La Medicina por Elementos. Glosario complementario

“De los pies a la cabeza somos Tabla Periódica”

(Bertrand Russell)

En esta serie se han publicado 21 elementos de la Tabla Periódica, uno por capítulo, que destacan por su impacto médico histórico y actual. En realidad, salvo excepciones, la importancia se debe a los compuestos de los que forman parte, con sus actividades, indicaciones, toxicidad, etc.

Más de La Medicina por Elementos

• Aluminio
• Antimonio
• Arsénico
• Azufre
• Bismuto
• Bromo
• Calcio
• Carbono
• Cloro
• Cobre
• Fluor
• Fósforo
• Hierro
• Mercurio
• Nitrógeno
• Oxígeno
• Plata
• Potasio
• Sodio
• Yodo
• Zinco

En este capítulo relacionamos, a modo de glosario, otros pocos elementos químicos. Primero referimos los que han tenido y tienen una mayor relación con diversos aspectos médicos (9), seguido de “otros de aplicaciones más limitadas” (17). En total citamos 47 elementos, número muy alejado de los 118 de la Tabla, pero suficientes para comprender su importancia en Medicina.

Boro (B). Oligoelemento con diversas funciones metabólicas, especialmente óseas. Los múltiples compuestos conocidos son ingredientes de detergentes, jabones,  antisépticos e insecticidas. Algunos recordarán las campañas del detergente jabonoso PERSIL (PERborato y SILicato), la pomada boricada de Lister, el alcohol boricado o la “boroglicerida” entre otros.

El bórax (borato sódico) destacó en Medicina por sus aplicaciones en lociones antisépticas, colirios, aftas bucales, amigdalitis, vaginitis, etc. Hoy queda restringido al ámbito de la homeopatía, preparados farmacológicos OTC y estabilizador de gotas oftálmicas y nasales. La toxicidad explica su sustitución paulatina, pero no se ha eliminado totalmente, ni mucho menos.

El ácido bórico y el perborato sódico conservantes de mantequilla, carne, pescado y mariscos salvaron al aperitivo español. Resolvieron el ennegrecimiento de las cabezas de gambas y langostinos, indicador inicial de la degradación bacteriana. Se sabía que el boro se absorbe bien pero se elimina mal y las ventajas económicas sucumbieron a los riesgos de toxicidad. Se prohibió en 1983, pero 15 años más tarde el sector del marisco seguía pidiendo una moratoria, señal del uso clandestino. ¿Y en la actualidad?  La cultura de la congelación y las cadenas de frío han venido a resolver el problema. Finalmente, el boro como conservante se reservó solo al caviar; quizás los ricos sean refractarios a la toxicidad por acumulación.

Estaño (Sn). Muy próximo al hombre desde hace muchos siglos por formar, con el cobre, las aleaciones de bronce. Estable y resistente a la corrosión, es de gran utilidad recubriendo otros metales o aleaciones; es el caso de las latas de conservas. Esta característica es especialmente importante, por su actividad en el botulismo. Algunos compuestos orgánicos demostraron actividad frente a estafilococos, hongos y helmintos, y fueron utilizados como antisépticos. En España está comercializado el fluoruro estañoso (“Lemirol”), indicado en limpieza dental.

Aunque el estaño es poco tóxico, por la estabilidad y capacidad de formar compuestos orgánicos, puede contaminar el  fitoplancton y pasar a los alimentos. Por esta vía o por acción directa, debe tenerse en cuenta la toxicidad (hepática, nerviosa, hematológica)  en humanos, reconocida a largo plazo. La intoxicación aguda, rara, cursa con irritación de mucosas, cefaleas, alteraciones digestivas y metabólicas.

Hidrógeno (H). El hidrógeno, de “generador de agua”, es el primer elemento de la tabla periódica, el más ligero, el más abundante,… una maravilla. Entra en la composición de la práctica totalidad de los sistemas enzimáticos, moléculas complejas y fármacos, definiendo la bioquímica y biología molecular. Y se obtiene en el mismo lugar que se necesite; sin problemas de suministros. En las situaciones de actividad metabólica, equilibrio ácido- básico, transporte, señales, ionización, alteraciones patológicas, tratamientos, etc., el hidrógeno es un elemento- herramienta fundamental. Es decir, si hablamos de elementos vitales, el hidrógeno es el primero. Entonces, ¿por qué no ha merecido un capítulo especial? Porque no hay nada que destacar; uniformemente es imprescindible en todos los campos de la medicina.

