Nº 7 - Junio, 2008

SchironiaRevista científica del Colegio Oficial de Farmacéuticos de Madrid

DirectorDaniel Sánchez Mata

Comité EditorialPresidente: Antonio López Lafuente

Vocales: María Emilia Carretero, Antonio Casas Moreno, Juan Hernando Costa, Fidel Ortega Ortiz de Apodaca

Comité Asesor

Diseño, maqueta y edición de textosAMM (Edas S.C.)

Edita Colegio Oficial de Farmacéuticos de Madrid

Santa Engracia 31, 5º. 28010 Madrid. Teléfono 91 406 84 68. Fax 91 406 84 63

Dirección en Internet: www.cofm.es

Portada: Tomates maduros en un puesto de frutas y verduras

de un mercado madrileño

ISSN: 1695-4262. Depósito legal: M50469 - 2002. Imprime Egraf S.A.

Queda autorizada la reproducción de contenidos siempre que

se cite su procedencia

Schironia

Patricia Aceves Pastrana, Universidad AutónomaMetropolitana-Xochimilco; María del Carmen del Águila dela Puente, Universidad San Pablo CEU Madrid; MaríaTeresa Alfonso Galán, Universidad de Alcalá de Henares;María Arias Delgado, Consejo Superior de InvestigacionesCientíficas; Concepción Arias García, UniversidadComplutense de Madrid; Willy Baeyens, Universidad deGante; Montaña Cámara Hurtado, UniversidadComplutense de Madrid; Benito del Castillo García,Universidad Complutense de Madrid; Rosa María CastroRuiz, Universidad Complutense de Madrid; ManuelCórdoba Díaz, Universidad Complutense de Madrid;Francisco de Diego Calonge, Real Jardín Botánico,Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Juan E.Echevarría Mayo, Instituto de Salud Carlos III; MaríaRosario de Felipe Antón, Centro de CienciasMedioambientales, Consejo Superior de InvestigacionesCientíficas; Federico Gago Bádenas, Universidad deAlcalá de Henares; Rosario G. Gavilán García,Universidad Complutense de Madrid; Antonio GonzálezBueno, Universidad Complutense de Madrid; ConcepciónGonzález Huecas, Universidad Complutense de Madrid;María Guinea López, Universidad de Alcalá de Henares;Vicente Hernández, Lilly S.A.; Emilio Herrera Castillón,Universidad San Pablo CEU-Madrid; Kazuhiro Imai,Universidad de Tokyo; María del Carmen Lastra,Universidad de Alcalá de Henares; María del Mar Leiva,Agencia Española del Medicamento; José Luque Cabrera,

Universidad de Alcalá de Henares; José María Martín delCastillo, Agencia Española del Medicamento; María delCarmen Martín Gómez, Universidad Complutense deMadrid; José Carlos Montilla Canis, Lilly S.A.; CésarNombela Cano, Universidad Complutense de Madrid;Lennart K. Paalzow, Universidad de Uppsala ; Pilar PérezBreña, Instituto de Salud Carlos III; Javier PuertoSarmiento, Universidad Complutense de Madrid; AnaMaría Requejo Marcos, Universidad Complutense deMadrid; Salvador Rivas Martínez, UniversidadComplutense de Madrid; María del Carmen de la RosaJorge, Universidad Complutense de Madrid; MaríaNorberta Sánchez Fresneda, Hospital Gregorio MarañónMadrid; María de Cortes Sánchez Mata, UniversidadComplutense de Madrid; Angustias Sánchez-MoscosoHermida, Universidad de Alcalá de Henares; AngelesSantiago Luis, Laboratorio Municipal de Aranjuez; MiguelÁngel Santos-Ruiz Díaz, Hospital Militar Gómez UllaMadrid; María Teresa Tellería Jorge, R. Jardín Botánico,Consejo Superior de Investigaciones Científicas;Esperanza Torija Isasa, Universidad Complutense deMadrid; Pilar Vaquero Rodrigo, Instituto del Frío, ConsejoSuperior de Investigaciones Científicas; Gregorio VarelaMoreiras, Universidad San Pablo CEU; Vicente VilasSánchez, Universidad de Alcalá de Henares; Ángel Villardel Fresno, Universidad Complutense de Madrid; ReginaWikinski, Universidad de Buenos Aires; FranciscoZaragozá García, Universidad de Alcalá de Henares.

Estudio de cadmio y plomo procedentes de la cesión de objetos de cerámica de uso alimentario 5A. Zapata Revilla, C. Díez Marqués & F. de la Peña Moreno

Análisis químico farmacéutico: parte II 10M. Ballesteros, B. del Castillo, M.C. Martín & F. Ortega

El cabello como marcador biológico del consumo de drogas de abuso: ventajas y limitaciones 16M. Mar Muniz Moreno, I. Sevillano Navarro, M.T. Larrea Marín & S. Ródenas de la Rocha

Efecto hipolipémico del exxenterol 21B. Ruiz-Roso, A. Requejo, J. Haya & L. Pérez-Olleros

Antioxidant activity of baguaçu (Eugenia umbelliflora Berg) fruit extracts 26E. Marta Kuskoski, R. Fett, A. Mª Troncoso & A.G. Asuero

SumarioSchironia

Nº 7. Junio, 2008

Cambio climático y energías renovables en España 29Mª Rosario de Felipe

A r t í c u l o s

O p i n i ó n

Historia de la Volumetría. I. La industria de los álcalis y del blanqueo y el análisis químico en la época previa a Descroizilles 42A. García Asuero

Mejora Genética del Tomate: valor nutritivo y calidad organoléptica 47V. Fernández-Ruiz, M. Cámara & Mª E.. Torija

R e v i s i ó n

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Editorial

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Un año más, Schironia llega fiel a la siempre agradable cita con sus lectores. Y un año más,

nuevos retos esperan a la profesión farmacéutica: nos enfrentamos, por un lado, a la revi-

sión y reforma de los planes de estudios de grado y posgrado de nuestra Licenciatura en

Farmacia, que deberán ser adaptados al Espacio Europeo de Educación Superior que en el año

2010 estará ya en plena vigencia en nuestras Universidades.

Nuestra licenciatura se encuentra en el ámbito específico de los estudios sanitarios, lo que supo-

ne partir de una plataforma ventajosa en el referente de los estudios universitarios. No obstante,

el desarrollo definitivo de los planes de estudio del grado y, sobre todo, el diseño del posgrado

(incluidos los estudios de doctorado) conforman un reto inmediato que tendremos que afrontar

con decisión y buen criterio desde las universidades públicas.

Por otro lado, el ejercicio de la profesión tiene otros aspectos relevantes en cuanto a un futuro

inmediato. Está en discusión el modelo de asistencia farmacéutica en Europa y su optimización y

posterior homologación en todos los países de nuestro entorno. Este otro referente, a pesar de la

calidad innegable de nuestro sistema de farmacia como servicio sanitario público, puede sufrir

cambios en un futuro inmediato. Sea como fuere, nuestra formación y capacitación, siempre mul-

tidisciplinar, hace de nuestros profesionales de la Farmacia verdaderos puntales del sistema sani-

tario en numerosos aspectos allá donde se encuentren y donde ejerzan, desde las aulas de nues-

tras Facultades hasta los sistemas hospitalarios y desde la Administración hasta los programas

más exigentes de i+d (investigación y desarrollo) de redes empresariales de ámbito farmacéutico

donde la investigación ocupa una parte importante de la actividad profesional.

Es por eso que los nuevos retos a que nos enfrentamos no solo no deben, en ningún caso, oscu-

recer ningún panorama sino que, al contrario, deben de suponer auténticas metas que hay que

superar a plena satisfacción de forma que nuestra querida profesión farmacéutica siga siendo, en

todos los ámbitos y más que nunca, un referente internacional de buen hacer, prestigio y exce-

lencia.

Nuevos retos

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Schironia

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INTRODUCCIÓN

Los envases cerámicos sonlos envases rígidos más anti-guos, antecesores del vidrio.Estos envases actualmenteson poco usados por su altopeso, fragilidad, elevadocoste, el cierre es complejoporque necesita otro materialpara que sea hermético. Encambio se emplean con finespromocionales ya que dan alproducto una apariencia arte-sanal y de elaboración cuida-dosa, además de servir comoregalo para el consumidor.También se emplean en laactualidad a nivel domésticopara elaborar y servir numero-sos platos de la cocina tradi-cional española.

Un problema de la cerámicaes su porosidad, hecho queactualmente se ha soluciona-do mediante el empleo deesmaltes vitrificables que con-vierten el envase en imperme-able. Estos esmaltes son pelí-culas que se aplican en lasuperficie del envase que estáen contacto con el alimento,por lo que no deben cedersustancias tóxicas al mismo(Moll, 2000). Para conseguir laimpermeabilidad y que la pelí-cula sea brillante es necesarioque en la composición delesmalte se incluya plomo ycadmio, elementos que pue-

den migrar al alimento segúnlas características del alimen-to o el empleo del envase.(Cabrera y col., 1995).

La reducción de las cantida-des admisibles de plomo ycadmio cedido por el envasees necesaria, debido a laimportancia de las patologíasasociadas a niveles altos deestos metales en el organis-mo. Dichos metales se aso-cian a intoxicaciones crónicas,las complicaciones van desdeanemias, alteraciones vascu-lares hasta lesiones cerebra-les, de mayor importancia enla infancia ya que necesitantratamiento. (Berkow, 1999).

Otro motivo para controlar yreducir los límites de estosmetales en los alimentos, es elaumento del consumo decomida preparada, la cual seenvasa en materiales cerámi-cos para así captar la atencióndel consumidor.

Para reducir la ingesta deestos metales, el nuevo RealDecreto 891/2006, reduce loslímites de cesión admisiblesde cadmio y plomo de estetipo de recipientes, lo quepuede suponer que ciertosmateriales no cumplan estosnuevos valores.

En este estudio se empleó

Estudio de cadmio y plomo procedentes de lacesión de objetos de cerámica de uso alimentario

A. Zapata Revilla, C. Díez Marqués, F. de la Peña Moreno1Departamento de Nutrición y Bromatología II, Facultad de Farmacia. Universidad Complutense de Madrid, Madrid 28040, España

Resumen: Para poder emplear envases de cerámica como

recipientes de alimentos es necesario que la cerámica se

esmalte, para impermeabilizarla y darle aspecto brillante.

Estos esmaltes contienen plomo y cadmio, metales pesados

que pueden migrar al alimento. Para controlar dichos elemen-

tos y reducir su ingesta, el Real Decreto 891/2006, de 21 de

julio, establece las cesiones máximas admisibles para cada

uno.

En este trabajo se han analizado 47 muestras procedentes de

doc tipos diferentes de envases de cerámica esmaltada de

uso alimentario de venta en establecimientos de la

Comunidad de Madrid. Las muestras fueron analizadas según

las condiciones establecidas por la legislación vigente y algu-

nas de ellas han sido sometidas a tratamientos térmicos simi-

lares a las condiciones de uso doméstico y posteriormente

analizadas. En base a los resultados obtenidos, se puede

resaltar que solamente una muestra alcanza el 53% del valor

máximo admisible indicado por la legislación. En la mayoría

de los envases analizados, las cantidades cedidas de plomo y

cadmio se encuentran a nivel de trazas.

