando que la leche materna contiene todos los nutrientes que necesita el recién nacido y que además ayuda a sus defensas. Hace unos días aparecía en distintos medios de comunicación una noticia que decía que “La lactancia materna aumenta el nivel intelectual del niño“. La noticia se hace eco de un estudio, publicado en la revista JAMA Pediatrics [1] por investigadores de Harvard (EE.UU.), en el que los autores se interesaron por la relación entre la lactancia durante los primeros meses de vida y la capacidad intelectual de los niños en etapas posteriores de su vida.

Los autores del estudio sugieren que el ácido docohexaenoico (DHA por sus siglas en inglés), presente en la leche materna, podía aumentar el desarrollo cognitivo del lactante. El DHA es un ácido graso poliinsaturado de cadena larga del tipo omega-3, y es uno de los principales ácidos grasos en las membranas de las neuronas.  Es un ácido graso denominado “esencial”, ya que el cuerpo humano no es capaz de producirlo de forma eficiente y es preciso por lo tanto obtenerlo de la dieta. El DHA es necesario para el crecimiento y la maduración del cerebro y de la retina de los niños.  Como el pescado es muy rico en DHA, los autores del estudio quisieron también determinar si la ingesta de pescado por parte de la madre  influía en la capacidad intelectual del lactante.

El estudio analizó a 1312 mujeres y a sus hijos. Los resultados indican que existe una relación directa entre la duración de la lactancia materna y la inteligencia verbal a los 3 años y el coeficiente intelectual a los 7 años. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativa en la memoria o la capacidad de aprendizaje. A diferencia de estudios anteriores, en este se ha tenido en cuenta la duración y la exclusividad de la lactancia, así como el nivel socioeconómico, el ambiente familiar y la inteligencia materna. El hecho de consumir más pescado (más de 2 raciones a la semana) no mostró beneficios significativos de la lactancia materna.

Dado que solo el 18% de las españolas alimenta a su hijo en exclusiva con leche materna durante los primeros 6 meses,  ¿qué pueden hacer para que sus hijos no se pierdan ese efecto maravilloso del DHA? Es evidente que no les pueden dar pescado a esa edad. Bueno, para eso están los empresarios altruistas, que han pensado en incorporar este ácido graso a las leches de fórmula que toman los niños en el biberón.  Si uno pasa por la sección de las leches infantiles de una farmacia, verá como muchas de ellas vienen suplementadas con DHA. Esto debería solucionar el problema, ¿no? Pues resulta que no. Existen metaanálisis que indican que los suplementos de DHA no favorecen un mejor desarrollo intelectual ni en niños prematuros [2] ni en niños no prematuros [3]. Además, la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha emitido un informe en el que dice que no hay suficiente evidencia para establecer una relación causa-efecto entre la ingesta de leche suplementada con DHA y el desarrollo intelectual del niño [4].

Así pues, parece que las leches de fórmula suplementadas con DHA solo sirven para hacer más ricos a los listos que las venden, pero no más listos a las ricuras que las consumen.  Si no pueden dar el pecho a sus hijos hasta los 6 meses, que es lo recomendado, al menos que no les cobren de más por alimentarles.

Moisés García Arencibia

Referencias:

[1] Belfort et al. (2013) Infant Feeding and Childhood Cognition at Ages 3 and 7 Years. JAMA Pediatrics. doi:10.1001/jamapediatrics.2013.455

[2] Schulzke SM, Patole SK, Simmer K. Longchain polyunsaturated fatty acid supplementation in preterm infants. Cochrane Database of Systematic Reviews 2011, Issue 2. Art. No.: CD000375. DOI: 10.1002/14651858.CD000375.pub4 – See more at: http://summaries.cochrane.org/CD000375/longchain-polyunsaturated-fatty-acid-supplementation-in-preterm-infants#sthash.D8WQbDrm.dpuf

[3] Simmer K, Patole SK, Rao SC. Longchain polyunsaturated fatty acid supplementation in infants born at term. Cochrane Database of Systematic Reviews 2011, Issue 12. Art. No.: CD000376. DOI: 10.1002/14651858.CD000376.pub3 – See more at: http://summaries.cochrane.org/CD000376/longchain-polyunsaturated-fatty-acid-supplementation-in-infants-born-at-term#sthash.OXmPn0yg.dpuf

[4] The EFSA Journal (2009) 1000, 1-13

 

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Crónica de la Semana de la Ciencia: ¿Qué hace el cannabis en tu cerebro?