Litio (Li). Curioso elemento, perteneciente a los metales alcalinos, como el sodio y el potasio, con propiedades similares. Es el metal de más baja densidad, menor que la del agua. Siempre estuvo enmascarado por el sodio, incluso su descubrimiento y algunas aplicaciones. Se han realizado investigaciones esporádicas sobre la actividad en la placa bucal bacteriana y en infecciones, especialmente víricas. Pero no dejan de ser eso, exploraciones futuribles.

 Donde se conocen mejor las actividades terapéuticas de las sales de litio, especialmente el carbonato, es en Psiquiatría. Afín por el tejido nervioso, se une a receptores celulares y neurotransmisores, disminuyendo la noradrenalina y aumentando la producción de serotonina. Por sus indicaciones limitadas  a trastornos bipolares, depresiones, etc., el término “litio” se identifica con enfermedades psiquiátricas, frecuentemente estigmatizadas en la sociedad. Es una figura literaria muy frecuente, de la que se da cuenta en numerosos relatos.

Magnesio (Mg). Imprescindible en el desarrollo de las algas verde-azules y en la función clorofílica. Por esta razón se especula sobre su papel en el origen de la vida, resultando muy atractivo en los estudios de Astrobiología. Es muy abundante en la naturaleza y su aporte lo garantiza la ingestión de cacao (chocolate negro), legumbres, frutos secos, vegetales, pescado, etc. Se absorbe solo lo necesario y, aparte de la importante participación en estructuras óseas y membranas, la mayor concentración es intracelular. En las células participa en la producción y almacén de energía (ATP), como antioxidante y en respuesta inmune. El Mg extracelular tiene un papel en la regulación del ritmo cardiaco, contracción muscular, impulsos nerviosos,…

La serendipia estuvo en el origen de su importancia en Medicina. Hace 4 siglos, un campesino de Epsom observó el rechazo del agua -amarga- de un pozo por sus vacas. Sin embargo curaba los procesos cutáneos; ¡había descubierto las famosas aguas (sales) de Epsom! Se utilizaron para “todo” y todavía el sulfato de Mg tiene interesantes indicaciones. Luego vendría el conocimiento de su importancia en Medicina. Los compuestos de Mg (citrato, cloruro, sulfato, salicilato, hipoclorito, peróxido, alginato, carbonato, etc.) tienen diversas aplicaciones, pasadas y actuales. Destacan: la acción laxante, preparación de cirugía de colon, antiséptica dermatológica, antiácida o dentífrica.

Oro (Au). Es objeto de deseo, robos y rapiñas- ni los muertos se libran- y signo de riqueza incluso como fundas dentales en bocas sanas Desde siempre se le atribuyeron propiedades curativas a este brillante,  estable y valioso metal. Se entiende que hayan gozado del aprecio de los enfermos; otra cosa es la eficacia.

La crisoterapia (de crysos=oro) o auroterapia constituyó un capítulo de la quimioterapia, especialmente para el tratamiento de lepra, sífilis y tuberculosis. Hasta el descubrimiento de la estreptomicina, los compuestos de oro fueron indispensables en el mundo de la tuberculosis. Los expresivos nombres de “Sanocrisyn”, “Ororsanil” o  “Aurosal” hacían honor a los hábitos comerciales de la época. En algunos relatos se refiere el desagradable olor, estigmatizador de la casa del enfermo entre la vecindad.

Además, los resultados resultaban dudosos y se iniciaron ensayos importantes, pero se reclutaron muchos enfermos mal diagnosticados. Algunos, posteriormente diagnosticados de artritis reumatoide, fueron los más beneficiados por los compuestos de oro. Se había encontrado un “específico”, como se llamaban entonces. Para estos casos se desarrolló la “Aurotioglucosa” (de Schering), que no olía mal y liberaba el oro lentamente. Afortunadamente, para los tuberculosos no tardó en llegar la estreptomicina y los corticoides para los artríticos.