Abstract: We can use ceramics for food, if we varnished it.

With the varnish we give the ceramics a shining aspect and

we make it waterproof. This varnish contains lead and cad-

mium, both heavy metals, which can pass to the foods. To

control these elements and reduce their ingestion, the R.D.

891/2006 (from 21st of July), establishes the highest admissi-

ble cession for each of them. In this project, we have analysed

47 samples from twelve different ceramic varnished contai-

ners, for food use, all of them sold in different shops of the

Community of Madrid. The samples were studied according to

the legislation and they also were submitted to various domes-

tic conditions. Only one of the samples, reached the 53% of

the highest admissible value fixed by the legislation. In most of

the ceramics analysed, the cession of lead and cadmium was

irrelevant.

Palabras clave: Cerámica, Cesión, Esmalte, Envase.

Keys words: Ceramics, Cession, Varnish, Container.

como sustituto del alimento que contendrían los envases unsimulante (ácido acético al 4 %), al cual migran los metales aanalizar. La naturaleza ácida de muchos productos, junto conotros factores como la luz y temperatura de almacenamiento,favorece la degradación de esmaltes usados en envases cerá-micos y aumenta la cesión de plomo y cadmio a los alimentos.(Cabrera y col., 1995).

MATERIAL Y MÉTODO

Muestras

El estudio se ha realizado sobre 12 muestras de las clasificadasen esta normativa como Categoría 2ª (objetos llenables de pro-fundidad superior a 25 milímetros medida entre el punto másbajo de la superficie de uso y el plano horizontal que pasa por elborde superior, y capacidad inferior a tres litros), ya que son losde uso más frecuente para alimentación. La recogida de mues-tras se realizó en establecimientos de la Comunidad de Madrid.

Las muestras se han dividido en dos grupos según su forma:cazuelas y cuencos. Según esta división se han analizado 9muestras de cazuelas y 3 de cuencos. Las cazuelas tienen unacapacidad de 200 mililitros y los cuencos de 300 mililitros.

Estos envases deben llevar etiqueta en la que se indique "parauso alimentario", aunque en el momento actual también existenenvases sin este indicativo (muestras A, D, G y J).

Preparación de la muestra

El número de unidades de ensayo para cada muestra ha sido decuatro, que se han analizado simultáneamente.

Para la preparación de la muestra se ha seguido el protocolorecogido en el Real Decreto. Las muestras se lavaron a una tem-peratura aproximada de 40 ºC con una solución detergente noácida, posteriormente se aclararon con agua corriente y final-mente con agua destilada y se dejaron secar.

Las muestras limpias colocadas sobre una superficie plana sellenaron con el simulante (solución de ácido acético al 4 %)hasta aproximadamente un milímetro por debajo del punto dedesbordamiento.

En cuanto a las condiciones de ensayo el tiempo de contacto fuede 24 ± 0,5 horas a una temperatura de 22 ºC ± 2 ºC (en estufacontrolada) realizándose el ensayo en oscuridad.

Método de análisis

El método elegido para la determinación de estos elementos esla espectroscopía de absorción atómica (Sheets, 1999); para ellose ha utilizado el equipo Aanalyst 200.

Para la puesta a punto del método, se realizaron ensayos deexactitud para ambos elementos. En el caso del cadmio sedeterminó su límite de detección debido a los bajos niveles esta-blecidos para este metal por la legislación.

1. ENSAYO DE EXACTITUD

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Artículo

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Tabla 1. Resultados del ensayo de exactitud

Concentración. Concentración Concentración. Recuperación (%)Inicial (mg/l) Añadida (mg/l) Encontrada (mg/l)

0,5 0,620 ± 0,024 102,93PLOMO 0,105 ± 0,009 1 1,104 ± 0,025 99,90

1,5 1,576 ± 0,035 98,040,1 0,098 ± 0,004 97,17

CADMIO 0,001± 0,002 0,2 0,196 ± 0,002 97,580,5 0,483 ± 0,004 96,43

Tabla 2. Resultados del límite de detección

Concentración (mg/l) Promedio Límite de detección0,05 0,0154 ± 8,433 x 10-4 8,214 x 10-30,1 0,0336 ± 8,433 x 10-4 7,529 x 10-3

Tabla 3. Cesión de plomo y cadmio de cuencos (mg/l)

MUESTRASA B C

N.D. 0,223 0,100PLOMO N.D. 0,218 0,067

N.D. 0,241 0,191N.D. 0,226 0,117

Media ± D.S. N.D. 0,227 ± 0,009 0,119 ± 0,045N.D. 0,227 ± 0,009 0,119 ± 0,0450,007 0,001 0,002

CADMIO 0,002 0,000 0,0000,004 N.D. N.D.0,003 N.D. 0,001

Media ± D.S.0,004 ± 0,002 0,001 ± 0,001 0,001 ± 0,001N.D.: No Detectado

Los porcentajes de recuperación de los elementos en los enva-ses se han determinado añadiendo concentraciones crecientesde patrones.

Los porcentajes obtenidos del ensayo de exactitud están entre98,04 y 102,93 % para el plomo y entre 97,58 y 96,43 % para elcadmio, encontrándose todos ellos dentro de los límites exigidospor el Real Decreto en su artículo 8, donde indica que la recu-peración del plomo y cadmio añadido al ácido acético al 4 % sesituará entre el 80 % y el 120 % de la cantidad añadida.

2. LÍMITE DE DETECCIÓN

El cálculo del límite de detección para el cadmio se realizómidiendo 10 veces la absorbancia de los patrones de 0,05 mg/ly 0,1 mg/l. (Perkin-Elmer, 1996)

El límite de detección de cada concentración es calculadomediante la expresión:

LD = Concentración x 3 x Desviación / Media

Obteniendo un límite de detección medio de 7,872 x 10-3 mg/l,inferior al mínimo requerido por la legislación (0,01 mg/l), lo queindica la elevada sensibilidad del método utilizado.

RESULTADOS

Para facilitar la expresión de los resultados, éstos se han agru-pado en tablas y representado gráficamente.

A) Cesión en condiciones exigidas por la legislaciónPara llevar a cabo el estudio se han analizado cuatro envases decada tipo de muestra y se ha tenido en contacto con el ácido

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Schironia

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Fig. 1. Plomo en cuencos. mg/l

Nota: El máximo permitido es 4 mg/l

Fig. 2. Cadmio en cuencos. mg/l

Nota: El máximo permitido es 0,3 mg/l

Tabla 4. Cesión de plomo y cadmio de cazuelas (mg/l)

MuestrasD E F G H I J K L

1,384 N.D. 0,247 0,130 0,116 0,381 0,247 2,149 0,6141,551 N.D. 0,199 0,110 0,115 0,095 0,217 2,116 0,518

Plomo 1,364 N.D. 0,233 0,069 0,114 0,378 0,200 1,945 0,5441,779 N.D. 0,193 0,108 0,137 0,108 2,394 0,680

Media 1,520 N.D. 0,218 0,104 0,121 0,241 0,221 2,151 0,589± D.S. ±0,166 ± 0,023 ± 0,022 ± 0,010 ± 0,139 ± 0,019 ± 0,160 ± 0,063

N.D. 0,000 0,005 N.D. 0,002 0,000 N.D. 0,004 0,004N.D. 0,002 0,001 N.D. N.D. N.D. N.D. 0,001 0,000

Cadmio N.D. 0,000 0,004 N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D.N.D. 0,000 N.D. 0,002 0,002 N.D. 0,000 N.D.

Media N.D. 0,001 0,003 0,002 0,002 0,000 N.D. 0,002 0,002 ± D.S. N.D. ± 0,001 ± 0,002 ± 0,000 ± 0,000 ± 0,000 ± 0,002 ±0,002

* N.D.: No Detectado

durante 24 ± 0,5 horas como indica el Real Decreto.

Las cesiones máximas admisibles establecidas por el RealDecreto para esta categoría de envases son de 4 mg/l para elplomo y de 0,3 mg/l para el cadmio; por ello, a la vista de losresultados, se puede determinar que la muestra con mayorcesión de plomo (K 2,151 ± 0,160), tan solo contiene un 53% dela concentración máxima admisible. En cuanto al cadmio, lamuestra analizada con mayor cesión (A 0,004 ± 0,002) alcanzaun 1,3% de lo máximo permitido por esta normativa, no alcan-zando en ningún caso los límites máximos admitidos.

B) Ensayo en condiciones de uso doméstico

Al margen de lo exigido por el Real Decreto 891/2006, se ha des-arrollado un estudio de simulación de los tratamientos a los queson sometidos estos objetos durante los procesos culinarios anivel doméstico. Para ello se empleó ácido acético al 4 % y vina-gre de vino con una acidez de 6º, y diferentes tiempos de calen-tamiento. Las muestras utilizadas fueron:

-12 cazuelas con vinagre de vino. Tres de ellas se mantuvieronen estufa durante 24 horas a 22 ºC. Las nueve restantes se divi-dieron en tres grupos distintos manteniéndose en baños de aguaa 100 ºC durante 10, 30 y 60 minutos respectivamente.

-12 cazuelas con ácido acético (4 %) como líquido simulante.Tres de ellas se mantuvieron en estufa durante 24 horas a 22 ºCy las nueve restantes se trataron en las mismas condiciones quecon el vinagre de vino.

La cuantificación de las cesiones de plomo y cadmio se realizómediante espectroscopia de absorción atómica empleando larecta de calibrado correspondiente en cada elemento.

En base a los resultados obtenidos, con este tratamiento amayor temperatura y que se acerca más al tipo de uso al que sedestinan estos objetos (empleados en escabechados) se puedeobservar que tampoco se llegan a alcanzar cantidades impor-tantes en las cesiones, ya que como máximo representan un3,5% del máximo admisible en el caso del plomo y para el cad-mio los resultados obtenidos son a nivel de trazas.

CONCLUSIONES

Con los resultados de este estudio se puede concluir que:

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Fig. 3. Plomo en cazuelas. mg/l

Nota: El máximo permitido es 0,3 mg/l

Fig. 4. Cadmio en cazuelas. mg/l

Nota: El máximo permitido es 0,3 mg/l

Tabla 5. Resultados del ensayo en condiciones de uso doméstico con ácido acético y vinagre (mg/l)

CONDICIONES 24 h 10min 30min 60min 22 ºC 100 ºC 100 ºC 100ºC

0,100 0,023 0,040 0,160Plomo 0,067 0,040 0,046 0,141

0,117 0,013 0,093 0,116Media 0,095 0,025 0,060 0,139± D.S. ± 0,017 ± 0,011 ± 0,024 ± 0,018

Ácido acético 0,002 0,000 N.D. N.D.

Cadmio 0,000 0,001 0,000 N.D.0,001 N.D. N.D. N.D.