Esta semana ha dado comienzo la 12 Semana de la Ciencia de Madrid (que en realidad dura 2 semanas, del 5 al 18 de Noviembre). Durante estos días, se intenta acercar la Ciencia a todos los públicos, con distintas actividades: mesas redondas, conferencias, talleres, proyecciones, etc… La Sociedad Española de Investigación sobre Cannabinoides (SEIC), de la que formo parte desde hace muchos años, participó con una actividad titulada “¿Qué hace el cannabis en tu cerebro?” que se desarrolló durante los días 5 y 6 de Noviembre.

Las actividades del primer día tuvieron lugar en el Caixaforum, y asistieron unas 130 personas. Aunque estaba abierta al público en general, estaba pensada principalmente para estudiantes de secundaria y bachillerato, y estos eran mayoría entre el público, ya que unos cuantos profesores trajeron a sus alumnos a estas jornadas. Tras una breve presentación, el Dr. Manuel Guzmán, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la UCM, explicó de forma muy didáctica qué es el cerebro y cómo actúan las drogas sobre él, haciendo especial hincapié en el cannabis. Habló del mecanismo de acción de los cannabinoides, los compuestos de la planta de la marihuana (Cannabis sativa), y de la existencia de un sistema cannabinoide endógeno, que regula distintas funciones en nuestro organismo (apetito, dolor, movimiento, émesis, memoria, aprendizaje,…) actuando en distintas áreas del cerebro.

De izquierda a derecha: Ismael Galve-Ropehr (organizador), Javier Fernández-Ruiz (moderador) y Manuel Guzmán (ponente).

Tras una breve pausa, comenzó la parte más entretenida de la mañana: la mesa redonda. Los asistentes preguntaban cualquier cosa que quisieran saber sobre el cannabis y su acción en el cerebro, y estas eran respondidas por los miembros de la mesa (2 catedráticos, 1 profesor titular, 1 profesor ayudante doctor, 2 investigadores postdoctorales y 1 becario predoctoral). Recibimos preguntas de todo tipo. La primera fue “¿Es mejor fumar marihuana o hachís?“, a las que siguieron otras como “¿Cuál es la diferencia entre fumarlo solo o mezclado con tabaco?”, “¿El cannabis mata neuronas?”, “¿La pérdida de memoria que produce el cannabis es temporal o permanente?”, o “¿Cuál es el riesgo de psicosis cannábica?”. Tras perder la timidez inicial, los chavales no paraban de hacer preguntas y de no ser por las limitaciones del horario impuesto, podríamos haber seguido allí respondiendo a sus dudas durante mucho más tiempo.

Algunos de los miembros de la mesa redonda.

El segundo día tuvieron lugar los talleres en la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid. El objetivo era que se consolidaran los conocimientos adquiridos el día anterior. Asistieron unos 80 alumnos de secundaria, que fueron divididos en pequeños grupos que participaron en las siguientes actividades:

  • Manejo de modelos de plástico del cerebro humano. Los modelos pueden desmontarse para permitir observar las distintas áreas y así explicar dónde llevan a cabo sus principales acciones los cannabinoides.
  • Representar una sinapsis y el mecanismo neuromodulador de los cannabinoides en la misma, empleando plastilina.
  • Resolver sopas de letras, autodefinidos y una serie de preguntas relacionadas con los cannabinoides y su acción en el cerebro.
  • Emplear un programa informático que permite visualizar las áreas cerebrales de interés.

Además, los alumnos, esta vez fuera del control directo de sus profesores, aprovecharon para seguir haciendo más preguntas. No solo sobre los cannabinoides sino, aprovechando que proyectábamos imágenes de nuestros experimentos (principalmente de microscopía de fluorescencia) preguntaron cómo podíamos detectar proteínas en las células o cómo las veíamos al microscopio.

Los participantes manejando los modelos de cerebro humano.

Personalmente, la experiencia me resultó muy positiva. Ya había dado charlas en institutos y colegios mayores sobre el efecto de la marihuana en el cerebro, pero no había hecho talleres con los adolescentes, y me gustó mucho ver el interés que ponían en lo que hacían. En cuanto a si a ellos les gustó la experiencia, me quedo con la frase que decía uno al marcharse, que era algo así como “Jo, y yo que creía que lo sabía todo sobre los porros”.

