Jorge Laborda

Una vez más, la fundación Grande Covián, Ángel Rodríguez Lozano, y quien os habla, os ofrecemos un episodio de Quilo In Memoriam, en honor del ilustre científico español Francisco Grande Covián, a quien, como sabéis, he podido recuperar su voz y estilo narrativo gracias a la inteligencia artificial. Para quienes estéis interesados en conocer más sobre la figura del Dr. Grande Covián, recomiendo que escuchéis el programa del Podcast Hablando con Científicos, dedicado a su figura

En el capítulo de su libro La Alimentación y la Vida que abordamos hoy, el Dr. Grande Covián nos traslada casi a los inicios de la historia de la nutrición, a un tiempo en el que no se conocían aún las vitaminas. Nos explica con bastante detalle unos experimentos pioneros y fundamentales que condujeron por primera vez a sospechar no solo de su existencia, sino a considerar la conclusión de que debían existir sustancias orgánicas que, en muy pequeña cantidad, eran indispensables para el crecimiento de los animales jóvenes y para la salud de ellos y de los animales adultos. Se trataba en efecto de las vitaminas. Escuchad y disfrutad con el paseo que el Dr. Grande Covián nos ofrece hoy:

Gustav von Bunge y el descubrimiento de las vitaminas.

En la excelente revisión sobre el desarrollo histórico del conocimiento de las vitaminas publicada por el Medical Research Council británico en 1932 (página 12) se reconoce que la conclusión de Lunin: «Un alimento natural como la leche, por tanto, debe contener, aparte de sus principales ingredientes conocidos, pequeñas cantidades de sustancias desconocidas esenciales para la vida», expresa por primera vez lo que creemos en la actualidad en cuanto al papel de las vitaminas. Pero el análisis de los experimentos de Lunin es incompleto y el lector se queda sin saber las razones que llevaron a realizarlos.

También es incompleta la mención que de estos experimentos hace Harriette Chick en su artículo de 1975 sobre el descubrimiento de las vitaminas. Chick sitúa a Lunin en Basilea, cuando la verdad es que su trabajo fue realizado en el laboratorio de Bunge en Dorpat, y que Bunge no se trasladó como profesor de fisiología a Basilea hasta 1885.

El trabajo de Lunin apareció originalmente como una tesis doctoral de la Universidad de Dorpat en 1880 y, más tarde, en la revista de Hoppe Seyler (1881). Creo muy instructivo analizar este experimento y su objetivo inicial, y las consideraciones que sobre sus resultados hace Bunge. Porque la participación de éste es fundamental no sólo en el planteamiento de los experimentos, sino también en el ulterior análisis de sus resultados.

Los antecedentes del experimento de Lunin.

Es sabido que el interés de Bunge por los problemas de nutrición se centraba principalmente en el estudio del papel de los componentes inorgánicos, los que hoy llamamos «minerales», en la nutrición del hombre y los animales, como puede verse en las sucesivas ediciones de su tratado de Química fisiológica y en su tratado de Fisiología aparecido en 1901.

No será necesario mencionar que los minerales constituyen las «cenizas», es decir, el residuo incombustible que se obtiene al someter la materia orgánica a la combustión. Bunge fue el primero en tratar de establecer una relación entre el contenido de proteínas de las leches producidas por distintas especies de mamíferos y la velocidad de crecimiento de sus correspondientes crías. Había estudiado también, con gran detenimiento, la composición de las cenizas de distintas leches y la relación entre el contenido y composición de las mismas con la de las cenizas de los correspondientes recién nacidos y la velocidad de crecimiento de éstos. De los resultados de estos estudios concluyó que no es posible determinar las necesidades de minerales del organismo adulto a partir de la composición de las cenizas de la leche (Química fisiológica, 1894, página 103).
Bunge cree haber sido el primero en darse cuenta de un importante hecho: la diferencia de necesidades nutritivas entre las distintas especies de mamíferos recién nacidos, comparadas con la relativa constancia de dichas necesidades para los mamíferos adultos. Las notables diferencias que existen entre la composición de las leches producidas por distintas especies de mamíferos le hace pensar, en efecto, que estas diferencias deben estar relacionadas con las diferencias en la velocidad de crecimiento de dichas especies durante el período de lactancia.