Media 0,001 0,001 0,000 N.D.± D.S. ± 0,001 ± 0,001 ± 0,000 N.D.

0,087 0,021 0,063 0,064Plomo 0,045 0,038 0,075 0,060

0,076 0,031 0,071 0,048Media 0,069 0,030 0,070 0,057± D.S. ± 0,018 ± 0,007 ± 0,005 0,007

Vinagre0,000 N.D. 0,000 0,002

Cadmio 0,002 N.D. 0,000 0,002N.D. 0,000 0,000 N.D.

Media 0,001 0,000 0,000 0,002± D.S. ± 0,001 ± 0,000 ± 0,000 ± 0,000

N.D.: No Detectado

- No se superan los límites establecidos por la legislación encuanto a la cesión de plomo y cadmio a los alimentos.

- Al ser sometidos los envases a condiciones de temperaturasimilares al uso doméstico, es decir, superiores a la exigida parael análisis de los envases por el Real Decreto 891/2006 tampo-co se superan los límites máximos admisibles fijados por elmismo.

Por lo tanto, el empleo de envases cerámicos que se comercia-lizan para el uso alimentario en la Comunidad de Madrid, nosupone ningún riesgo para la salud del consumidor en cuanto alos niveles de plomo y cadmio cedidos por el envase al alimentoque contenga. Además, este tipo de envases puede ser utilizadopara realizar cocciones a nivel doméstico, porque la cesión deestos elementos a pesar de las condiciones de temperatura noalcanza los límites máximos admitidos como seguros.

REFERENCIAS

Cabrera, C.; Lorenzo, M.L. & López, M.C. (1995), Lead and

Cadmium Contamination in Dairy Products and Its Repercussionon Total Dietary Intake. J. Agric. Food Chem., 43(6): 1605-1609,

Moll M. & Moll N. (2000), Précis des risques alimentaries, Tec &Doc, París.

Perkin-Elmer (1996), Analytical methods for atomic absortion

spectrocopy. Perkin-Elmer Corporation, EE.UU.

Real Decreto 891/2006, de 21 de julio, por el que se apruebanlas normas técnico-sanitarias aplicables a los objetos de cerámi-ca para uso alimentario, BOE núm. 174, sábado 22 de julio 2006,27615-27617 p.

Robert Berkow, M.D. (1999), Manual Merck de información médi-

ca para el hogar, Océano, Barcelona.

Sheets R.W. (1999), Acid extraction of lead and cadmium fromnewly-purchased ceramic and melamine dinnerware. The

Science of the Total Environment, 234 (1-3): 233-237.

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Análisis químico farmacéutico: Parte II

M. Ballesteros*, B. del Castillo**, M. C. Martín**, F. Ortega**Departamento de Química Analítica e Ingeniería Química, Facultad de Farmacia. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares. Madrid.

España**Sección Departamental de Química Analítica, Facultad de Farmacia. Universidad Complutense. Madrid

e-mail: milagros.ballesteros@uah.es, carmenmg@farm.ucm.es

INTRODUCCIÓN

Este artículo forma parte deuna serie cuya primera parte(Ballesteros et al., 2006) estádedicada a revisar los aspectosgenerales que aplican en unlaboratorio de análisis y controlfarmacéutico respecto a la nor-mativa y la validación de losmétodos analíticos utilizados.Se considera ilustrativo comen-zar haciendo una breve refle-xión sobre el control de calidaden el proceso de fabricación delos medicamentos, con espe-cial atención a las especifica-ciones de las Farmacopeas,para relacionarlo con las activi-dades que se realizan en loslaboratorios analíticos. Unaspecto de gran relevancia entodo proceso analítico corres-ponde al muestreo, por lo queposteriormente se repasa el proceso de la toma de muestra en loslaboratorios. Hay que señalar que aunque este trabajo está enfo-cado a las materias primas, se considera adecuado ofrecer unavisión global del muestreo en la industria farmacéutica, por lo quese abordan las distintas situaciones y tipos de muestras que sepresentan en los laboratorios, tales como productos terminados,formas farmacéuticas, etcétera.

Con carácter general, las determinaciones analíticas incluidas enlas especificaciones de la Farmacopea han evolucionado notable-mente debido al impresionante avance científico en el campo ana-lítico como puede comprobarse en el desarrollo de la FarmacopeaEuropea. Nacida de un Tratado Internacional firmado enEstrasburgo el 22 de julio de 1964 ha sufrido una considerable evo-lución que se puede considerar dividida en varias etapas; la pri-mera se caracteriza por la utilización de los métodos analíticos clá-sicos aunque ya se incorporan técnicas como la espectroscopia deabsorción en el infrarrojo, la absorción atómica o la cromatografía

de gases. La característica dela segunda etapa es la presen-cia generalizada de las técnicasanalíticas instrumentales en lasmonografías, lo que suponeuna modernización considera-ble. La etapa actual esta cen-trada en la armonización de losmétodos analíticos a nivel glo-bal, así como en la preocupa-ción por los aspectos relaciona-dos con la calidad analítica,destacando con fuerza la incor-poración de la quimiometría, sinolvidar que la revolución biotec-nológica está incluyendo en lasmonografías diferentes técni-cas analíticas específicas paraeste campo.

Fabricación de los medica-mentos: Control de la Calidad

El proceso de fabricación inclu-ye "Todas aquellas operaciones de recepción de materiales, pro-ducción, envasado, reenvasado, etiquetado, reetiquetado, controlde calidad, liberación, almacenamiento y distribución de sustanciasactivas y sus respectivos controles". Se divide básicamente en tresfases: Preparación de las sustancias que se van a utilizar para con-formar el medicamento. Mezclado de los principios activos con losexcipientes Acondicionamiento: corresponde al proceso de enva-sado y empaquetamiento una vez que el producto tiene la formagalénica requerida. La legislación europea de estos últimos añosha tenido un impacto significativo en los requisitos de fabricación ycontrol de las sustancias activas al tener que ser fabricadas deacuerdo con las directrices de las GMP.

Si se considera que Control de Calidad (QC) es "Verificación oensayo para comprobar que se cumplen las especificaciones" ellaboratorio de Control de Calidad y en particular, el analista res-ponsable deberá adoptar previamente las medidas necesariaslegalmente establecidas en relación a las especificaciones, equi-

Resumen: Las determinaciones analíticas incluidas en las

Farmacopeas han evolucionado notablemente debido al avance

científico en el ámbito analítico, es conveniente disponer de una

visión general no solo del análisis de las materias primas, sino

también del control de calidad en la fabricación de los medica-

mentos que debe enfocarse como un proceso analítico que

incluye especificaciones, muestreo y distintas pruebas generales

o específicas que es necesario realizar en dicho proceso de

fabricación.

Abstract: The analytical determinations included in

Pharmacopoeia have notably evolved due to progress in

Analytical Chemistry. Not only a general view in raw materials is

needed, but also a quality control in drug manufacture focused on

the analytical process including specifications, sampling and a

variety of general or specific testing.

Palabras clave. Análisis farmacéutico, Control calidad medica-

mentos.

Key words. Pharmaceutical analysis; quality control pharmaceu-

ticals

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pos, validaciones, muestreo, ensayos, informes y certificados, pro-cedimientos de organización, documentación y registro que exijanla ejecución real de los ensayos necesarios y pertinentes paragarantizar que la calidad de las sustancias y productos farmacéu-ticos sea satisfactoria. Los datos o resultados de las pruebas ana-líticas deben conservarse y se recomienda recopilarlos de formaque permitan ir evaluando las tendencias que se observan.

Especificaciones y muestreo

Se denomina especificación al "conjunto de pruebas, referencias aprocedimientos analíticos así como los correspondientes criteriosde aceptación (límites numéricos, intervalos u otros criterios) quedeben aplicarse a las pruebas descritas. Establece un conjunto decriterios que debe cumplir un material para ser considerado acep-table para el uso al que se destina". A cada sustancia que entra aformar parte de la composición de un medicamento le correspon-den ciertas exigencias destinadas a garantizar la calidad del pro-ducto final, por lo que se realizarán los análisis de laboratorio per-tinentes para determinar su conformidad con las especificaciones.Garantizar la calidad es garantizar la pureza adecuada y la unifor-midad cada vez que se administra un medicamento. Desde elpunto de vista analítico se considera importante precisar algunosconceptos:

a) Toda materia prima presentada bajo una denominación científi-ca o común de la Farmacopea en vigor debe responder a las espe-cificaciones de la misma (por ej. dexametasona o carbonato de cal-cio). b) Una sustancia de "Calidad Farmacopea" significa que cum-ple todas las especificaciones de su monografía en la Farmacopea.c) "Conforme a especificación" indica que la sustancia cumple los

criterios de aceptación cuando se analiza según los procedimien-tos analíticos indicados.

Las especificaciones definidas en la monografía de un compuestoson exigencias mínimas de obligado cumplimiento. Dichas especi-ficaciones constituyen los estándares de calidad críticos que sonpropuestos y justificados por el fabricante y aprobados por la "auto-ridad competente". Las especificaciones se elaboran con la finali-dad de confirmar la calidad de la sustancia más que para caracte-rizarla, teniendo en cuenta que en ellas se recogen las caracterís-ticas exactas del producto que confirmó su eficacia en la etapa deinvestigación clínica, por tanto, cumpliendo esas características sepodrán garantizar las cualidades terapéuticas del medicamento. Encasos concretos, pueden utilizarse métodos alternativos de análi-sis para el control de calidad, con la condición de que dichos méto-dos permitan juzgar de modo inequívoco el cumplimiento de losrequisitos que aparecen en la monografía cuando se emplean losmétodos oficiales. En caso de duda o discrepancia, los métodos deanálisis propuestos en la Farmacopea son los únicos autorizados.

Muestreo:

En los laboratorios farmacéuticos se trabaja con muestras dematerias primas, de productos intermedios, o de productos a gra-nel, así como de formas farmacéuticas y de productos terminadoso de materiales de acondicionamiento. También se requierenmuestras de reserva para la comprobación de la limpieza (valida-ción) o para realizar los controles medioambientales.

En todos los casos, la metodología analítica e igualmente el mues-treo, debe ser coherente con el problema analítico planteado y por

Figura 1. Procedimiento de muestreo

Figura 1. Procedimiento de muestreo

Procedimiento

de muestreo

Objetivo

Campo de aplicación

Manejo de las

muestras Preparación

Envasado, etiquetado

Conservación

Eliminación , transporte

Instrucciones

Informe

de

Toma de

muestra

Validación

del

muestreo

Equipos de

muestreo Instrucciones

Registro

Personal Registro

Procedimiento

Obtención de

las muestras Instrucciones

Registro

Plan de muestreo

Norma

Military

Standard

Normas

UNE

tanto las muestras deben ser representativas del lote de materialdel que se obtienen, siendo su objetivo demostrar estadísticamen-te que la sustancia, el lote o el proceso está dentro de los límitesestablecidos por la Farmacopea u otras especificaciones.