PD: Si queréis que alguno de los miembros de la SEIC vaya a dar alguna charla (hay miembros en casi toda España), podéis decírmelo a mí o contactar con la propia SEIC a través de su web.

Moisés García Arencibia

Esta entrada participa en la XIX edición del Carnaval de Química  organizado por @scariosHR en el blog de LEET ME Explain

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¿Quieres que el tiempo pase más despacio? ¡Prepárate!

Tranquilos, que en el post de hoy no va de ninguna magufada que te prometa tener  superpoderes para esquivar las balas como Neo en Matrix (ejemplo que pueden entender los más jóvenes) o congelar el tiempo como Evie Garland (ejemplo para gente con más de 30 y tantos años). Hoy voy a hablar de una noticia que me ha llamado la atención esta semana y que además trata de Neurobiología, con lo que participo en el XVI Carnaval de Biología que organiza este mismo blog. Según la BBC,  El tiempo pasa “más lento” para los grandes deportistas. ¿Es esto cierto? ¿Cuál es la explicación? Seguid leyendo y os lo explico.

La noticia se basa en un artículo titulado “Ready steady slow: action preparation slows the subjective passage of time” [Preparado, listo, despacio: la preparación para la acción disminuye el paso subjetivo del tiempo] publicado en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Según el primer firmante del artículo, el Dr Nobuhiro Hagura, del Instituto de Neurociencia Cognitiva del University College en Londres, la idea surgió tras oir a los bateadores de béisbol en Japón decir que sentían que la bola se movía “más lentamente” cuando la iban a golpear. Algunos tenistas afirmaban sentir lo mismo y  los corredores de Fórmula Uno, según el Dr. Hagura, “describen una sensación similar cuando pasan a otro competidor en la pista”.  ¿Eran estas simples anécdotas de deportistas? ¿Era una ilusión del cerebro después de haber realizado el movimiento? ¿o realmente los deportistas tenían esta sensación antes de realizar el movimiento? La hipótesis del artículo es que esta sensación de dilatación del tiempo ocurre antes del movimiento, durante la fase de preparación de la acción, y que esto se debe a que el cerebro maximiza su capacidad de captación de información sensorial antes de realizar el movimiento.

Hagamos ahora un pequeño alto para hacer un muy breve resumen de cómo haría el cerebro de un bateador o un tenista para saber cómo tiene que golpear una bola que viene a gran velocidad. El cerebro recibe información de los sentidos (la velocidad, efecto y trayectoria de la bola), la procesa y envía información a los músculos para que efectúen el movimiento (golpear la bola). El problema es que esa información que va de los ojos al cerebro y de éste a los músculos, aunque viaja muy rápido, tarda tiempo en hacer su recorrido. Así que el tenista no sabe “exactamente” dónde está la bola y por lo tanto tiene que hacer una “estimación” de dónde estará, basándose en la información que recibe y en lo que ha aprendido (la experiencia le ayudará a saber cuánto botará la bola según la superficie de la pista de tenis, o qué efecto cogerá, por ejemplo). Así que a mayor información recibida, mejor estimación de la posición de la bola. De ahí que maximizar la “capacidad de captación de información sensorial antes de realizar el movimiento” haga que el deportista sienta que el tiempo se congela y tiene más tiempo para hacer un golpe perfecto.

Volviendo al artículo, para probar su hipotésis el Dr. Hagura realizó una serie de sencillos experimentos en la que los sujetos voluntarios tenían que responder a una serie de estímulos visuales en una pantalla. Los participantes se situaban frente a la pantalla, con el dedo índice de la mano derecha sobre un pulsador, y fijaban la vista sobre una cruz en medio de la pantalla. Entonces recibían un impulso visual de duración variable (de 700 a 1600 ms) que les indicaba si debían prepararse para realizar el movimiento (si aparecía un símbolo +) o si no debían prepararse para el movimiento (si aparecía el símbolo X). Cuando el impulso visual desaparecía, los participantes debían ejecutar el movimiento o mantener la mano en la misma posición, según el símbolo que hubieran visto, y posteriormente indicar si les había parecido que el impulso visual había sido “largo” o “corto” en comparación con los otros impulsos vistos anteriormente (los participantes habían recibido varias sesiones de entrenamiento antes del experimento). Los resultados indicaron que los participantes que se preparaban para realizar el movimiento (los que veían el símbolo +) consideraban que los impulsos habían sido más “largos”, así que les parecía que el tiempo pasaba más despacio que para aquellos que no se preparaban para la acción.

