Apuntes científicos desde el MIT

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Escrito por pere-estupinya

29 Dic 2008 - Enlace

Resaca científica de metanol

No es que durante estas fiestas me haya despertado algún día con un dolor de cabeza inusual… ni que intuya que podría ocurrirme la mañana del 1 de enero … no, no, no... lo que me incita a buscar información científica sobre la fisiología de la resaca y cuál es la mejor manera de minimizarla (aparte de la más obvia), es sólo curiosidad intelectual…

Cocktail de síntomas
Además del exasperante dolor de cabeza, cada uno de los síntomas que aparecen a las pocas horas tras dejar de beber, cuando tu concentración de alcohol en sangre ya es prácticamente nula, tiene diferente explicación y tratamiento.

Te sientes fatigado porque el alcohol induce cambios en el metabolismo de tu hígado que desembocan en una menor concentración de azúcar en sangre; una ligera hipoglucemia que mejorará si por la mañana ingieres zumos o alimentos con carbohidratos.

Quizás no te apetezca comer nada porque tengas el estómago hecho polvo; Especialmente si has tomado licores fuertes sin rebajarlos con nada, el alcohol ha irritado directamente tu sistema gastrointestinal y estimulado la producción de secreciones pancreáticas y ácidos en el estómago. Si la comida previa a las copas hubiera sido contundente y elevada en grasas, tu estómago e intestinos no se habrían irritado tanto y de paso la absorción de alcohol habría sido más lenta.

Bebe agua. Antes, mientras y después, bebe agua. El alcohol es diurético, hace que tu glándula pituitaria segregue menos hormonas antidiuréticas como la vasopresina, los riñones no reabsorban tanto líquido, aumente la producción de orina, y tu cuerpo termine eliminando más líquido del que ingiere. Si tomas 50 gramos de alcohol diluidos en un volumen total de 250 ml, acabarás perdiendo entre 600 y 1000 ml de agua. Esta deshidratación y pérdida de electrolitos es lo que te provoca la sensación de sequedad, cansancio, sed abundante, y puede (eso se ve que no está tan claro todavía) contribuir al dolor de cabeza por la vasodilatación en el cerebro.

No sólo es culpa del etanol
En tu estómago e hígado tienes un par de enzimas que se encargan de transformar el etanol en algo que tu cuerpo pueda metabolizar sin problemas.
El primero se llama ADH y le quita un hidrógeno a la molécula de etanol para convertirlo en acetaldehído. Este compuesto es tóxico, por lo que el segundo enzima, la ALDH, debe actuar rapidísimo quitándole otro hidrógeno para transformarlo en un inocente acetato.
Si bebes muy rápido y no permites al ALDH seguirte el ritmo, o eres una de las personas que tienen una variante genética del ALDH menos efectiva, tu concentración en sangre de acetaldehído será demasiado alta y sufrirás náuseas, sudores, aceleración de pulso, y malestar generalizado.

Pero a parte del etanol, las bebidas alcohólicas contienen unas sustancias llamadas “congéneres” que se generan durante el proceso de producción del licor y contribuyen a la severidad de la resaca.
Las bebidas de baja calidad suelen tener más congéneres, mezclar es contraproducente porque aumenta su diversidad, y cada licor tiene un grado diferente.
Calidades aparte y a igualdad de etanol final consumido, la lista de bebidas de más a menos resaca es: coñac, vino tinto, ron, whisky, vino blanco, ginebra, vodka, cerveza y etanol puro diluido en zumo de naranja; orden que concuerda con mayor a menor cantidad de congéneres.
El metanol es el peor de ellos. Se trata de una molécula de estructura similar al etanol pero un poco más pequeña y que se descompone con los mismos ADH y ALDH. El problema es que sus productos intermedios (formaldehído y ácido fórmico) son todavía más tóxicos. Los científicos que consideran al metanol un factor muy importante en la resaca dicen que los enzimas metabolizan primero el etanol (tienen más afinidad química por él), y cuando terminan siguen con el metanol produciendo formaldehído y ácido fórmico. Esto explicaría que los síntomas de la resaca empiecen cuando la cantidad de alcohol en sangre es prácticamente nula. Y de hecho, también podría explicar que tomar un poco de alcohol por la mañana disminuya momentáneamente sus síntomas, ya que bloquearía de nuevo las ADH y ALDH.

Teoría novedosa
En una revisión del 2008 se plantea otro mecanismo que podría influir en el dolor de cabeza y cambios de ánimo: esta intoxicación del cuerpo activaría de golpe las señales de alarma del sistema inmunológico, induciendo el malestar propio de un resfriado o infección.
Las citoquinas que utiliza el sistema inmunológico para comunicarse con el cerebro provocan malestar, debilidad, dolores, y aplatanamiento para forzarte a que descanses y contribuyas a tu recuperación. No está comprobado, pero algunos expertos creen que este proceso se puede sobreactivar tras una borrachera y contribuir a la pesadez del día siguiente.

Resumen de recomendaciones
Comer contundente antes y dulce después, ayuda.
Beber agua, aunque sepa peor que la cerveza, es casi imprescindible.
Aspirina o ibuprofeno por la mañana o antes de ir a dormir disminuirá tu dolor de cabeza.
Vitaminas, especialmente la B6, podrían acortar el tiempo de sufrimiento aunque sea por placebo.
El café te despejará, pero su contrapartida es que tiene efecto diurético.
Ah, si por la mañana se te ocurre tomar una cervecita, carajillo, o el mal recomendado bloody mary (a pesar que el tomate tenga vitamina B6), ni se te ocurra. Es normal sentir un leve síndrome de abstinencia al día siguiente, y quizás sí notarías un alivio momentáneo, pero significaría alargar todavía más el proceso de desintoxicación que debe seguir tu cuerpo.