La responsabilidad es de Control de Calidad. Los capítulos 4 y 6 delas GMP, así como el Anexo 8, están dedicados a Muestreo demateriales de partida y acondicionamiento. Conviene destacar queel muestreo es una etapa más del proceso analítico y sin embargo,en las Farmacopeas (RFE, USP..) no se hace referencia a la meto-dología sobre la toma de muestra, sería pues interesante que seincluyera, dado que se trata de una etapa con gran repercusión enlos resultados analíticos.

En la bibliografía existe una cierta confusión cuando se hace refe-rencia al Procedimiento de muestreo y al Plan de muestreo, por loque es importante hacer una clara diferenciación de ambos (Fig. 1)El Procedimiento de muestreo es un documento escrito que des-cribe la realización práctica de una operación de muestreo entodos sus detalles: lugar, momento, plan de muestreo, personal,cantidad, utensilios, recipientes, etc. y debe realizarse con arregloa los Procedimientos Normalizados (Salazar Macián 2001). Sinembargo un Plan de muestreo es el conjunto de normas explicati-vas de cómo debe tomarse una muestra representativa de un lote.Consta de dos partes:

Instrucciones sobre el procedimiento para extraer la muestray el criterio de aceptación o rechazo en función de los resul-tados obtenidos.

El proceso de toma de muestra viene determinado por la natura-leza del producto a muestrear, la frecuencia del muestreo, el tama-ño de la población a controlar, el máximo porcentaje de unidades defectuosas admisible, el riesgo de error que se acepte, etc.

La naturaleza del producto a muestrear es muy diversa, puedeser una masa única que a su vez tenga unas característicashomogéneas (soluciones), heterogéneas (suspensiones o emul-siones) o bien unidades individuales o discretas tales como com-primidos o cápsulas. Asimismo, la frecuencia de los controlespuede ser única o no repetitiva como sucede en los controles físi-coquímicos o repetitiva como en el caso de los controles de dosi-ficación que se realizan repetidas veces durante el proceso defabricación.

El muestreo también varía si se refiere a materias primas (identifi-cación o análisis completo) o productos intermedios, a granel oproductos terminados. También depende del tipo de forma farma-céutica, de la fase de fabricación, del proceso, del tamaño del lote,del nivel de control, o del tipo de análisis. Por otra parte, el plante-amiento de muestreo es diferente si las características a controlarson atributos (características cualitativas) o variables (característi-cas cuantitativas).

La inspección por atributos se aplica a unidades individuales y engeneral es un ensayo en el que se determina si cumple o no cum-ple. En los laboratorios farmacéuticos es usual emplear para elmuestreo la norma Military Standard 105E, originaria del ejércitoUSA aunque, en la normativa española está vigente la norma UNE66020-1 y 66020-2 que es equivalente. En ella, se clasifican losdefectos en las unidades a muestrear (críticos, principales o secun-darios) y se establecen los niveles de calidad aceptables, bien paracada tipo de defecto o sólo para el defecto más importante.Posteriormente, se elige el nivel de inspección (I, II, III), el plan demuestreo (simple, doble o múltiple) y el tipo de inspección (normal,rigurosa o reducida) según las características del producto y delproceso. El más habitual es el nivel II, con muestreo simple e ins-pección normal o reducida. Con estos criterios, se determina elnúmero de unidades a muestrear y posteriormente se obtiene lainformación analítica necesaria para aceptar o rechazar el lote.

El control por variables proporciona únicamente información de lavariable considerada (peso, riqueza, etc.) por lo que generalmentese necesitan varios controles, uno por variable, para decidir si seacepta o rechaza. Este tipo es el habitual cuando se realizan con-troles físicoquímicos de unidades discretas o individuales. Paradeterminar el número de unidades a muestrear se utiliza la normaMilitary Standard 414 o la norma española UNE 66030 (Reglas ytablas de muestreo para la inspección por variables de los porcen-tajes de unidades defectuosas). Existen fórmulas que consideranla precisión y exactitud del proceso u otras más sencillas como:

siendo n el número total de unida-des del lote.

El Anexo 19 de las Normas de Correcta Fabricación de la UniónEuropea establece unas directrices sobre la recogida y conserva-ción de muestras de referencia de materias primas, de material deacondicionamiento y de productos terminados, así como de lasdenominadas muestras de retención de productos terminados.

Para finalizar hay que señalar que en los laboratorios farmacéuti-cos existen otro tipo de determinaciones que también requieren unmuestreo como son los estudios de contaminación cruzada y deestabilidad. Existen casos especiales, como es el muestreo deplantas que se realiza a partir de una mezcla de plantas individua-les y por personal muy especializado, o el muestreo de productosestériles, que requiere ser realizado en zona aséptica y en condi-ciones de esterilidad; en este caso, el muestreo se realizará en unárea definida al efecto, y con procedimientos que eviten la conta-minación cruzada. Los materiales auxiliares, los peligrosos o alta-mente tóxicos u otro tipo de materiales específicos tienen sus pro-pias normas.

MATERIAS PRIMAS

Las sustancias para uso farmacéutico son sustancias orgánicas o

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inorgánicas que se utilizan como principios activos o excipientes enla producción de medicamentos. Pueden obtenerse de fuentesnaturales o producirse por extracción de materiales de partida, fer-mentación o síntesis. Dependiendo de la formulación, ciertas sus-tancias pueden usarse como principios activos o excipientes.

Cuando un laboratorio recibe sustancias para la preparación demedicamentos se inicia un proceso denominado Recepción dematerias primas, que es una operación regulada, y por lo tanto vaacompañada de una serie de procedimientos, tanto para el trasla-do de las sustancias como para su control y almacenamiento. Esteproceso consta de las siguientes etapas: Recepción física y regis-tro de entrada, Toma de muestra, Cuarentena, Control de confor-midad (según el origen), Etiquetado según su estado, Dictamenanalítico de aceptación o rechazo, Almacenaje en lugares diferen-tes según su estado de aprobación, teniendo en cuenta que estálegislado el tiempo de mantenimiento de las muestras y el Registrofinal.

La PARTE II de la Guía de Normas de Correcta Fabricación de laUnión Europea contiene los requisitos básicos para la fabricaciónde sustancias activas usadas como materiales de partida en lafabricación de medicamentos y cuyo objetivo es asegurar que lassustancias activas cumplen las exigencias pertinentes de calidad ypureza así como proporcionar una guía para la fabricación de sus-tancias activas bajo un sistema apropiado de gestión de la calidad.

Controles analíticos: pruebas generales y pruebas específicas

Las monografías de la Farmacopea responden a un esquemageneral que es similar a las pruebas analíticas necesarias pararegistrar una nueva sustancia, se dividen en pruebas generales ypruebas específicas.

Pruebas generales: Son pruebas generalmente aplicables a todaslas sustancias.

a) Descripción: Se manifiestan las características cualitativas dela sustancia, tales como el estado (ej. sólido o líquido) y color. Nose deben interpretar en un sentido estricto ni se consideran requi-sitos, pero por ejemplo, si aparece alguna modificación durante elalmacenamiento debe investigarse la razón.

b) Identificación: Estos ensayos, deben de ser capaces de discri-minar inequívocamente entre la sustancia objeto de la monografíay otras de estructura relacionada. Aunque se incluyen diversasdeterminaciones, la técnica predominante es la espectrometría deabsorción en el infrarrojo por comparación del espectro obtenidocon el de la sustancia de referencia. Se acepta utilizar como técni-ca complementaria o alternativa la cromatografía de líquidos condetección espectrofotométrica de diodos en serie (HPLC/UVdiodearray) o con detección por espectrometría de masas (HPLC/MS) ytambién la cromatografía de gases con espectrometría de masas

(GC/MS). Cuando la sustancia pertenece a un lote que cumple losrequerimientos prescritos en la monografía se pueden utilizar téc-nicas más sencillas como la cromatografía en capa delgada (TLC),o bien determinar la absorbancia específica o el punto de fusión dela sustancia. En la RFE existe un apartado dedicado a lasReacciones de identificación basado principalmente en la forma-ción de compuestos coloreados.

En las monografías de la Farmacopea hay que tener en cuenta quelos ensayos que figuran en la sección de Identificación no estándestinados a proporcionar una confirmación completa de la estruc-tura química o de la composición del producto, su objetivo es con-firmar, con un grado de seguridad aceptable, que la sustancia seajusta a la descripción dada en la etiqueta.

c) Impurezas: Se ha señalado que garantizar la calidad de las sus-tancias es garantizar la pureza adecuada, pero las impurezas sepueden considerar desde dos aspectos: a) el aspecto químico, queincluye la clasificación e identificación de las impurezas y b) elaspecto de seguridad, dirigido especialmente a los estudios clíni-cos por producir toxicidad o efectos farmacológicos no deseados.La determinación de impurezas es fundamental y lo demuestra elhecho de que existan tres guías ICH [(Q3A(R1); Q3B(R2) yQ3C(R3)] dedicadas a ellas. También en la RFE existe un aparta-do denominado Control de impurezas en sustancias para uso far-macéutico.

Se determinan impurezas orgánicas, inorgánicas y disolventesresiduales, en estos casos los métodos analíticos deben ser capa-ces de separar y detectar la concentración de las impurezas, quegeneralmente son pequeñas respecto a la sustancia principal, porlo que los métodos cromatográficos juegan un papel preponderan-te. Se utilizan principalmente HPLC, GC y TLC, si bien, esta últi-ma metodología presenta a veces baja precisión; es aceptablesiempre que esté justificada y validada.

Las impurezas orgánicas se contemplan en la Farmacopea en losensayos de Sustancias relacionadas. Las impurezas orgánicaspresentes en los principios activos, han de ser especificadas e,identificadas cuando sea posible, así como cualificadas (ver glosa-rio). Cada sustancia activa presente en la Farmacopea tiene esta-blecido un perfil de impurezas - identificadas y no identificadas -que describe las que están presentes en un lote fabricado en unproceso de producción específico. Debe contener la identidad oalguna propiedad analítica cualitativa (por ejemplo tiempo de reten-ción), el intervalo observado y la clasificación de cada impureza.

Las impurezas inorgánicas se analizan en las materias primas,pero basándose en el conocimiento del proceso de síntesis, porejemplo la utilización de catalizadores, y se determinan mediantelos denominados Ensayos límite que son unas pruebas utilizadasespecíficamente en el ámbito farmacéutico, aunque actualmenteestán en periodo de revisión. Los ensayos límite deben permitir al

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analista verificar una presencia mínima (límite) o bien ausencia delas impurezas de síntesis, de las de extracción, etc. En laFarmacopea existen entorno a 30 ensayos limite y a modo deejemplo, puede citarse la determinación de cloruros, metales pesa-dos, hierro, plomo en los azúcares, fosfatos, potasio, sulfatos etc.Entre las técnicas utilizadas, la espectroscopia de absorción ató-mica figura como técnica de elección en diversas monografías.