Diseño del experimento

¿Era esta percepción de dilatación temporal debida a la preparación para el movimiento o había otra causa? Otros autores ya habían indicado anteriormente que prestar atención ya era suficiente para sentir una dilatación temporal, así que podia ser esta la causa del resultado antes descrito. Para descartar que se debiera al aumento de atención, los autores realizaron otro experimento similar al anterior pero en el que los participantes no debían prepararse para realizar un movimiento sino para distinguir si aparecía en la pantalla la letra C o la letra G. Por lo tanto los participantes que veían el símbolo + aumentaban su atención para reconocer la letra mientras que los que veían el símbolo X no necesitaban reconocer la letra y por lo tanto no aumentaban la atención. Los resultados no mostraron diferencias significativas entre ambos grupos, por lo que la percepción subjetiva de dilatación temporal no se debía a un aumento de la atención.

Además, los autores demostraron que cuanto más se preparaban los voluntarios para una posible acción, más dilatada era su percepción del tiempo. Para ello diseñaron un experimento en el que introducían “incertidumbre” acerca de dónde aparecería el objetivo que debían señalizar. Si los participantes no sabían dónde aparecería el objeto que debían señalar no podían preparar el movimiento, pero si se les decía dónde aparecería el objetivo, no existía incertidumbre y por lo tanto estaban mejor preparados para realizar la acción. Estos últimos que estaban más preparados percibían una mayor dilatación temporal.

En los últimos experimentos, los autores demostraron que esta sensación de dilatación temporal no se percibía tras la realización del movimiento, sino que era previa al mismo y debida a un aumento en la capacidad de procesamiento de la información visual.

¿Y qué tienen que ver los deportistas con todo esto? Aparte de la anécdota que llevó a los investigadores a realizar el estudio, no se relaciona a los deportistas con esta mayor capacidad de procesamiento visual. Los autores señalan que lo que les gustaría hacer ahora para confirmar sus resultados es realizar estudios de neuroimagen para comprobar que efectivamente aumenta la actividad en las áreas cerebrales encargadas del procesamiento visual y realizar estudios para analizar si los deportistas tiene, como ellos suponen, una mayor actividad en estas áreas cuando preparan el movimiento.

Así que, aunque no lleguemos a los niveles de los personajes que puse como ejemplo en el primer párrafo, ya sabemos que si nos preparamos, podremos llegar a ralentizar el tiempo (más bien nuestra percepción del mismo) aunque sea unos pocos milisegundos.

Estos son los dos ejemplos que usé en el primer párrafo de esta entrada.

Pues lo dicho, que esta entrada participa en el XVI Carnaval de Biología.

 

Moisés García Arencibia

Referencias:

ResearchBlogging.org
N. Hagura, R. Kanai, G. Orgs and P. Haggard (2012). Ready steady slow: action preparation slows the subjective passage of time. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences : 10.1098/rspb.2012.1339

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Sana, sana, culito de rana (en Hablando de Ciencia)

Llevo ya unos meses colaborando en la plataforma de divulgación llamada Hablando de Ciencia, aunque hasta ahora no había escrito ninguna entrada. Mi participación se limitaba a los debates entre los redactores, y a las secciones de Lo mejor de la semana y Pregunta a HdC.

Finalmente he sacado el tiempo para escribir allí, y así comienza mi primera entrada:

A más de uno le sonará la expresión “sana, sana, culito de rana, si no sana hoy sanará mañana” (o variantes de la misma) que suele emplear un adulto para calmar el dolor que sufre un niño cuando se ha dado un golpe. La frase suele pronunciarse mientras se acaricia, frota o besa la zona dolorida. Muchas madres han tratado de calmar así el dolor de sus hijos durante mucho tiempo pero, ¿realmente funciona? ¿hay alguna explicación científica? Para responder a estas preguntas debemos saber algo más acerca de los mecanismos del dolor.

(Puedes seguir leyendo esta entrada aquí)

 

Moisés García Arencibia

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¿Palomitas que causan alzhéimer?