El problema que Bunge propone a Lunin como tema de su tesis doctoral fue motivado por un trabajo de Forster, publicado en 1873. En la página 103 de su tratado de Química fisiológica (en 1894) escribe Bunge lo siguiente: «Llegamos así al experimento. Podríamos mantener un animal adulto largo tiempo exclusivamente con alimentos orgánicos, determinar cuánto tiempo puede sobrevivir y los trastornos que manifiesta. Este fundamental experimento metabólico sólo ha sido realizado una vez en época reciente por Forster, asistente de Voit en el laboratorio de Munich en 1873.» Los resultados de Forster, en sólo dos perros y tres palomas, indicaban que los animales alimentados con una dieta artificial de bajo contenido en cenizas morían antes que los sometidos a la privación completa de alimentos. Forster concluyó, en consecuencia, que los animales necesitan para su nutrición cantidades significativas de nutrientes inorgánicos. El problema que Bunge propone a Lunin para su tesis fue pues motivado por el trabajo de Forster, buscando una explicación para los resultados obtenidos por el investigador alemán. Recuérdese que la tesis de Lunin lleva como título: Sobre el significado de las sales inorgánicas en la nutrición de los animales.

El experimento de Lunin y sus resultados.

Bunge piensa que el resultado de los experimentos de Forster se debe a la falta de bases, necesarias para la neutralización del ácido sulfúrico formado en el organismo por la oxidación del azufre contenido en las proteínas. Señala Bunge que las proteínas contienen alrededor de un 1 por 100 de azufre, y que el 80 por 100 del azufre contenido en los alimentos consumidos aparece en la orina en forma de sulfato. El experimento de Lunin fue destinado a poner a prueba esta posible explicación de los resultados de Forster. «La verificación experimental de esta deducción apriorística fue llevada a cabo por Lunin», escribe Bunge (Química fisiológica, 1894, página 105). A continuación, describe detalladamente el experimento de Lunin, en el que se comparan dos grupos de animales alimentados con una dieta prácticamente desprovista de cenizas, uno de los cuales recibe, además, una cantidad de carbonato sódico suficiente para neutralizar el ácido sulfúrico formado en el organismo a partir del azufre de las proteínas de la dieta.

Bunge señala a continuación la conveniencia de utilizar un mayor número de animales, para poder eliminar el efecto de factores fortuitos que pueden hacer difícil la interpretación de los resultados. Justifica así el uso de ratones por Lunin, ante la dificultad para preparar la cantidad de dieta desprovista de cenizas necesaria para alimentar animales de mayor tamaño. Describe también la preparación de la dieta prácticamente sin cenizas, que consistía en una mezcla de grasa láctea, las proteínas de la leche obtenidas mediante precipitación con ácido acético, y sacarosa como hidrato de carbono. Los resultados de Lunin muestran que 5 ratones alimentados con dicha dieta desprovista de cenizas, y agua destilada, sobreviven entre 11 y 21 días, mientras que 4 ratones privados de alimento sólo sobreviven entre 3 y 4 días.

Otros 6 ratones fueron alimentados con la misma dieta desprovista de cenizas suplementada con carbonato sódico, que sobrevivieron entre 16 y 30 días; el doble, según Bunge, de los que no habían recibido el suplemento de carbonato sódico. Podría pensarse, escribe Bunge, que estos animales no viven más porque la adición de carbonato sódico ha neutralizado el ácido sulfúrico, sino porque esta dieta contiene, al menos, un alimento inorgánico. Esta explicación fue rechazada al demostrarse que 7 ratones alimentados con la dieta desprovista de cenizas, suplementada con una cantidad de cloruro de sodio equivalente a la de carbonato sódico presente en la dieta anterior, sólo sobrevivieron entre 6 y 20 días. Así pues, estos animales que recibían dos sustancias inorgánicas (cloro y sodio) no viven más que los sometidos a la dieta desprovista de cenizas, y Bunge cree que estos resultados indican que la neutralización del ácido sulfúrico sólo duplica la duración de la supervivencia de los animales.

Estos resultados fueron comprobados en otros dos grupos de ratones alimentados con la misma dieta desprovista de cenizas, suplementada con carbonato potásico en uno de los grupos y con cloruro potásico en el otro. Bunge concluye que la neutralización del sulfúrico prolonga la vida de los ratones, pero que no evita que la supervivencia de los mismos sea muy corta, y por tanto que la falta de neutralización del sulfúrico no debe ser la causa de la muerte. Plantea en consecuencia la pregunta fundamental: «¿No sería quizá satisfactoria la composición de los alimentos orgánicos?»