Los disolventes residuales en productos farmacéuticos, se definenaquí como productos químicos orgánicos volátiles que se utilizan oson producidos en el proceso de la fabricación de los principiosactivos o de los excipientes así como en la preparación de pro-ductos farmacéuticos. Los disolventes no son eliminados comple-tamente por las técnicas aplicadas durante la fabricación; la RFEles dedica un interesante apartado que por otra parte, es una trans-posición de la guía ICH Q3C(R3) en el que se incluye una clasifi-cación según su toxicidad, con listas de disolventes permitidos, asícomo los límites aceptables a la hora de utilizarlos.

Los disolventes residuales se determinan normalmente por técni-cas cromatográficas, generalmente por cromatografía de gases.Cuando sea posible, la determinación de disolventes residuales sedebe realizar utilizando cualquier procedimiento armonizado de losdescritos en las Farmacopeas, si esto no es posible, los fabrican-tes tienen libertad para elegir el método analítico validado que con-sideren más apropiado para una aplicación determinada. Algunasdeterminaciones, como la de tetrahidrofurano y N-metilpirrolidona,figuran en la guía ICH Q3C (R3).

d) Valoración: Se determina el contenido o riqueza de la sustan-cia. Se puede realizar mediante pruebas inespecíficas, tales comovaloraciones volumétricas en "medio acuoso" o en "medio no acuo-so" en cuyo caso se requiere además la determinación de impure-zas de forma independiente. Se pueden utilizar pruebas específi-cas que al mismo tiempo informen sobre la estabilidad.Actualmente y siempre que sea posible, se utiliza un único proce-so cromatográfico (HPLC) que permite al tiempo la cuantificaciónde las impurezas y la valoración de la sustancia ahorrando tiempo.

Pruebas específicas: Estas se incorporan cuando la sustanciapresenta alguna propiedad concreta.

a) Propiedades físicoquímicas: Depende de la naturaleza de lasustancia y de su aplicación. Se utilizan técnicas clásicas como larefractometría o la determinación del punto de fusión, etc.

b) Tamaño de partícula: Puede tener gran importancia en la diso-lución, en la biodisponibilidad así como en la estabilidad de la sus-tancia. Se determina por tamizado, por microscopia óptica o portécnicas de dispersión de la luz (light scattering).

c) Polimorfismo: La capacidad de un compuesto sólido de pre-sentar diferentes formas cristalinas con la misma composición quí-

mica se conoce como polimorfismo, pudiéndose modificar la cali-dad de los productos farmacéuticos, especialmente en cuanto a suactividad y biodisponibilidad (Dharmendra, Singhal et al., 2004).Existe un apartado en la RFE destinado a estudiar el polimorfismo,que se realiza mediante medidas de solubilidad o densidad, asícomo por difractometría de rayos X, microscopia óptica, espectro-metría Raman o espectrometría de absorción en el infrarrojo inclui-do el infrarrojo cercano NIR (Blanco et al., 2000), igualmente seemplea la resonancia magnética nuclear (RMN), si bien, los méto-dos térmicos como la termogravimetría (TG), el análisis térmicodiferencial (DTA) o la calorimetría de barrido diferencial (DSC) sue-len ser metodologías de elección.

d) Quiralidad: Si una sustancia es predominantemente un enan-tiómero, se considera que su opuesto es una impureza, lo queimplica utilizar técnicas que puedan diferenciar los dos enantióme-ros y la mezcla racémica. Si la sustancia objeto de estudio es unamezcla racémica se debe controlar que no haya cristalización pre-ferencial de uno de los enantiómeros ya que distorsionaría la mez-cla. La valoración se puede realizar por cromatografía de líquidosutilizando una fase estacionaria quiral (Haginaka 2002; Yingru,Zhang et al., 2005) o bien una combinación de un método no qui-ral junto con otro método que permita el control del enantiómeroque actúa como impureza. Actualmente se está incorporando conbuenos resultados, la electroforesis capilar (Pham Thi Thanh Ha etal., 2006).

e) Contenido en agua: Se utilizan métodos como "Pérdida pordesecación", "Método de separación azeotrópica", "Balanza dehumedad", "Método de Karl Fischer", en los que se indican los lími-tes admitidos. Actualmente también se emplean técnicas instru-mentales como la espectrometría en el infrarrojo cercano (NIR), lacromatografía de gases (GC) o la resonancia magnética nuclear(RMN)

Agua: Controles

En el laboratorio farmacéutico el agua tiene múltiples aplicaciones,se usa como excipiente, para la reconstitución de preparaciones,en los procesos de síntesis y fabricación o como agente de limpie-za para el lavado de material, equipos, material de acondiciona-miento etc. Se trabaja con agua potable y como cualquier materiaprima, debe cumplir la correspondiente normativa.

Se pueden realizar diferentes tipos de ensayos para comprobar lacalidad del agua según las especificaciones de la Farmacopea.Existen monografías para el "Agua purificada", "Agua altamentepurificada" y "Agua para preparaciones inyectables". Se determi-nan contaminantes inorgánicos, orgánicos, sólidos, gases o micro-organismos. La calidad del agua para preparaciones inyectableses la más exigente. En el laboratorio analítico también se debecomprobar el sistema de producción de agua así como las instala-ciones de conducción.

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1.8 Referencias

Ballesteros, M.; Del Castillo, B.; Martín M.C. & Ortega F. (2006),Visión actual del análisis químico farmacéutico. Parte I. Schironia

5: 23-29.

Blanco M., Coello J., Iturriaga H., Maspoch S. & Pérez-MasedaC.(2000), Determination of Polymorphic Purity by Near InfraredSpectrometry. Analytica Chimica Acta 407: 247-254.

Haginaka J.(2002), Pharmaceutical and Biomedical Applications ofEnantioseparations Using Liquid Chromatographic Techniques,Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 27: 357-372

Pham Thi Thanh Ha, Jos Hoogmartens & Ann Van Schepdael(2006), Recent Advances in Pharmaceutical Applications of ChiralCapillary Electrophoresis, Journal of Pharmaceutical and

Biomedical Analysis, 41( 1): 1-11.

Salazar Macián, R. (2001), Gestión de la Calidad en el Desarrollo

y Fabricación Industrial de Medicamentos. Tomo 2 Fabricaciónindustrial Glatt Labortecnic Barcelona, 879 p.

Singhal, D. & Curatolo W. (2004), Drug Polymorphism and DosageForm Design: a practical perspective, Advanced Drug Delivery

Reviews 56: 335- 347.

Yingru, Zhang,Dauh-Rurng, Wu,David B.Wang-Iverson & AdrienneA.Tymiak (2005), Enantioselective Chromatography in DrugDiscovery DDT Reviews 10 (8): 571-577.

Bibliografía general:

- Real Farmacopea Española: Tercera edición, 3.0 (Contiene ínte-gra la quinta edición de la Farmacopea Europea) y SuplementosMinisterio de Sanidad y Consumo, Madrid, 2005.

- Guías (guidelines) ICH http://www.ich.org/

Glosario

Control de impurezas en sustancias para uso farmacéutico(RFE)

Concentración nominal: concentración calculada a partir de laconcentración de la disolución de referencia prescrita y teniendo encuenta el factor de corrección prescrito.

Cualificación: procedimiento para adquirir y evaluar datos queestablecen la inocuidad biológica de una impureza individual o unperfil de impurezas dado al nivel o a los niveles especificados.

Impureza: cualquier componente de una sustancia para uso far-

macéutico que no tiene la entidad química definida de la sustancia.Impureza especificada: impureza citada y limitada individualmentecon un criterio de aceptación específico en una monografía. Unaimpureza especificada puede ser identificada o no identificada.Impureza identificada: impureza para la que se ha realizado lacaracterización estructural.

Impureza no especificada: impureza limitada por un criterio deaceptación general no está citada individualmente con su propiocriterio de aceptación específico.

Impureza no identificada: impureza cuya caracterización estruc-tural no ha sido realizada y que se define únicamente por las pro-piedades analíticas cualitativas (por ejemplo, retención relativa).

Impureza potencial: impureza que teóricamente puede surgirdurante la fabricación o la conservación. Puede o no estar real-mente presente en la sustancia. Cuando se sabe que una impure-za potencial es detectada por los ensayos en una monografía perono está normalmente presente en las sustancias utilizadas en losmedicamentos autorizados por las Autoridades Competentes delos Grupos de la Convención, se incluirá, para información, en lasección Impurezas dentro del epígrafe Otras impurezas detecta-bles.

Límite de exclusión: en los ensayos cromatográficos, el conteni-do nominal por debajo del cual no son tenidos en cuenta lospicos/señales para calcular la suma de impurezas. Los valoresnuméricos del límite de exclusión y el umbral de referencia songeneralmente los mismos.

Otras impurezas detectables: impurezas potenciales de estructu-ra definida que se sabe que son detectadas por los ensayos de unamonografía pero que no están normalmente presentes por encimadel umbral de identificación en las sustancias utilizadas en losmedicamentos que han sido autorizados por las AutoridadesCompetentes de los Grupos de la Convención. Son impurezas noespecificadas y están por consiguiente limitadas por un criterio deaceptación general.

Sustancias relacionadas: título dado en las monografías a losensayos generales de impurezas orgánicas.

Umbral de cualificación: límite por encima del cual debe cualifi-carse una impureza.

Umbral de identificación: límite por encima del cual debe identifi-carse una impureza.

Umbral de referencia: límite por encima del cual se cita una impu-reza. Sinónimo: nivel de referencia.

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El cabello como marcador biológico del consumode drogas de abuso: ventajas y limitaciones

M. Mar Muniz Moreno1, I. Sevillano Navarro1, M.T. Larrea Marín2, S. Ródenas de la Rocha1

(1) Sección Departamental Química Analítica. Facultad Farmacia. Universidad Complutense. Madrid. (e-mail: srodenas@farm.ucm.es)

(2) Centro de Espectrometría Atómica. Facultad de Geológicas. Universidad Complutense. Madrid.

INTRODUCCIÓN

En las últimas décadas se handesarrollado numerosas técni-cas instrumentales que permi-ten determinar drogas de abusoen muestras biológicas, con elfin de diagnosticar a presuntosdrogadictos y resolver conflic-tos derivados de la drogadic-ción tales como accidentes detráfico, problemas toxicológicosy forenses o recién nacidos dro-godependientes (Villain et al,2004).

En repetidas ocasiones se hademostrado que la historia per-sonal sobre abuso de drogas,obtenida mediante la interroga-ción, dista de ser exacta ya quela mayoría de las personastienden a negar o mentir res-pecto a su consumo. Por otrolado, las determinaciones analí-ticas habitualmente se realizanen muestras de sangre y orinay los resultados no siempre sondefinitivos, ya que el tiempo depermanencia de las drogas enestos fluidos biológicos escorto, debido a su rápida meta-bolización. En los últimos añosse han utilizado otras matricescomo el cabello, saliva, sudor ybilis así como placenta ymeconio en estudios de muje-res embarazadas y recién naci-dos, que suministran una infor-mación complementaria y en

muchos casos confirmatoria delconsumo de drogas.

El objetivo del presente trabajoes realizar una revisión delcabello como marcador delconsumo de drogas, indicandosus ventajas y limitacionescomo muestra analítica y el tipode información que nos sumi-nistra.

