La Quimica Y La Alimentacion

20 Pages·2.991 MB·Spanish

by  Foro Permanente Quimica Y Sociedad

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A

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y dNos nutrimos exclusivamente con átomos y moléculas 3

¿Para qué sirven los alimentos? 4
a
c El cuerpo humano y la nutrición 6
i
La Química en la cocina 9
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n
Los productos agroquímicos 11
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Farmacia animal 14
Q
La conservación de los alimentos 15

a El uso del frío 17
í
L
Los envases 17
Resumiendo 19
2
L
1 a

Q
Nos nutrimos exclusivamente u
con átomos y moléculas í
m
i
c
Seguramente lo rechazarías, aunque viniese a
aderezado con palabras como “...sobre un
crujiente lecho”, “...caramelizadas”, “...en finas y
láminas...”, “...de la huerta”, y pensarías que

es peligroso para tu salud y que te lo van a
l
servir desde un maloliente laboratorio de
a
alquimista.

Pues aunque no hemos recogido todos los A
ingredientes, porque nos eternizaríamos si lo
l
hiciésemos, acabas de rechazar unos huevos
i
revueltos con queso, cebollas y tomates, un
m
filete de ternera, un vaso de leche y una man-
Esto puede parecer sorprendente al oírlo por zana. e
primera vez, pero no lo es tanto si recordamos,
La imposibilidad de relacionar todos los com- n
por ejemplo, que el zumo de limón es esen-
ponentes de cualquier menú viene ilustrada
cialmente ácido cítrico, y el vinagre, ácido t
por el hecho de que simplemente en el jugo
acético –ambos formados por átomos de a
de una cáscara de naranja hay 42 sustancias
carbono, oxígeno e hidrógeno, combinados
químicas diferentes, incluyendo 12 alcoholes, c
en diferente número, proporción y manera.
9 aldehidos, 2 ésteres y 14 hidrocarburos. Del i
También el agua –que incluiremos entre los
mismo modo, un vaso de leche, blanca y pura, ó
elementos necesarios para nuestra dieta- es
contiene: agua, triptasa, caseína, catalasa,
H2O, es decir una molécula formada por dos n
lactoglobulina, peroxidasa, lactoalbúmina,
átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y la
caroteno (vitamina A), calcio, calciferol (vitamina
sal está formada por cloro y por sodio.
D), lactosa, tiamina (vitamina B1), fosfato di-
Quizás los ejemplos citados parezcan endebles: cálcico, riboflavina, xantofila (complejo de
zumo de limón, vinagre, agua, sal... ¡Ni siquiera vitamina B2), triglicéridos, nicotinamida, ácido
parecen alimentos! palmítico (complejo de vitamina B2), ácido
mirístico, ácido fólico, ácido esteárico (complejo
PERO ¿QUÉ HARÍAS SI TE
de vitamina B2), ácido oleico, ácido pantoté-
OFRECIESEN UN MENÚ COMO nico, ácido butírico (complejo de vitamina B2),
EL SIGUIENTE?: amilasa, pyridoxina (vitamina B6), lipasa…
Primer plato:
Paymr oáintceoidíánocaisds o ldsin,e posonléliasitacucoár,ra idlpizoraso,d pcaiesólu,n lpoicsooal,i pcyoé lpeotslitédeiocroosl,,.
Segundo plato:
Pmreottieoínníans, hcioenrr ois, oflóesufcoirnoa,, mleaugcninesai,o ,l isziinnac,,
niacina y riboflavina
Postre:
Lyéa scattdeoersemas, ácasam sáecíílniidcaoo, l aymc tfáaóllibrcmuom,i cminoa áy,s c apacloceiloits aaylc dfáóershifdíodoroso,.
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¿Para qué sirven
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los alimentos?
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-¡Qué pregunta tan tonta!...para alimentarnos CRECER, REPRODUCIRSE,
i ADAPTARSE AL MEDIO
-¿Y eso qué es?
l
A - Pues comer cuando tenemos hambre Hasta tal punto juegan un papel determinante
los alimentos como materia prima para nuestro
La cosa no es realmente tan sencilla, y si vamos organismo, que el antiguo dicho “nuestro
a al fondo de la cuestión resulta de lo más cuerpo es nuestra alimentación”, ya aparece
l complicada. La complejidad de los alimentos citado en el libro sagrado de los hindúes –el
que tomamos tiene su reflejo en nuestro Baghavad Gita– escrito hace más de 2.500
y propio cuerpo. Somos reacciones ambulantes, años.
ligeramente exotérmicas; si la temperatura