La semana pasada apareció por internet una noticia que decía que un ingrediente de las palomitas podía causar alzhéimer. Se pudo leer en numerosos medios de comunicación en español y en inglés, y había varios tuits haciéndose eco de la misma. Dado que estos días de vacaciones estoy aprovechando para ir al cine más de lo que normalmente voy, y de cuando en cuando acompaño el visionado de la película con la ingesta de unas palomitas de maíz (o “roscas”, como se les llama en Gran Canaria) decidí leer algo más sobre el tema, para ver si tenía que estar realmente preocupado o no.

Palomitas (Fuente: Wikicommons)

En la web de la revista Muy Interesante titulaban la noticia diciendo “Un ingrediente de las palomitas con sabor a mantequilla causa alzhéimer“. Tras leer este titular me surgieron inmediatamente un par de preguntas: 1º) ¿Cuál es este ingrediente tan dañino? y 2º) ¿Cómo causa alzhéimer? La respuesta a estas preguntas aparecían de esta forma en la noticia:

1º) el diacetilo, una sustancia que, además de dar sabor a las palomitas que se cocinan en microondas, se encuentra presente en las margarinas, así como en algunos snacks y caramelos.

2º) el diacetilo tiene una estructura molecular muy parecida a la sustancia que hace que las proteínas beta-amiloides precipiten en el cerebro y formen las placas causantes de la enfermedad de Alzheimer. De acuerdo con los investigadores, esto explica por qué los experimentos muestran que el diacetilo acelera la aparición de esta enfermedad neurodegenerativa.

Depósitos de beta-amiloide (Fuente Wikicommons)

Este segundo punto ya me hizo saltar la alarma cuando habla de las “placas causantes de la enfermedad de Alzheimer”. Salvo en el pequeño porcentaje de casos (1-5%) en los que se ha identificado una mutación genética, la causa de la enfermedad de Alzheimer no está clara. Si bien es cierto que aparecen depósitos de beta-amiloide que forman las placas seniles, hoy en día está cada vez más claro que no son la causa de la enfermedad, sino una de las consecuencias de la misma. Entre otras cosas, se ha visto que la eliminación de estas placas mediante una terapia inmune no mejoraba los síntomas del alzhéimer. Así pues, ¿cómo podían decir los investigadores que “el diacetilo acelera la aparición de esta enfermedad neurodegenerativa”? La investigación se había publicado en Chemical Research in Toxicology, así que decidí ir directamente a leer el artículo a ver si lo que decían era tal y como contaban en la noticia.

El artículo se titula “The Butter Flavorant, Diacetyl, Exacerbates β-Amyloid Cytotoxicity” [El saborizante a mantequilla, diacetilo, agrava la citotoxicidad del β-Amiloide]. El artículo indica como el diacetilo aumenta la velocidad de agregación del beta-amiloide soluble y, al mismo tiempo, su toxicidad en un modelo in vitro. Esto quiere decir que no se sabe qué pasaría si a un ser vivo se le diera diacetilo, simplemente podemos saber qué es lo que ocurre cuando se añade determinada concentración del compuesto a un tipo de células en cultivo. Aún así, la noticia decía más acerca del diacetilo:

“esta sustancia atraviesa con facilidad la barrera hematoencefálica que protege al cerebro de sustancias peligrosas”

Los investigadores no han demostrado que el diacetilo cruce la barrera hematoencefálica. Lo que los autores del artículo han demostrado es que el diacetilo es capaz de cruzar una monocapa de células que sirven como modelo in vitro de esta barrera hematoencefálica. Por lo tanto, todo los datos del artículo se refieren al efecto que tiene el diacetilo en células que se encuentran en una placa Petri por lo que, desde mi punto de vista, pasar de eso a decir que causa alzhéimer hay un salto demasiado grande.

Diacetilo (Fuente: Wikicommons)