Hasta aquí un burdo batiburrillo de la ciencia testada. Espero vuestros remedios caseros, recomendaciones, o truquillos extraídos de la sabiduría popular que a las revisiones de científicos (y por supuesto a mi, claro) se les hayan podido escapar. No sería la primera vez que de ellas se abre una nueva línea de investigación…

Escrito por pere-estupinya

08 Feb 2008 - Enlace

La momentánea decepción del etanol

Algunos piensan que la apuesta estadounidense de cultivar maíz para producir etanol como combustible es un fracaso con serias repercusiones económicas.
Para otros, los biocombustibles todavía representan una prometedora alternativa a la gasolina convencional. Posiblemente ambas posturas tengan razón.

En 2007 el 20% del cultivo de maíz de US se utilizó para generar etanol. Existen más de un centenar de fábricas que el año pasado produjeron unos 6500 millones de galones. Se están construyendo 74 nuevas refinerías, el gobierno dio cuantiosas ayudas, y grandes inversores consideraron que era una excelente oportunidad de negocio. Sin embargo, las realidades económicas muestran que producir etanol a partir de cultivos de maíz es caro, poco eficiente, y ni siquiera es una medida medioambientalmente sostenible. Quizás los números cuadraban cuando hace dos años el precio del maíz estaba a menos de 2 dólares, pero ahora que sobrepasa los 4 dólares, y el precio del bioetanol se mantiene estable (no puede crecer mucho si quiere ser una alternativa viable a la gasolina), muchos reniegan del embrollo en que se han metido.
No es un ciclo nuevo: una nueva tecnología enamora a ambiciosos inversores que quieren ser los primeros en explotar sus posibilidades económicas. Se sobrereacciona, se añaden palabras como bio-, verde o ecológico para conseguir subvenciones y respaldo social, y se produce una burbuja económica con incremento desmesurado de precios y producción, que si no sale bien, la realidad se encarga de desinflar.

Más allá del escaso margen de beneficio económico que ahora supone el etanol producido a partir de maíz, hay otros factores que entorpecen todavía más su progresión. El precio de la comida ha subido como consecuencia del aumento en el coste los cereales, con lo que hay multitud de quejas de diversos sectores. Y lo más grave, no parece que el bioetanol sea el combustible ecológico que se prometió. Teniendo en cuenta las necesidades energéticas que se requieren durante el proceso completo de su elaboración, y el balance de dióxido de carbono global, no resulta más beneficioso para el medioambiente que la utilización de gasolina.

Brasil produce bioetanol a partir de caña de azúcar. El proceso es un poco más efectivo porque las plantaciones tienen mejor rendimiento y la caña mayor cantidad de azúcares para fermentar, pero no es un cultivo apropiado en Estados Unidos. Aunque algunos se resistan a confesarlo, el modelo actual que produce etanol a partir de cultivo de maíz no va a ser la panacea que se había anticipado. Con todo lo invertido seguirá utilizándose por inercia, pero su papel en el futuro será muy limitado. Su principal función será facilitar la transición a otros biocombustibles que sí serán eficientes. La gran esperanza son los “cellulosic biofuels”, generados a partir de desechos y restos de biomasa. Esta sí podría ser una tecnología razonable económicamente y con sentido medioambiental. Ya hay muchos proyectos que funcionan en el laboratorio, pero según el ingeniero químico del MIT Gregory Stephanopoulos, todavía falta solucionar varios inconvenientes para que pueda explotarse a escala industrial. Primero se debe optimizar la producción, calidad, procesamiento y distribución de enormes cantidades de biomasa para que sea rentable transportarla hasta las refinerías. Otro reto es mejorar la forma en que la biomasa se degrada en azúcares que puedan ser fermentados, y el tercero es diseñar microorganismos que transformen los azúcares en biocombustibles (no sólo bioetanol) de manera más eficiente. En estos retos trabajan ingenieros, químicos, microbiologos, agrónomos, genetistas… puliendo piezas que cuando encajen sin duda podrán llegar a sustituir una parte importante del consumo de gasolina.
Es obvio que existen otras alternativas más allá de los biocombustibles. Los coches eléctricos o híbridos ya son una realidad comercial y su presencia será cada vez más corriente, sobretodo en ciudades occidentales. En la reciente feria de Detroit han sido los protagonistas. Por su parte, el MIT muestra orgulloso su prototipo City Car , un coche eléctrico que se comparte entre usuarios y se pliega en lugares clave ocupando mucho menos espacio. También con visión más futurista investigan en coches solares , o motores de hidrógeno. Quien sabe cómo quedará equilibrado el mundo futuro sin petróleo barato. Lo que está claro es que si realmente se quiere minimizar de forma significativa las emisiones de dióxido de carbono a una escala global, no será suficiente que en los países desarrollados la gente acceda a pagar más por un coche respetuoso con el medioambiente. La tecnología emergente tiene que ser viable a gran escala y asumible por países como India o China.

Es un asunto extremadamente interesante, ya que además de la multidisciplinariedad científica que implica, también intervienen consideraciones económicas, sociales, medioambientales, y políticas. Justo por esto es un tema tan complejo, extenso, y difícil de juzgar desde una única perspectiva.
De momento sólo pretendía dar una ligera pincelada a un aspecto de la situación actual en US, como excusa para abrir el debate a todos los que queráis aportar más datos, perspectivas u opiniones.

Pere Estupinya

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Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después.
Ahora continúa desde Washington DC buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.
Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.

Pere Estupinya

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