Para contestar a esta pregunta se lleva a cabo un nuevo experimento, en el que la mezcla artificial de alimentos orgánicos, desprovista de cenizas, es suplementada con una mezcla que contenía todos los componentes inorgánicos de la leche, en la misma proporción que en ella se encuentran en relación con los componentes orgánicos de la misma. Seis ratones alimentados con esta dieta sobreviven entre 20 y 31 días, es decir no más que los alimentados con la mezcla desprovista de cenizas suplementada con carbonato sódico.
Otros tres ratones fueron alimentados exclusivamente con leche de vaca. Con la excepción de uno de ellos, que murió a los 47 días, al parecer de una obstrucción intestinal, los otros dos vivieron con toda normalidad durante 2 meses y medio. Durante este tiempo aumentaron su tamaño corporal y parecían perfectamente «alegres», según afirma Bunge, cuando el experimento fue terminado.

Este resultado justifica indudablemente la conclusión de Lunin, mencionada al comienzo, según la cual alimentos como la leche deben contener sustancias, hasta entonces desconocidas, que son indispensables para la vida. Pero debemos volver ahora a las consideraciones que hace Bunge acerca de este resultado.

El análisis de los resultados de Lunin por Bunge

Tanto en su Química fisiológica (1898) como en su Tratado de fisiología (1901) ofrece Bunge una serie de importantes consideraciones referentes a los resultados que acabo de exponer. En la página 96 del Tratado de fisiología (tomo 2, páginas 96 y 97) puede leerse: «Este es un hecho muy digno de consideración. Los animales pueden vivir alimentados solamente con leche. Pero si mezclamos todos los componentes de la leche que según nuestros actuales conocimientos de fisiología son necesarios para el mantenimiento del organismo, los animales mueren rápidamente. ¿Es que la lactosa no puede ser sustituida por la sacarosa? ¿O se encuentran los componentes inorgánicos de la leche unidos a sus componentes orgánicos en forma que no pueden ser asimilados? Al precipitar la caseína con ácido acético quedan en solución pequeñas cantidades de albúmina. ¿Es que esta albúmina no puede ser sustituida por la caseína? ¿O es que además de las proteínas, grasas e hidratos de carbono contiene la leche otras sustancias orgánicas que son también indispensables para el mantenimiento de la vida? Merecería la pena continuar estas investigaciones.»

Bunge introduce aquí una idea que creo de importancia fundamental. Las sustancias indispensables para la nutrición y el mantenimiento de la vida, presentes en la leche, pueden ser sustancias orgánicas, es decir, compuestos de carbono. Tal idea, claramente expresada por Bunge, aparece por primera vez, en la literatura que conozco, en los comentarios que acabo de transcribir. Es pues evidente que Bunge, a pesar de su interés por el papel de los componentes inorgánicos de los alimentos en la nutrición, admite la posibilidad de que las sustancias indispensables para la vida, presentes en la leche, y entonces desconocidas, puedan ser sustancias orgánicas, es decir, compuestos de carbono.

Es sorprendente que esta idea de Bunge no haya merecido comentarios por parte de investigadores posteriores. En el importante y poco conocido trabajo de Hopkins de 1906 puede leerse: «Ningún animal puede vivir con una mezcla de puras proteínas, grasas e hidratos de carbono, aunque se le añadan cuidadosamente los materiales inorgánicos necesarios.» Más adelante, tras algunas consideraciones evolutivas, señala Hopkins la posibilidad de que algunos componentes conocidos de los alimentos, la lecitina, por ejemplo, puedan ser indispensables para la nutrición. Pero no hay mención alguna de la posible existencia de compuestos orgánicos desconocidos, esenciales para la nutrición y el mantenimiento de la vida.

Por su parte, McCollum, al comentar los experimentos de Lunin en su clásica obra The Newer Knowledge of Nutrition (Quinta edición, 1939), señala que «su ilustre maestro Gustav von Bunge se pregunta si la leche no podría contener nutrientes de naturaleza desconocida que son indispensables para la salud», olvidando que Bunge señala específicamente la posibilidad de que dichos nutrientes sean de naturaleza orgánica. Es verdad que Bunge, por razones que se me ocultan, no se ocupó de estudiar las propiedades de estas sustancias desconocidas indispensables para la vida, existentes en la leche. Pero es indudable que él fue el primero en pensar que dichas sustancias podían ser de naturaleza orgánica, como de hecho lo son las trece vitaminas necesarias para el hombre que hoy conocemos.