A pesar de la evidente exageración de los periodistas, ¿es peligroso el diacetilo? ¿empezarán los quimiofóbicos una nueva cruzada contra este compuesto ahora que su nombre sale a la palestra? El diacetilo, también conocido como butanediona o 2,3-butanediona, aparece durante la fermentación como un producto secundario de la síntesis de valina. Aparece de forma natural en algunas bebidas alcohólicas como el vino Chardonnay o algunas cervezas inglesas tipo Ale. Además, se añade a algunos productos como la margarina para darles sabor a mantequilla. Es cierto que hace unos años se descubrió un elevado número de casos de bronquiolitis obliterante, una grave enfermedad pulmonar, entre los trabajadores de las fábricas donde se producía el diacetilo, cuando se calentaba y se inhalaba este compuesto durante largos periodos de tiempo. Es por eso que muchas empresas productoras de palomitas de maíz en los Estados Unidos sustituyeron el diacetilo por otros saborizantes, minimizando así el riesgo para sus trabajadores. Pero una vez que este riesgo es conocido, si se toman las medidas de seguridad adecuadas para los trabajadores, ¿cuál es el riesgo para el consumidor? Según la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA por sus siglas en inglés), en un informe del 2011 donde evaluaban distintos saborizantes, el diacetilo no presenta riesgos para la salud a las dosis a las que se consume habitualmente. Es más, el informe indica que el diacetilo aparece de forma endógena en el ser humano.

Tras haber leído un poco más sobre el tema, yo al menos seguiré consumiendo palomitas de maíz cuando me apetezca sin preocuparme en exceso de desarrollar alzhéimer, y tendré cuidado de no ir a una fábrica a inhalar vapores de diacetilo para proteger mis pulmones.

Moisés García Arencibia

Referencias:

ResearchBlogging.org
More SS, Vartak AP, & Vince R (2012). The Butter Flavorant, Diacetyl, Exacerbates β-Amyloid Cytotoxicity. Chemical research in toxicology PMID: 22731744

David A. Pérez Martínez (2012) Terapias inmunológicas en la enfermedad de Alzheimer: “primum non nocere”. Neurowikia.

EFSA Panel on Food Contact Materials, Enzymes, Flavourings and Processing Aids (CEF); Scientific Opinion on Flavouring Group Evaluation 11, Revision 2 (FGE.11Rev2): Aliphatic dialcohols, diketones, and hydroxyketones from chemical groups 8 and 10. EFSA Journal 2011; 9(2):1170.

Otsuka, M., Harada, N., Itabashi, T., Ohmori, S., 1999. Blood and urinary levels of ethanol, acetaldehyde, and C4 compounds such as diacetyl, acetoin, and 2,3-butanediol in normal male students after ethanol ingestion. Alcohol 17(2), 119-124.

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La tontería del azúcar

A mi me gusta tomar el café con mucho azúcar.  Le añado tanto azúcar que normalmente se queda parte sin diluir en el fondo de la taza, lo que hace que tenga que aguantar que me llamen despilfarrador y otras lindezas. También me gusta leer el periódico mientras desayuno. Sin embargo, el otro día leí una noticia que hizo que casi me atragantara con el café con leche. Estaba publicada en la sección de Ciencia del ABC y se titulaba Demasiada azúcar nos hacer perder la memoria. El primer párrafo decía:

Ingerir demasiada azúcar puede ser perjudicial para nuestro cerebro. Según un estudio de la Universidad de California en Los Ángeles (EE.UU.) realizado en ratas una dieta rica en fructosa produce alteraciones en el cerebro, la memoria y el aprendizaje que dificulta la capacidad cerebral. El trabajo, que se publica en Journal of Physiology, muestra además que los ácidos grasos omega-3 pueden contrarrestar dicho proceso.

Tenía que ponerme rápidamente manos a la obra para saber si mi dieta era rica en fructosa, y si eso me iba a afectar, antes de que mi cerebro se alterara y perdiera la memoria.

Estructuras de la glucosa, fructosa y sacarosa

La fructosa es un monosacárido (azúcar sencillo)  presente en muchas plantas. Es un isómero de la glucosa, lo que significa que tienen la misma fórmula química, C6H12O6, pero sus estructuras son diferentes. La fructosa se puede encontrar en frutas (naranjas, manzanas, melones, frutas del bosque,…), verduras (remolacha, batata, cebolla,…) o en la miel. En estos alimentos puede estar en forma libre o formando parte de la sacarosa, que es un disacárido formado por glucosa y fructosa en una relación 1:1.  Para su uso industrial, la fructosa se suele extraer de la caña de azúcar, la remolacha o el maíz y se suele añadir a productos alimenticios para endulzarlos, potenciar su sabor o para mejorar la coloración en algunos productos horneados.