Ahora verás más claramente que la operación
sube demasiado llamamos al médico, que nos
a
de alimentarse consiste, en definitiva, en hacer
receta productos químicos –es decir, medica-
c acopio de las materias primas necesarias para
mentos– y si la temperatura desciende y la
i reacción se apaga es que nos hemos muerto. la vida y procesarlas para obtener las moléculas
m que realmente nos son necesarias, pues la
Los productos del menú antes descrito, y otros naturaleza no siempre nos las proporciona en
í muchos, son absolutamente necesarios para la forma adecuada. Una persona adulta está
u nuestra vida, pues sirven para las operaciones formada aproximadamente por los siguientes
características de los seres vivos, que son: elementos, que son indispensables:
Q
METABOLIZAR

PROPORCIÓN RESPECTO AL PESO
a Es decir, desarrollar las reacciones químicas
L que tienen lugar dentro de las células y que Elemento % Elemento %
proporcionan energía para los procesos vitales Oxígeno 65 Cloro 0,15
y para sintetizar nuevos productos orgánicos.
Carbono 18 Magnesio 0,05
El desarrollo de estas transformaciones com-
Hidrógeno 10 Flúor 0,02
plejas de moléculas orgánicas y la organización
Nitrógeno 3 Hierro 0,006
de tales moléculas producen en los seres vivos
unidades sucesivamente mayores de proto- Calcio 1,5 Zinc 0,0033
plasma, células, y órganos. Fósforo 1 Cobre 0,00014
Azufre 0,3 Plomo 0,0001
Potasio 0,2 Yodo 0,00004
Sodio 0,15 Arsénico 0,00002
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Aunque esta lista expresa bien la idea de asegurando la rápida transmisión de im- u
que estamos formados por elementos quí- pulsos nerviosos. Son también proteínas í
micos, con estos ingredientes, tal y como las hormonas –que transmiten mensajes m
aparecen, sólo podrías llenar un bidón de químicos por todo el organismo– y los
agua y algunos frascos. El prodigio está en anticuerpos. i
la forma en que están combinados y en las c
extraordinarias moléculas que componen. Carbohidratos: Se encuentran en el a
cuerpo humano principalmente como

Estamos compuestos en un 60% por agua,
combustibles, bien sea como azúcares
y
que se encuentra dentro de las células y
que circulan por el torrente sanguíneo o
también fuera de ellas formando el plasma
como glycógeno que es un compuesto
sanguíneo, la linfa y los fluidos intersticiales, l
que almacena energía en el hígado y en
sirviendo como disolvente sin el que no a
los músculos.
podría tener lugar la química de la vida.