El cabello como marcador delconsumo de drogas de abuso

El análisis del cabello comenzóa utilizarse en la década de los60 del siglo pasado, para eva-luar la exposición a metalestóxicos como el arsénico,plomo y mercurio en concentra-ciones del orden de partes porbillón (ppb, picogramos/gramo)ya que para el análisis elemen-tal se disponía entonces de téc-nicas instrumentales muy sen-sibles, como la espectrometríade absorción atómica.

La determinación de compues-tos orgánicos como son las dro-gas de abuso y sus metaboli-tos, presentes en cantidadestraza, solo fue posible cuandose desarrollaron métodos deradioinmunoanálisis y cromato-gráficos con suficiente sensibili-dad. La primera detección cro-matográfica de opiáceos encabello fue realizada por Klug

Resumen: en las dos últimas décadas, se ha producido un incre-

mento importante del consume de drogas de abuso. La informa-

ción obtenida en las entrevistas personales dista, en muchos

casos de ser cierta. Debido a ello, se han desarrollado numero-

sas técnicas analíticas de tanteo y confirmatorias que permiten

confirmar el consumo de drogas. Las determinaciones de drogas

se realizan habitualmente en muestras de de sangre y orina,

pero solo se pueden detectar en un periodo de tiempo reducido,

entre dos y tres semanas después de su consumo. En el pre-

sente trabajo se ha realizado una revisión de la presencia de

diversas drogas, y sus metabolitos en muestras de cabello, orina,

sangre y sudor; realizando una comparación de la información

analítica hallada en cada matriz. También hemos estudiado las

vías principales de incorporación de drogas en el cabello, y las

ventajas e inconvenientes que presenta el uso del cabello como

marcador biológico de drogas de abuso.

Abstract: during the last two decades there has been a substan-

tial increase in illicit drug consumption. It has been repeatedly

shown that personal history of drug use is far from being accura-

te. Because of this, a variety of screening and confirmation analy-

tical procedures to find out the real history of drug use have been

developed. The validity of blood and urine tests is dependent on

the elimination half-life of the compounds in question, which can

be detected only for a maximum of 2-3 weeks. These facts have

stressed an urgent need for a biological marker which does not

lose its sensitivity within a few days after the end of exposure and

which may yield a cumulative reflection of long term exposure to

illicit drugs. In this work we have described the main systems for

drug incorporation into hair and reports, comparative analytical

results obtained from the analysis of different drugs and metabo-

lites on hair, urine, blood and sweat. The advantages and limita-

tions of the hair as drug's target are too analyzed.

Palabras clave: drogas de abuso, análisis del cabello, incorpo-

ración de drogas en el cabello

Key words: abuse drugs, hair analysis, drug incorporation.

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en 1980. A partir de entonces, durante casi tres décadas, se hanpropuesto numerosos métodos para determinar todo tipo de dro-gas.

El cabello presente en la piel de los mamíferos está compuesto deun 65% - 95% de proteínas, principalmente queratina, 15 - 35% deagua, 1 - 9 % de lípidos y una proporción pequeña, inferior al 1%,de minerales. Un cabello no es una fibra homogénea, consta decélulas queratinizadas que forman tres estructuras concéntricas:cutícula, cortex y médula, aglutinadas por una compleja membra-na celular. Cada cabello se forma a partir de un folículo piloso,localizado entre 3-5 mm por debajo de la piel. Los folículos seencuentran irrigados por un rico sistema capilar que proporciona elmaterial metabólico necesario para su desarrollo. El ciclo de creci-miento del cabello consta de tres fases: anágena o crecimientoactivo, catágena o fase de transición y telógena o fase de reposo.

La velocidad de crecimiento media es de 0,32 - 0,46 mm al día,aunque varia de forma importante atendiendo a varios factorescomo son la zona anatómica, edad, raza y estado de salud. Lazona más apropiada para realizar las determinaciones analíticascuando se desea conocer el consumo crónico de las drogas es lallamada vertex posterior situada en el cuero cabelludo, zona en lacual hay una menor influencia de los factores citados anteriormen-te y el número de cabellos en fase anágena es del orden del 85%.Sin embargo, en ocasiones ha resultado muy útil el diagnóstico dedrogas en cabello del pubis o de otras zonas corporales (Pragst yBalikova, 2006).

3.Incorporación de drogas de abuso en el cabello

Se asume que en general las drogas se incorporan en el cabellopor difusión pasiva desde los capilares sanguíneos que irrigan losfolículos pilosos. Otros mecanismos alternativos son la deposiciónpor difusión a través del sudor o las secreciones sebáceas que seencuentran en contacto con el cabello así como la incorporaciónpor contaminación del medio ambiente externo o, en el feto, a tra-vés de la placenta de la madre. En la Tabla (I) se resumen las posi-bles fuentes de incorporación.

3.1. Incorporación directa

El estudio de este tipo de fijación es el que más interés despierta,ya que nos permite conocer si un individuo está o no consumien-do droga y distinguir entre los distintos perfiles de consumidores:esporádico, asiduo, crónico o no consumidor.

Según Baumgartner y Hill (1992) cuando la droga transportada porel torrente sanguíneo llega a la zona capilar, es secuestrada por elllamado "dominio inaccesible" o "cristalino del cabello", una estruc-tura formada por un 5% a 30% de cadenas de a-queratina, hidró-fobas y orientadas paralelamente al eje de la fibra y que tienen unaregión hidrófila con capacidad para interaccionar con los contami-

nantes externos. Stout y Ruth (1998) han propuesto que las drogasendógenas son incorporadas rápidamente al cortex y a la meduladel cabello y solo una pequeña parte pasa a formar parte de la cutí-cula, mientras que las exógenas se acumulan fundamentalmenteen la cutícula. Mieczkowski y Kruger (2007) indican que otros com-ponentes del cabello como la melanina y algunas proteínas comolas queratinas son puntos de fijación de algunas drogas como lacocaína.

Generalmente la incorporación de las drogas desde la sangre alcabello se rige por principios farmacológicos bien definidos. Lasmoléculas orgánicas lipofílicas, no cargadas, pueden difundirfácilmente por gradiente de concentración, a través de las mem-branas celulares. Sin embargo, las membranas forman unabarrera impermeable para las moléculas hidrofílicas como son losiones orgánicos de peso molecular medio. Las drogas de carác-ter ácido o básico, suficientemente ionizadas al pH fisiológicopueden pasar al interior de las células si por desprotonación oprotonación pasan a ser moléculas neutras. Por lo tanto, el pKade la droga y el pH de la matriz, juegan un papel importante. ElpH intracelular de los queratinocitos es menor que el del plasmay el pH de los melanocitos tiene un valor entre 3 y 5. Por ello se

Tabla 2. Concentraciones de algunas drogasde abuso y sus metabolitos en cabello

Droga Concentración en cabello mg/g Referenc.metabolito intervalo mediaCocaína 0,50 - 216,5 12,9 Kintz et al,

1995Benzoilecgonina 0,10 - 33,7 3,7 Kintz et al,

1995Metanfetamina 0,87 - 56,4 18,3 Miki et al,

2003Anfetamina 0,12 - 3,5 0,8 Miki et al,

20036-Acetilmorfina 0,00 - 64,8 7,2 Girod y

Staub,2001Morfina 0,00 - 53,7 3,7 Girod y

Staub,2001

Tabla 1. Fuentes de incorporación de drogas de abuso al cabello

1. DIRECTA: ·endógena a través de los capilares sanguíneos que irrigan el folículo piloso.

2. INDIRECTA·exógena, por la presencia medioambiental ymediante el contacto externo directo con la droga: el toque a travésde secreciones sudoríparas; a través de la placenta de la madre alfeto incorporándose al cabello del recién nacido; en lactantes a tra-vés de la leche materna, excretándose la droga y/o sus metabolitospor el cabello del recién nacido.

ha observado que "in vitro" la melanina tiene afinidad por las dro-gas de carácter básico, ya que el pH bajo favorece la protonación.Los cabellos incorporan preferentemente las drogas lipofílicas concarácter básico, siendo la concentración dependiente de la pig-mentación de los cabellos. Las drogas de carácter ácido, sinembargo, se excretan en los cabellos en muy baja proporción. Enla mayoría de los casos, los productos del metabolismo de las dro-gas son más polares que la propia droga y su concentración encabello es inferior. Por ejemplo, la benzoilecgonina, morfina y anfe-tamina, se incorporan en le cabello en menor extensión que susprecursores: cocaína, 6-acetilmorfina o metanfetamina. En la TablaII se muestra el intervalo de concentraciones de estas drogas y susmetabolitos, obtenido de varias publicaciones.

3.2. Incorporación indirecta

La incorporación exógena se puede producir a partir de la exposi-ción a diversos ambientes laborales, domésticos o de ocio. Paradiferenciar entre deposición endógena y exógena, los métodosanalíticos incluyen procedimientos de lavado previo de las mues-tras, que permiten eliminar las drogas presentes en el cabello porcontaminación superficial debida al ambiente.

La incorporación de drogas a la matriz del cabello por vía exógenaestá en función del tiempo de exposición, la concentración y tipo dedroga, el pH y tipo de cabello, y de los tratamientos cosméticos quehaya sufrido el mismo.

Dekio y Jidoi (1990), establecen que los productos cosméticos,particularmente los tintes, producen una ruptura de los enlacesdisulfuro y peptídicos con un aumento de las cargas negativasdel cabello y una mayor fijación de los compuestos catiónicos.La raza también tiene una influencia en la incorporación exóge-na de drogas. La incorporación de un compuesto de caráctercatiónico como la Rodamina 6G en el cabello oscuro de un indi-viduo caucásico es inferior que en el de un africano, ya que enéste último es mayor el numero de cargas negativas (Stout yRuth, 1998).

Según Kidwell y Blank (1996), las drogas excretadas a través delsudor propio o del producido por las personas con las que nosencontramos en contacto directo, puede pasar a formar parte denuestro cabello. En los niños, se ha comprobado que la vía princi-pal de incorporación de cocaína al cabello no es por ingesta sino através de contaminación exógena y a través del sudor de lospadres consumidores.

Resulta interesante que en los casos de consumo de drogas pormujeres embarazadas, la droga se puede incorporar al feto.Dependiendo de la vía de ingestión de la droga y las característi-cas de la placenta, el proceso es diferente. Si no se controla atiempo el recién nacido será drogodependiente y, en algunos tiposde drogas como la cocaína, si la ingesta durante el embarazo esmuy continua o en grandes dosis se pueden producir malformacio-nes en el feto (Rossi et al,1996). En estos casos y por su relevan-cia social es importante realizar, como medida preventiva, análisisde drogas en el cabello de la madre, y en matrices tales como laplacenta y el meconio del recién nacido. Existe una clara y perfec-ta complementariedad de los datos aportados por este tipo demuestras. En la Tabla III se indica la sensibilidad diagnóstica(ausencia de falsos negativos) y la especificidad diagnóstica(ausencia de falsos positivos) que aportan las determinacionesanalíticas en muestras de cabello y de meconio. Estas muestraspermiten resolver las dudas sobre la veracidad de los datos apor-tados en la encuesta realizada a la madre.