Existen tres formas importantes en que se comercializa: como fructosa cristalina de gran pureza; como sacarosa, que es el azúcar de mesa; y como jarabe de maíz rico en fructosa o sirope glucosa-fructosa (GFS por sus siglas en inglés).  El GFS se hace a partir de sirope de glucosa obtenido del almidón del maíz. Este sirope de 100% glucosa se somete a un proceso denominado isomerización, por el que parte de la glucosa se convierte en fructosa. La Unión Europea tiene limitada la producción de GFS a un 5% del total del azucar producido, por lo que su uso no es tan común como en los Estados Unidos. Allí se le denomina HFCS (High Fructose Corn Syrup), y suele tener entre un 42% y un 55% de fructosa.

Según las noticias, es este HFCS el objetivo del estudio. El ABC dice que:

Los investigadores analizaron un tipo de jarabe de maíz, rico en fructosa y seis veces más dulce que el azúcar de caña, que se añade de forma habitual a los alimentos procesados, como las bebidas gaseosas, condimentos y alimentos para bebés. No se trata, señala Gómez-Pinilla, de la fructosa natural que contienen las frutas, que también contienen importantes antioxidantes.

Tras un primer vistazo rápido a ese párrafo, creí entender que la fructosa de la fruta tenía más antioxidantes que en el sirope y eso no puede ser, ya que la molécula es la misma. Lo que dice es que si se ingiere fructosa al comer fruta, esta viene acompañada de antioxidantes. Sin embargo, si en lugar del ABC uno lee El Confidencial, se encuentra que:

Gómez-Pinilla deja claro que no pretenden atacar a la fructosa de las frutas, “que contiene importantes antioxidantes”, sino al JMAF, “que se añade a los productos manufacturados como endulzante y conservante”.

Aquí sí que le dan una patada a la química. No es de extrañar, ya que el artículo entero tiene delito. Se titula Consumir demasiados refrescos y dulces daña el rendimiento intelectual y empieza diciendo:

Aviso para los estudiantes que preparan estos días los exámenes finales: consumir muchos refrescos y dulces durante más de seis semanas podría haceros más tontos. A no ser que acompañéis vuestra dieta con anchoas.

¿Durante seis semanas? ¿ni más ni menos? ¿y qué pintan ahora las anchoas aquí? Decidí, como siempre, ir al artículo científico para salir de dudas.

Lo primero que me llama la atención es que los autores solo dejan beber a las ratas una solución de fructosa al 15%, no con HFCS. Como los autores señalan que las ratas beben unos 45 ml al día según el artículo, estarían consumiendo unos 6,75 g de fructosa. Considerando que pesan unos 520 g, el consumo de fructosa diario equivale a un 1,3% de su peso. ¿Cómo se compara esto con el consumo de fructosa en humanos? Según un estudio publicado en el Journal of Nutrition, en el año 2004, los estadounidenses que más fructosa consumían (varones entre 15 y 21 años) ingerían una media de 75 gramos al día. Si suponemos un peso medio de unos 75kg, tenemos que consumen el equivalente a un 0.1% de su peso, más de 1o veces menos que lo que los autores del estudio administran a las ratas. Para consumir lo mismo que las ratas, un adulto de 75 kg debería beber unas 48 latas de coca cola americana (la que lleva HFCS) al día como única fuente de fructosa.

Lo interesante del artículo, que no es lo que destacan las noticias, es que una dieta pobre en ácidos grasos omega-3 causa problemas de memoria en las ratas, y que esto se ve agravado por el elevado consumo de fructosa. De hecho es tan interesante que es eso lo que da título al artículo. Sin embargo, algunos periodistas han preferido el titular del tipo “El azucar te hace tonto”.

Yo, por mi parte, seguiré tomando mi dosis de sacarosa con el café, y la coca-cola con la que me tomo los cubatas, ¿y ustedes?

Moisés García Arencibia

Nota: Esta entrada participa en la XV Edición del Carnaval de Química que este mes se alberga en “El cuaderno de Calpurnia Tate”, el blog de Luis Moreno (@luisccqq).

Referencias:

ResearchBlogging.orgAgrawal, R., & Gomez-Pinilla, F. (2012). ‘Metabolic syndrome’ in the brain: deficiency in omega-3 fatty acid exacerbates dysfunctions in insulin receptor signalling and cognition The Journal of Physiology, 590 (10), 2485-2499 DOI: 10.1113/jphysiol.2012.230078

  • Marriott, B.P., Cole, N. & Lee, E. (2009). National estimates of dietary fructose intake increased from 1977 to 2004 in the United States. Journal of Nutrition, 139(6):1228S-1235S

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