Las familias más importantes de moléculas Ácidos nucleicos: constituyen los mate- A
necesarias son: riales genéticos del cuerpo. El ácido des- l
oxirribonucleico (ADN) que forma el códi- i
A) COMPONENTES
go de la herencia, es decir, las m
ORGÁNICOS
instrucciones sobre cómo debe operar
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Lípidos: principalmente grasas, fosfolípidos cada célula, y el ácido ribonucleico que
y esteroides. Las grasas proporcionan reser- ayuda a transmitir tales instrucciones. n
vas energéticas al cuerpo y forman almoha-
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B) COMPONENTES
dillas que lo protegen contra los golpes. Los
INORGÁNICOS a
fosfolípidos y los esteroides son componen-
c
tes principales de la membrana de las células.
Además del agua, son esenciales el calcio y
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Proteínas: son los componentes princi- el fósforo que, combinados como fosfato
ó
pales de la estructura del cuerpo. Como cálcico, forman una parte esencial del esque-
n
los lípidos, las proteínas forman una parte leto humano. El calcio se encuentra también
importante de las membranas de las cé- en forma de iones en la sangre y en el fluido
lulas, y de otros materiales extracelulares intersticial. También son abundantes los
como el pelo o las uñas, y también del iones de fósforo, potasio y magnesio en el
colágeno, que forma la piel, los huesos,
fluido intercelular. Todos estos iones juegan
los tendones y los ligamentos.
un papel esencial en los procesos metabóli-
Las proteínas ejercen importantes funcio- cos.
nes en el cuerpo y cabe destacar el papel
El hierro se encuentra principalmente en la
que juegan las enzimas, que catalizan las
hemoglobina de la sangre, que tiñe de rojo
reacciones necesarias para la vida. Sin
a los glóbulos y transporta el oxígeno a través
ellas, tales reacciones no tendrían lugar,
del cuerpo.
o serían de tal lentitud que serían inútiles
a efectos prácticos. Por poner unos ejem-
Los demás constituyentes inorgánicos a los
plos: una sola molécula de la enzima ca-
que nos hemos referido anteriormente,
talasa es capaz de descomponer 40 millo-
como el potasio, el yodo, el cobalto, el mag-
nes de moléculas de agua oxigenada en
nesio o el zinc, se requieren en muy peque-
agua y una sola molécula de la enzima
ñas concentraciones pero son muy necesa-
anhidrasa carbónica, que se encuentra
rios y su ausencia puede ser causa de
en los glóbulos rojos, procesa un millón
importantes enfermedades carenciales como
de moléculas de anhídrido carbónico por
segundo, permitiéndoles transportar di- por ejemplo el bocio por falta de yodo, la
cho gas residual a los pulmones para su hipomagnesemia por falta de magnesio (con
eliminación. Por su parte, una molécula graves efectos sobre la diabetes) o las difi-
de la acetilcolinesterasa rompe 25.000 cultades de suministro de vitamina B 12 o
moléculas de acetilcolina por segundo de insulina por falta de cobalto.
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El cuerpo humano
a
y la nutrición
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Estos átomos y moléculas tienen que ser ob- Así estaban las cosas cuando en junio de 1882
i tenidos, extraídos o sintetizados a partir de a un trampero francocanadiense de 19 años,
l las moléculas que forman los alimentos. En Alexis St. Martín, se le disparó su rifle fortuita-
A ello trabajan la mayor parte de los sistemas mente. El disparo le quitó parte de la pared
de órganos en los que se puede dividir el abdominal, fracturó dos costillas, expuso la

cuerpo humano. parte inferior del pulmón izquierdo y el dia-
a
fragma y le produjo una perforación en la
l A) EL SISTEMA DIGESTIVO: pared anterior del estómago.
Es el que aparece tradicionalmente más impli-
y cado en el proceso, que comienza con la Afortunadamente, St. Martin era extraordina-
trituración de los alimentos en la boca, y su riamente vigoroso y la ciencia y dedicación del