4. Muestras utilizadas en la determinación de drogas de abuso

Para diagnosticar el consumo de drogas de una forma continua oesporádica se utilizan habitualmente muestras de sangre u orina,matrices en las que cada droga tiene una vida media concreta ygeneralmente corta, siendo en sangre de unas horas y en orina dedos a tres días (Musshoff et al, 2006). La sensibilidad diagnósticaen estas muestras es muy baja.

Este hecho ha aumentado la necesidad de utilizar otros marcado-res biológicos como el cabello, saliva y sudor que no pierdan lasensibilidad a la droga en unos días, y que puedan proporcionar-nos información sobre el estado y la historia (cualitativa o cuantita-tivamente) de la dependencia a las drogas. En la tabla IV se resu-men las características de las distintas muestras analíticas. Al rea-lizar un estudio comparativo, el cabello destaca por la sencillez dela toma de muestra, almacenamiento, transporte y manipulación.Sería importante, sin embargo, utilizar un método de toma demuestra estandarizado considerando sobre todo la zona corporal. En cuanto a los factores analíticos, el técnico dispone en generalde suficiente cantidad de cabello pero se necesita realizar un tra-tamiento previo con el objetivo de eliminar la droga depositada porcontaminación medioambiental. Son numerosas las investigacio-nes realizadas aunque hoy día la metodología no está totalmen-te estandarizada. La técnica fundamental es la cromatografía degases acoplada con espectrometría de masas (CG-MS). Se utilizan

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Artículo

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Tabla 3. Sensibilidad y especificidad diagnóstica de la determinación de cocaína

en cabello y en meconio

casos (+) en uso Entrevista Análisis cabello Análisisde cocaína a la madre de la madre meconio

Sensibilidad diagnóstica (%) 65 100 87Especificidad diagnóstica (%) 100 68 100Falsos (+) (%) 0 13 0Falsos (-) (%) 55 0 32

también diversos acoplamientos como CG-MS-MS ó LC-MS-MS,métodos de electroforesis capilar así como diversos tipos de inmu-noanálisis (RIA; ELISA; FIA) que permiten determinar concentra-ciones muy bajas de las drogas y sus metabolitos (Pragst yBalikova, 2006).

Es prioritario conocer las variables, indicadas anteriormente, queinfluyen en la incorporación de drogas en el cabello para realizaruna adecuada interpretación de los resultados. Por ejemplo, alanalizar el efecto de la contaminación externa del cabello, reco-miendan elegir como analito de estudio de consumo de cocaína uncompuesto que únicamente se encuentre en el cabello por proce-sos metabólicos internos, como es el cocaetileno. Sin embargo, sielegimos analizar otros metabolitos, como la benzoilecgonina, quepresenta incorporación endógena y exógena, la interpretación delos resultados puede ser errónea (Cairns et al.2004).

En la Tabla V se resumen las principales ventajas y limitacionesdel cabello frente a otras matrices utilizadas como muestras analí-ticas.

5.Aplicaciones del cabello como marcador del consumo dedrogas de abuso

La determinación de drogas de abuso en cabello se utiliza enestudios muy diferentes como la prevención de malformacionesfetales en niños de madres drogadictas, detección de dopaje endeportistas, diagnóstico de intoxicaciones en niños, medicinaforense e incluso en antropología (Quintela et al, 2000; Klein et al,2000; Baez et al., 2000).

A pesar de que aún no goza de valor legal, en algunos paísescomo en Italia, y en EE.UU. el análisis de drogas en el cabello seadmite como prueba complementaria en la concesión de licenciasde conducir. La aceptación legal es ya casi una realidad en U.S.A.donde está pendiente de aprobación de una Guía científico-técni-ca de análisis de drogas en cabello, con el fin de normalizar todoel procedimiento analítico, desde la toma de muestra hasta la inter-pretación de los resultados (Bush, 2007). Una vez aprobada yaceptada esta Guía, se espera que el cabello tenga la misma vali-dez jurídica que el análisis en sangre o en orina.

El cabello no solo nos proporciona una información fiable del con-sumo de drogas, sino que puede utilizarse para monitorizar otrassustancias en el organismo como agentes insecticidas, herbicidas,aditivos de comidas, agentes carcinógenos, tóxicos ambientales ytodo tipo de drogas terapéuticas (Nakahara, 1999).

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20 l

Artículo

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Tabla 4. Comparación de las características de diferentes matrices como muestras analíticas en la determinación de drogas de abuso*

MATRIZ

Toma de muestra

Influencia en losresultados de la zonacorporal de recogida

almacenamiento,transporte y manipula-ción

normalización de lametodología analítica

Volumen de muestradisponible

Nivel de concentra-ción de la droga Tipode información

Incorporación exóge-na

Tiempo de permanen-cia de la droga en lamatriz

SANGRE

Dificultad media

No

Dificultad media

Si

reducido

Alta concentración dela droga sin metaboli-zar

no

Horas

ORINA

Dificultad media

Si, según recojamosla primera o ultimaporción

Dificultad media

Si

alto

Alta concentración demetabolitos

Adición de adulteran-tes

2-3 días

CABELLO

Muy sencilla

Si, en general serecoge en el cuerocabelludo (nuca)

Muy sencilla

No

medio

Mayor concentraciónde compuestos concarácter catiónico

Si

Meses o años

SALIVA

Compleja, poco cono-cida

No

Dificultad media

No

bajo

Muy baja, útil paraanalizar un reducidonº de drogas

Si

Horas o un día

SUDOR

Compleja, poco conocida

Si

Dificultad media

No

bajo

Baja, útil para analizarun reducido nº de dro-gas

Si

Semanas

(Kidwell et al, 1998; Levisky et al, 2001; Fucci et al, 2003; Kidwell et al, 2003)

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INTRODUCCIÓN

La hipercolesterolemia es unode los principales factores deriesgo de las enfermedadescardiovasculares. Una grancantidad de publicaciones hanindicado los efectos positivosen la reducción de los valoresde colesterol sérico de unadieta baja en grasa y rica enfibra dietética soluble (WHO,2003; Miller Jones et al.,2004). Por el contrario, sonmucho menos conocidos losefectos de las fibras dietéticasinsolubles que contienen dife-rentes mezclas de pequeñascantidades de compuestos conpotencial actividad hipocoles-terolemiante, como los polife-noles, con otros productosmayoritarios, como celulosas,hemicelulosas, etc. de escasao nula actividad (Pérez-Olleroset al., 1999). La celulosa noafecta a la colesterolemia enhumanos, por lo que normal-mente se la utiliza en los estu-dios como control o placebo. Elsalvado de trigo, que es muyrico en celulosa, también se hausado como placebo en estu-dios con humanos (Ter Meer yHaber, 2004).

Un componente minoritario dela fibra alimentaria de interésbioactivo, como hemos dicho,son los compuestos polifenóli-cos. Estos compuestos poseenimportantes efectos antioxi-

dantes, utilizables en la pre-vención y tratamiento de dife-rentes patologías, entre ellasel cáncer y algunos de ellostienen efectos hipocolesterole-miantes (Ter Meer et al.,2004).

Los compuestos polifenólicosinsolubles se encuentran enmuy pequeña cantidad en lafibra de los vegetales quehabitualmente consumimos yen los suplementos dietéticoscomerciales de fibra, general-mente en porcentajes menoresal 2g por cada 100g de fibraalimentaria (Bravo et al., 1994;Pulido et al., 2000).

En este sentido, la fibra vege-tal alimentaria que tiene unporcentaje más alto de com-puestos polifenólicos es lafibra de algarrobas. Esta fibra,tras un proceso de transforma-ción, se ha comprobado expe-rimentalmente que produceuna reducción en los nivelesde colesterol en ratas hiperco-lesterolémicas superior a laque produce la fibra soluble,posiblemente por romper conmucha mayor eficacia el cicloenterohepático del colesterol(Pérez-Olleros et al., 1999). Noobstante, su empleo en huma-nos con este fin es problemáti-co por las cantidades elevadasde fibra de este tipo necesa-rias, en torno a 15g/día, paraproducir efectos significativos

Efecto hipolipémico del exxenterol

B. Ruiz-Roso1, A. Requejo1, J. Haya2, L. Pérez-Olleros1

(1) Departamento de Nutrición y Bromatología I (Nutrición). Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid.

(2) Hospital Universitario Santa Cristina. Madrid.

Resumen. Objetivo: Con este estudio se pretendió investigar

si el Exxenterol®, una fibra insoluble con un alto contenido en

polifenoles, presentaba en humanos un efecto beneficioso

sobre los lípidos séricos. Métodos: Fueron reclutados 59

voluntarios hipercolesterolémicos para participar en un ensa-

yo clínico doble ciego controlado con placebo con una fase de

intervención de 4 semanas. Todos los participantes consumie-

ron a diario un total de 8g de Exxenterol (EXX) o placebo

(PLA). Se determinaron las concentraciones séricas de coles-

terol total, LDL, HDL y triglicéridos al inicio del estudio y tras

4 semanas de tratamiento. Resultados: El consumo de

Exxenterol reduce significativamente (p<0.0001) el LDL-

colesterol en un 26.1% y el colesterol total en un 20.4% com-

parado con el grupo PLA. La ingesta de Exxenterol también

disminuye los triglicéridos en un 23.1% (p£0.0001) respecto al

placebo. Conclusión: El consumo diario de Exxenterol mues-

tra en humanos un efecto muy beneficioso sobre el perfil lipí-

dico sanguíneo.

Abstract. Objective: The aim of this study was to investigate

whether Exxenterol®, a insoluble fiber containing high amounts

of polyphenols, was beneficial effects on serum lipids in human.

Methods: 59 hypercholesterolemic volunteers were recruited to

participate in a randomised, double-blind, placebo-controlled

and parallel arm clinical study with a 4 week intervention phase.

All participant consumed daily a total amount of 8 g/día of

Exxenterol (EXX) or placebo (PLA). Serum concentrations of

total, LDL, and HDL cholesterol and triglycerides were asses-

sed at a baseline and after 4 week. Results: The consumption

of Exxenterol reduced significantly (p<0.0001) LDL-cholesterol

by 26.1% and total cholesterol by 20.4% compared to PLA

group. Exxenterol consumption also lowered triglyceridesby by

23.1% (p£0.0001). Conclusion: Daily consumption of

Exxenterol show very beneficial effects on human blood lipids

profile

Palabras clave: Exxenterol, polifenoles, colestrol total, LDL-

colesterol, triglicéridos.

Keywords: Exxenterol, polyphenols, total cholesterol, LDL-

cholesterol, triglycérides.

(Zunft et al., 2003).