Una pregunta interesó a médicos, farmacólogos y enfermos ¿adónde va el oro administrado? El 60 % se deposita en tejidos, especialmente inflamados, y el resto se elimina por heces y orina. Si el uso clínico fuera masivo, ya habría intereses en residuos, crematorios y cementerios. De hecho, se han descrito especies bacterianas, cual vellocinos, capaces de captar, almacenar y precipitar oro en determinados medios. ¿Se podrían domesticar para “fabricar” pepitas de oro? En tal caso no sería necesario esperar miles de años para recuperarlo, con unos siglos sería suficiente.

Selenio (Se). Es un elemento traza que entra en la composición de proteínas y sistemas enzimáticos de diversas especies. Se discute su papel en procesos vitales como potente antioxidante; sería similar al de la vitamina E, catalasa o superóxido-dismutasa.

El aporte necesario está garantizado con la dieta normal, destacando el pan y la yema de huevo. Los primeros efectos se conocieron en China, relacionados con ingestión de pastos tóxicos (hierba loca). Donde había patología animal por déficit, era endémica la enfermedad de Keshan, grave cardiopatía infantil. Estudios de zonas ricas en selenio apuntaban al carácter protector frente al cáncer e infecciones, pero Occidente desconfió del rigor científico chino.

En la práctica se utiliza en las dermatitis seborreicas del cuero cabelludo. Despertó  esperanzas en el SIDA y se anotan mejoras en enfermos infecciosos graves, ptiriasis versicolor, hepatitis y prevención de infecciones en general. Pero no dejan de ser observaciones sin verificar y explicar suficientemente. En el laboratorio de Microbiología el papel del caldo-selenito y las investigaciones como promotor metabólico de Campylobacter son bien conocidas.

Silicio (Si). Su abundancia y propiedades identifican la era del silicio, el de los circuitos y la informática, con el progreso técnico y científico. En Medicina se ha aprendido mucho de las aplicaciones del silicio: dinámica de polarización de estructuras, “virus” informáticos, etc. Aunque se ha querido asemejar al carbono, la superioridad de éste es abismal. La participación del carbono es inigualable en los circuitos biológicos de información, codificación, memoria, automatización inteligente y complejidad.

Durante mucho tiempo se aprovecharon las propiedades desinfectantes y absorbentes de algunos compuestos del ácido silícico, como el Silorgel  en heridas y quemaduras. El Salistren (con dióxido de Si) de olor y sabor agradable, facilitaba el tratamiento de la tuberculosis antes de llegar la estreptomicina. En países nórdicos todavía es popular el Adsorgan (Silorgel + carbón activo azucarado) para el tratamiento inicial de las diarreas. Actualmente, la silicona esta indicada en implantes mamarios, composición de lentillas y  cementos de sellado en Odontología.

La “cacharrería” hospitalaria de precisión, en parte, se sigue sustentando en el vidrio, compuesto principalmente de silicio: tubos, matraces, termómetros, etc. sobreviven al plástico. Y por supuesto, las nuevas tecnologías son inviables sin la informatización; la Medicina actual colapsaría sin el silicio. Sin embargo el silicio tiene su cruz. La fibrosis pulmonar por inhalación de polvo de silicio es difícil de evitar en numerosos trabajos. Es la temida silicosis.

    Titanio (Ti). Es un elemento fascinante con propiedades únicas de dureza, estabilidad y resistencia al agua, ácidos orgánicos, etc. Con una casi ausencia de toxicidad, se considera un material inerte para el organismo, que no desencadena reacción de cuerpo extraño. Por estas propiedades, resulta ideal en su aplicación en prótesis óseas de cualquier tipo. Desde los años 60, con el titanio se inició una nueva era en Medicina, la de los “Biomateriales”.

Pero en Medicina, hablar en términos de perfecto, óptimo o insustituible es, cuando menos, arriesgado. La superficie inerte ofrece a las bacterias un magnífico campo de aterrizaje para empezar a construir el “biofilm”. En esta estructura, las bacterias quedan al abrigo de defensas orgánicas y antibióticos, progresan hasta la inserción de la prótesis y la inutilizan. Para superar este inconveniente se investiga en aleaciones iónicas bactericidas, pulido y nano-estructuras incompatibles con la fijación bacteriana.