preparación con la saliva (lubricación, aglutina- Dr. Beaumont le salvaron la vida. La herida
a
ción, solubilización, y mantenimiento de la tardó un año en curar, pero el orificio del
c higiene oral gracias a las enzimas y otros com- estómago nunca se cerró, si bien se mantenía
i puestos químicos que contiene la saliva) y sellado por una inversión del tejido circundan-
m continúa con la digestión, que es una reacción te. Como resultado quedó una fístula gástrica
química, descubierta por el Dr. Beaumont, que, presionada por los dedos de Beaumont
í médico militar norteamericano que servía en le permitía observar las actividades que ocu-
u
Fort Mackinak, en uno de los experimentos rrían en el estómago de St. Martin.
Q más insólitos nunca realizados.
Esta curiosa condición sirvió para desarrollar
Desde los tiempos de Aristóteles el hombre uno de los más extraordinarios experimentos
a se ha preguntado qué es la digestión, y las nunca efectuados y crear entre los dos hom-
L respuestas sucesivas pasaron por la idea de bres una relación personal única.
que era una cocción –cuestión denegada por
Beaumont se llevó a su casa a St. Martin, como
el hecho de que también los animales de
si de un aparato de laboratorio se tratase, y
sangre fría digieren- una fermentación, la
durante varios años hizo profundos estudios,
acción de un “humor negro”... hasta llegar a
sólo interrumpidos por falta de medios mate-
Van Helmont (1577-1635) –médico, fisiólogo,
riales y por las repetidas desapariciones de St.
y químico flamenco, muy próximo aún a la
Martin -una de ellas para casarse- y otras
alquimia- que pensó que era una reacción
posiblemente cansado de que le enredasen
química, en la que “influían agentes
en la fístula y quien sabe si quizás temeroso
sobrenaturales”. Descubrió el papel del ácido
de que en una de las intervenciones se le
clorhídrico y propuso el empleo de productos
escapase el alma desde el vecino píloro.
alcalinos para combatir las indigestiones y el
ardor de estómago, lo que es muy de agrade- Beaumont pensaba que la digestión era una
cer. Inventó también la palabra “gas” y sostuvo reacción química. Extrajo y analizó los jugos
que el alma humana residía en el píloro. Van gástricos de St. Martin, verificó la presencia
Helmont es considerado como el “padre de de ácido clorhídrico y experimentó con las
la bioquímica” pues fue el primero en aplicar transformaciones de los diversos alimentos
principios químicos al estudio de problemas al ser digeridos, descubriendo que los jugos
fisiológicos. gástricos fríos no tenían efecto sobre los
alimentos, que los ocasionales estados de
Sin embargo la cuestión siguió estando con-
malhumor de St. Martin influían sobre el
fusa durante 200 años más, hasta el punto de
proceso digestivo y que el alcohol producía
que los científicos estaban exasperados por
gastritis.
no ser capaces de desentrañar el misterio de
la digestión.
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L a Q u í m i c a y l a A l i m e n t a c i ó n
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a través de los pulmones, que tienen una
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superficie de contacto con la atmósfera de
t 80 m2 por lo que, teniendo en cuenta que
n hacemos unas 14 aspiraciones por minuto, al
día exponemos al aire una superficie equiva-
e
lente a 350 campos de fútbol.
m
E) EL SISTEMA MÚSCULO-
i
ESQUELETAL: A primera vista parece
l
que tiene poco que ver con el proceso ali-
A
mentario, pero Rabelais en “Gargantúa y
Pantagruel” nos recuerda que es el pie el
a que nos acerca a los alimentos y la mano la
l que los coge.

F) EL SISTEMA NERVIOSO:
y
Actúa como director de orquesta enviando

instrucciones por todo el organismo para
a
gestionar la nutrición. Nos avisa de que
c tenemos que alimentarnos produciéndonos
i la sensación de hambre, estimula el funcio-
m namiento de las glándulas, regula la secreción
de fluidos y detecta la forma de las moléculas
í que ingerimos informándonos de su sabor
u Publicó sus trabajos -Experiments and Ob- y su aroma, y todo esto lo hace por la cuenta
servations on the Gastric Juice and the que le tiene. El cerebro es un sorprendente
Q
Physiology of Digestion- en 1833. y ávido consumidor de energía hasta el pun-

to de que, en estado de reposo del cuerpo,
B) EL SISTEMA EXCRETOR:
a
se queda con el 25 % de la energía pro-
Es el encargado de la eliminación de los
L ducida.
residuos metabólicos, que son los produci-
dos al transformar las moléculas ingeridas Por ello, el cerebro humano ha inventado la
en materiales útiles para el cuerpo y en agricultura, la ganadería, la caza, la pesca, la
energía, y los no metabólicos, que son aque- cocción del barro, las conservas, el envasado,
llas moléculas inservibles que ingerimos y los graneros, los mataderos, las cámaras
las que se consumen en exceso frente a frigoríficas, los fertilizantes, los productos
nuestras necesidades. fitosanitarios, la olla exprés, la sartén, y no
se ha olvidado del retrete, el papel higiénico,
C) EL SISTEMA CIRCULATORIO:
el jabón, las alcantarillas o las plantas de
Está formado por una extensísima red de
tratamiento de residuos.
conductos de más de 5.000 Km. de longitud
–venas y arterias– por las que circula la san- En todos estos inventos la química ha
gre, transportando a todas las partes del jugado un papel esencial: abonos, pólvora,
cuerpo, mediante sistemas capilares, oxígeno sedales y redes de plástico, envases inte-
y compuestos químicos nutrientes y retiran- ligentes que respiran, impiden la entrada
do el anhídrido carbónico de las combustio- de la humedad y la fuga de los aromas,
nes celulares y los productos residuales. botellas y recipientes de diferentes polí-
meros, gases para controlar la madura-
D) EL SISTEMA RESPIRATORIO: ción de la fruta recogida, gases criogéni-
Juega un papel vital pues nos permite obte- cos para conservar los alimentos a bajas
ner oxígeno, que puede ser considerado temperaturas, productos para proteger
como el más importante nutriente, sin el la salud de las plantas y los animales,
que no podríamos vivir más que unos pocos desinfectantes...y podríamos seguir con
minutos, y sirve para eliminar el anhídrido una lista interminable.
carbónico residual. Este proceso se efectúa
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4 a