Los autores franceses Randoin y Simonnet, en su conocida obra sobre las vitaminas (1926, página 26) reproducen el párrafo de Bunge arriba transcrito, pero omiten lo que en él se señala explícitamente: que las sustancias indispensables para la nutrición y la vida, ausentes de la dieta artificial, pueden ser de naturaleza orgánica.

Más sorprendente es la poca atención que la literatura alemana presta a los comentarios de Bunge que acabo de reproducir. En los primeros años del siglo veinte, el médico alemán Stepp demostró que los ratones alimentados con alimentos previamente extraídos con alcohol y éter morían al cabo de pocas semanas, y que la adición a dichos alimentos del extracto alcohólico-etéreo de los mismos restablecía el crecimiento y mantenía la vida de los animales. Esta importante observación indicaba que las sustancias indispensables para la vida eran de naturaleza lipídica y, por tanto, compuestos orgánicos, como había pensado Bunge.

Los experimentos que demostraron definitivamente la presencia en la leche de sustancias indispensables para la nutrición y el mantenimiento de la vida de los animales de laboratorio se deben a Pekelharing en 1905 y a Hopkins en 1912. Pekelharing demostró que la adición a la dieta artificial de una pequeña cantidad de leche fresca permitía el mantenimiento de la vida de los ratones. He aquí su conclusión: «Existe en la leche una sustancia todavía desconocida, que, en muy pequeña cantidad, es de importancia suprema para la nutrición. Si esta sustancia está ausente, el organismo pierde la capacidad de asimilar debidamente los componentes principales, bien conocidos, de los alimentos. Se pierde el apetito, y en medio de aparente abundancia los animales mueren de necesidad. Indudablemente, esta sustancia no sólo existe en la leche sino en toda clase de alimentos, tanto de origen animal como de origen vegetal.» Desgraciadamente, el estudio de Pekelharing, publicado en una revista médica holandesa, no atrajo la atención de los investigadores hasta pasado algún tiempo, y no todas las obras que se ocupan de la historia del descubrimiento de las vitaminas lo mencionan.
Hopkins, en su fundamental estudio de 1912, demostró convincentemente que las ratas alimentadas con una dieta artificial dejaban de crecer, mientras que las alimentadas con la misma dieta y un pequeño suplemento de leche fresca crecían normalmente. La supresión del suplemento de leche detenía el crecimiento de estas ratas, mientras que su adición a la dieta de las que antes no lo recibían permitía que éstas comenzasen a crecer. Como es sabido, Hopkins propuso para estas sustancias desconocidas el nombre de «factores accesorios de la alimentación».

Los autores de la monografía inglesa a la que al comienzo me refería señalan que Lunin no probó el efecto de añadir leche a la dieta artificial. Pero es evidente que, en el último de sus experimentos, antes descrito, demostró que los animales vivían con leche sola, pero no con la dieta artificial, y que Bunge señala claramente en su comentario que los animales pueden vivir con leche sola.

Es verdad que Bunge no se ocupó de investigar posteriormente la naturaleza y las propiedades de las sustancias necesarias para la vida, y entonces desconocidas, que existen en la leche. Pero fue indudablemente el primero en pensar que dichas sustancias podían ser compuestos orgánicos. Sus comentarios acerca de los resultados obtenidos por Lunin merecen ser conocidos por cuantos se interesan en el desarrollo histórico del conocimiento científico de la nutrición, y demuestran el decisivo papel desempeñado por Bunge en el descubrimiento de las vitaminas.

(Francisco Grande Covián.)

Jorge Laborda (14/01/2025)

Obras de Jorge Laborda.

¡ESTAMOS RODEADOS!

¡ESTAMOS RODEADOS!

Tus defensas frente al coronavirus

Tus defensas frente al coronavirus

Inmunología desinflamada: Una introducción al sistema inmunitario y sus patologías

Inmunología desinflamada: Una introducción al sistema inmunitario y sus patologías
Inmunología desinflamada: Una introducción al sistema inmunitario y sus patologías

Quilo de Ciencia Volumen XII eBook
Quilo de Ciencia Volumen XII Papel
Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen V. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VII. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VIII. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IX. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen X. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen XI. Jorge Laborda

Matrix de la homeopatía

Circunstancias encadenadas. Ed. Lulu

Circunstancias encadenadas. Amazon

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

Las mil y una bases del ADN y otras historias científicas

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos

Se han clonado los dioses