Otros de aplicaciones más limitadas.

• Bario (Ba). Es similar al calcio, pero más tóxico. Se aplica en papillas para contrastes en radiología (sulfato), lentes de precisión (oxido) y raticidas (carbonato).
• Cadmio (Cd). Asociado a toxicidad ambiental (¡cuidado con deshechos de baterías y pilas!),  se acumula en hígado y riñón y produce alteraciones renales, digestivas, nerviosas, etc.
• Cesio (Cs). Usado en instrumental médico, antídoto de arsénico, conocida letalidad tras liberación en accidente de Chernobyl, tratamiento de cáncer con isótopo Cs-137, etc.
• Circonio (Zr). Parecido al titanio, usado en implantes. Apreciado en Odontología.
• Cobalto (Co). Forma parte de vitamina B-12 (cobalamina). El isótopo Co-60 se usa en tratamiento del cáncer, irradiación de alimentos e instrumental (esterilización en frío).
• Cromo (Cr). ¿Factor de tolerancia a glucosa?, relacionado con insulina, alergeno, tóxico hepático, mutagénico, cancerígeno.
• Helio (He). Juegos peligrosos de voz al inhalarlo. Uso en resonancia magnética.
• Manganeso (Mn). Cofactor enzimático, desintoxica radicales libres de super-óxidos. Tóxico laboral (sistema nervioso, euforia, risa,… fiebre del soldador), ¿posible ELA?
• Molibdeno (Mo). Participa en ciclo bacteriano del nitrógeno. En Odontología: propiedades anti-placa y aleaciones con cromo y cobalto.
• Níquel (Ni). Participa en enzimas como las dehidrogenasas. Solo o con el cobre (bronce) es frecuente alergeno (hebillas, botones, monedas,…)
• Osmio (Os).- fijador insustituible de tejidos para microscopio electrónico, detector de huellas. De uso limitado por toxicidad, precio, escasez y complejidad de manejo.
• Paladio (Pd). Catalizador, interés en diagnóstico de anaerobios (Sistema Gas Pak).
• Platino (Pt). Parecido al paladio, pero más conocido en Medicina como anticanceroso (cisplatino) y material biológico para implantes, neurocirugía, etc.
• Plomo (Pb). Importante veneno contaminante (agua potable, alimentos y aire) con numerosos efectos patológicos conocidos como saturnismo.
• Polonio (Po). Se hizo popular al conocerse su uso criminal entre espías rusos (2.006), difícil de superar por cualquier relato de ciencia-ficción.
• Radio (Ra). Por la radioactividad producida, es la base de importantes aplicaciones: radio-diagnóstico, radioterapia,…y notables efectos secundarios.
• Uranio (U). Tóxico por sí mismo y por radioactividad. Afecta hígado, cerebro, etc.

Son todos los que están, pero no están todos los que son.

La naturaleza es sumamente inteligente y eficiente. Es difícil pensar que haya un solo elemento inerte e inútil para los seres vivos y, por ende, para la humanidad. Lo estamos comprobando en el último siglo. Los elementos radioactivos, isótopos incluidos, las “tierras raras” y los nuevos descubrimientos definen un mundo en que todo, absolutamente todo, interactúa. La terapéutica, toxicidad, comunicaciones, robotización, etc. son algunos ejemplos de las relaciones entre la Medicina y las demás Ciencias.  

En estos 22 capítulos de “La Medicina por Elementos” se han revisado por encima las conexiones de ambos aspectos. Su relación se produce generalmente a través de aleaciones, sales y otros compuestos; pocos contactan con el organismo como elementos puros. Otro asunto es su liberación, actividad tras ionización, funciones reguladoras, incorporación a sistemas enzimáticos y principios inmediatos, acumulación en tejidos, etc. Cuando la perfecta maquinaria humana se resiente, habrá que buscar la responsabilidad en algún engranaje de los elementos químicos. Sus carencias, errores de función o excesos, están en la base de la patología.