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La Química u
en la cocina í
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Todos los cocineros y las cocineras son quími- el gran alquimista Zoísmo se refería a ella a
cos –aunque muchos no lo sepan– y todos los diciendo que era hermana de Moisés, pues
químicos son cocineros, aunque también lo podía calentar a 100 grados los alimentos sin y
desconozcan. De hecho, la química empezó que se mezclasen con el agua.

en la cocina y fueron los primeros hombres y
Pero la química sobre todo aportó a la cocina l
mujeres los que produjeron reacciones quími-
el conocimiento del porqué de las cosas y cuál a
cas y transformaciones moleculares, asando
es la influencia de los diferentes ingredientes
alimentos, cociéndolos, mezclándolos, hacien-
y operaciones aplicadas en los resultados fina- A
do emulsiones, sazonándolos, friéndolos, es-
les, permitiendo así cocinar mejor.
truyéndolos, filtrándolos, espesando salsas y l
destilando líquidos, llegando incluso a dominar Visto con los ojos de un experto, la co- i
empíricamente algunas operaciones bioquími- cina está llena de productos químicos m
cas, como la fermentación para producir cer- para cocinar, como pueden ser el agua,
veza y miles de clases de quesos, panes y el cloruro sódico (sal común), los aceites e
vinos. Todas estas operaciones –que compren- y grasas, el ácido acético (vinagre), la n
dieron infinitos experimentos– se efectuaron sacarosa (azúcar), proteínas (huevos,
t
para conservar los alimentos y hacerlos más carne, pescado), los almidones (patatas
a
digeribles y atractivos, modificando su estruc- y harina) y las vitaminas (frutas y ver-
tura molecular. duras). c
i
Los primeros aparatos y operaciones de los
ó
alquimistas se tomaron prestados de la cocina,
y las ollas, los peroles, los alambiques, los n
morteros, los hornos y las grandes cu-
charas para revolver las mezclas fueron
los instrumentos con los que se
comenzó a trabajar con el mer-
curio, el azufre, el carbón y toda
clase de mejunjes en bús-
queda de recetas para pro-
ducir oro, la piedra filosofal
y la eterna juventud.
Estos aparatos y proce-
dimientos se fueron
modificando poco a
poco y algunos se de-
volvieron a la cocina
notablemente mejora-
dos, siendo quizás los
ejemplos más clásicos el
de la olla a presión –que
permite cocinar a tempe-
raturas más altas que con el
agua o el aceite- y el “baño
maría”, que todo cocinero co-
noce y que se debe a la alquimista
“María la Judía”, así llamada porque
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n
ó
Sabías que...?
i
c
a
t
n
Ningún alimento contiene todos los
e nutrientes que necesitamos en las
m proporciones requeridas, excepto la
leche materna.
i
l
La ignorancia y la superstición hicieron
A
que el consumo de patata fuera

prohibido en Borgoña, en 1619, como
a
supuesto causante de la lepra. Sin
l
embargo, en 1774, Federico el Grande

de Prusia tuvo que imponer a toque
y
de corneta a los reacios habitantes

de Kolberg que comieran patatas para
a
no morir de hambre.
c
i
m
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Q

a
L
Tampoco lo tuvo fácil el tomate,
cuyo consumo, por venenoso, prohibió
el estado de Nueva York en 1820.
Para demostrar lo contrario, el coronel
Johnston, defensor entusiasta, reunió
a una muchedumbre de más de 2000
personas frente a los juzgados de
Salem, que acudieron a verle morir
mientras se comía una bolsa de tomates
entera a los acordes de una marcha
fúnebre interpretada por una banda
de música. No se murió, pero sí declaró
solemnemente: “Esta lujuriosa manzana
escarlata será el fundamento de una
10
gran industria hortícola”.