El Exxenterol® es un extracto vegetal natural con más del 90%de compuestos polifenólicos fabricado por Exxentia S.A. bajopatente de Investigación y Nutrición S.L. (Ruiz-Roso et al., 2007)y que ha demostrado su potente efecto hipocolesterolemiante,muy superior al de otros productos ricos en polifenoles como lafibra de algarrobas (Ruiz-Roso et al., 2003). La novedad delExxenterol es eliminar en la fibra vegetal insoluble, los compo-nentes inertes, aislar y purificar uno de sus principios activos (lasproantocianidinas o taninos condensados), con una concentra-ción superior al 90% y poder emplear así dosis reducidas de pro-ducto.

En este estudio hemos realizado un ensayo clínico en sujetoshipercolesterolémicos para comprobar la eficacia del Exxenterola dosis reducidas, en la disminución de los lípidos séricos.

MATERIAL Y MÉTODO

Se llevó a cabo un ensayo clínico de tipo longitudinal aleatoriza-do doble ciego con placebo, donde se estudió el efecto del con-sumo de Exxenterol sobre los niveles de lípidos sanguíneos enpacientes con niveles de colesterol entre 200 mg/dl y 300 mg/dlsin tratamiento con hipolipemiantes, así como la seguridad ytolerancia de dicho producto. La duración del estudio fue de 30días.

Los voluntarios (n=.59) fueron reclutados en el HospitalUniversitario Santa Cristina de Madrid. Los criterios de exclusiónfueron Sujetos con enfermedades crónicas graves y/o con dete-rioro orgánico importante, inmunodeprimidos, patologías digesti-vas, tratados con fármacos que reduzcan o en general alteren lamotilidad intestinal, tratados con fármacos monitorizados. Laedad de los voluntarios bebía estar entre los 18 y 85 años. Tresde los 59 participantes del estudio abandonaron el ensayo (esta-ban asignados al grupo Exxenterol).

Los voluntarios fueron aleatoriamente asignados al grupoExxenterol (n=27) o al grupo placebo (n=29). Al grupo Exxenterolse le administró 8 g de Exxenterol/día y al grupo placebo 8g demaltodextrina/día. Ambos productos se administraron en 2 sobresde 4 g, uno en la comida y otro en la cena, por vía oral durantelos 30 días de duración del estudio. En la Tabla 1 se muestra lacomposición de los sobres de placebo y Exxenterol.

MÉTODOS ANALÍTICOS

A todos los participantes se les tomarón muestras de sangre enayunas de 12 horas al inicio y final del estudio. Se determinó elcolesterol total (CT) por el método enzimático-colorimétrico(CHOD-PAP) (Allain et al., 1974), el HDL- colesterol (HDL-C) porel método enzimático-colorimétrico (Allain et al., 1974), y el LDL-colesterol (LDL-C) se calculó a partir de la fórmula de Friedewald(Friedewald y col., 1972). Los triglicéridos (TG) se determinaronmediante el método enzimático-colorimétrico (GPO-PAP) (Merck)(Bucolo y David, 1973). Glucosa, Creatinina, Ácido Úrico,Bilirrubina total, Fosfatasa Alcalina, Transaminasas GOT/ASAT yGOT/ALAT, Lactato deshidrogenasa, Sodio, Potasio y Cloro sedeterminaron mediante un autoanalizador clínico (Hitachi 911E).

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Se utilizó el test de la t de Student (T-test) para la comparaciónentre grupos antes y después del tratamiento, y para la compa-ración de valores iniciales y finales de cada grupo.

Además se utilizaron técnicas multivariantes, como el Análisis deComponentes Principales, para estudiar las tendencias de lossujetos antes y después del estudio.

Como variables se utilizaron, además de las de relevancia paraeste estudio (CT, HDL-C, LDL-C y Triglicéridos), los restantesparámetros bioquímicos analizados, con el fin de estudiar sialguno se ve afectado por el tratamiento.

RESULTADOS

Como se observa en la Tabla 2 no existen diferencias significati-vas entre el grupo Exxenterol y placebo al inicio del estudio paraninguno de los parámetros relacionados con la lipemia (CT, HDL-C, LDL-C y Triglicéridos), lo cual confirma la distribución homo-génea de los sujetos incluidos en el estudio. Tras los 30 días detratamiento, los niveles de colesterol total, LDL-C y Triglicéridosde los pacientes que habían ingerido Exxenterol (8 g/día) eransignificativamen menores p<0.0001 que aquellos pacientes queingirieron placebo. Respecto a los valores de HDL-C, también seobservaron diferencias significativas p<0.01 entre ambos grupossiendo algo más elevadas en el grupo Exxenterol (Tabla 2).

Al estudiar el perfil lipídico de los voluntarios del grupo al que se

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Artículo

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Tabla 1. Composición de los sobres deExxenterol (EXX) y placebo (PLA).

COMPONENTE mg/ sobre EXX mg/ sobre PLA

Exxenterol 4000 -

Maltodextrina - 4000

Manitol D.C. 404 404

Sacarina sódica 13 13

Aroma de café P-131027 267 267

Lauril sulfato sódico 15 15

Povidona K29/32 101 101

Ciclamato sódico 27 27

administró Exxenterol (Tabla2), antes y después del trata-miento, se observa una dismi-nución significativa p<0.0001en las cifras de CT, LDL-C yTriglicéridos al finalizar el trata-miento. No obstante, no seencontraron cambios significa-tivos en los valores de HDL-C,aunque se observa una ten-dencia a elevarse en los suje-tos tratados con Exxenterol.

Cuando se examinaron los lípi-dos sanguíneos de los pacien-tes que tomaron el placebo,estos valores (CT, HDL-C, LDL-C y Triglicéridos), no variaronsignificativamente para ningu-no de los parámetros estudia-dos entre el inicio y final delestudio (Tabla 2). Como seobserva en la Figura 2, lossujetos tratados con Exxenterolpresentaron reduccionesmedias de CT, Colesterol LDL-C y Triglicéridos de 20.4%,26.1% y 23.1% respectivamente, mientras que los sujetos delgrupo Placebo no presentaron cambios apreciables, ya que lavariación de las variables es menor del 1% en el caso de CT,LDL-C y Triglicéridos. Sin embargo para el HDL-C la variaciónpositiva fue para el grupo Exxenterol (10.4%).

Respecto al resto de parámetros bioquímicos estudiados no se

observaron diferencias entre el inicio y final del tratamiento enninguno de los grupos (Tabla 3)

DISCUSIÓN

Los suplementos con fibra dietética y otros componentes bioacti-vos de los alimentos como fitosteroles, compuestos polifenólicos

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Tabla 3. Efecto del tratamiento con Exxenterol sobre diferentes parámetros bioquímicos séricos*

Parámetros Día 0 Día 30

EXX2 PLA2 EXX2 PLA2

Glucosa (mg/dl) 87.9 ± 8.9 88.7 ± 9.6 89.7 ± 8.1 88.7 ± 7.7

Creatinina (mg/dl) 0.9 ± 0.1 0.9 ± 0.2 0.9 ± 0.2 0.9 ± 0.1

Ácido úrico (mg/dl) 4.0 ± 1.1 4.0 ± 0.9 4.2 ± 0.9 4.0 ± 0.7

Bilirrubina (mg/dl) 0.8 ± 0.2 0.8 ± 0.1 0.7 ± 0.1 0.8 ± 0.1

Fosfatasa alcalina (U/l) 87.0 ± 18.5 83.7 ± 17.2 85.5 ± 18.7 83.7 ± 19.7

Transaminasas GOT/ASAT (U/l)

21.5 ± 7.1 21.6 ± 9.1 20.7 ± 5.9 21.6 ± 7.2

Transaminasas GOT/ALAT (U/l

) 19.5 ± 5.3 19.2 ± 7.9 17.9 ± 5.1 19.2 ± 6.3

Lactato deshidrogenasa (U/l)

145.7 ± 23.3 150.1 ± 26.7 146.4 ± 25.2 150.1 ± 20.9

Sodio (mEq/l) 141.2 ± 3.2 140.1 ± 3.2 140.2 ± 3.0 140.1 ± 3.2

Potasio (mEq/l) 5.5 ± 7.0 4.3 ± 0.5 4.6 ± 1.2 4.3 ± 0.5

Cloro (mEq/l) 105.6 ± 3.9 107.1 ± 3.7 106.5 ± 3.6 107.1 ± 4.4

* Valor medio ± desviación estándar.** EXX: grupo Exxenterol; PLA: grupo placebo.

Tabla 2. Efecto del tratamiento con Exxenterol sobre los lípidos sanguíneos*

Días EXX** PLA2 EXX 0 EXX 0 EXX 30 PLA 0vsEXX 30 vsPLA 0 vsPLA 30 vsPLA 30

p p p p

Colesterol Total mg/dl0 265.9 ± 15.0 262.0 ± 14.5 <0.00001 0.335 <0.0001 0.88430 211.3 ± 12.5 262.6 ± 16.4

HDL-colesterol mg/dl0 44.4 ± 9.3 44.2 ± 8.6 0.11394 0.952 0.0085 0.514

30 47.9 ± 6.4 42.9 ± 7.3LDL-colesterol mg/dl

0 44.4 ± 9.3 44.2 ± 8.6 <0.00001 0.582 <0.0001 0.93230 163.9 ± 15.0 220.2 ± 17.6

Triglicéridos mg/dl0 176.3 ± 52.8 183.0 ± 8.6 0.00074 0.621 0.0001 0.704

30 130.7 ± 39.7 178.2 ±46.6

* Valor medio ± desviación estándar. ** EXX: grupo Exxenterol; PLA: grupo placebo.

o proteína de soja parecen ser útiles en el control de la coleste-rolemia (Pérez-Olleros et al., 1999a; Ruiz-Roso et al., 1999;Pérez-Olleros et al., 1999b; Zunft et al., 2003; Sánchez-Muniz etal., 2004).

En este estudio se muestra que el tratamiento con Exxenterolreduce las concentraciones de CT y LDL-C comparadas con elgrupo placebo tras finalizar el tratamiento, lo que está de acuer-do con los resultados de este producto obtenidos en animales(Ruiz-Roso et al., 2003). Esta reducción tiene una gran relevan-cia clínica, ya que los niveles elevados de colesterol sanguíneoson un importante factor de riesgo cardiovascular (AHA, 1999;Grundy et al., 2004). En diferentes estudios llevados a cabo conotros suplementos dietéticos vegetales, también describenreducciones del colesterol sérico en sujetos hipercolesterolémi-cos. Sin embargo, las disminuciones observadas en este estudioson muy superiores a las encontradas en otros trabajos. Así, lospacientes tratados con Exxenterol experimentaron una reduc-ción del 20,4 % en las cifras de CT (265.9 ± 15.0 mg/dl al inicioy 211.3 ± 12.5 mg/dl tras 30 días de tratamiento) y de un 26.1%en las concentraciones de LDL-C (222.2 ± 16.4 mg/dl y 163.9 ±15.0 mg/dl al inicio y final del tratamiento respectivamente). Elanálisis de los datos de diferentes ensayos con otros productosdietéticos, como fitosteroles, muestran que las concentracionesde colesterol total y de colesterol transportado por las lipoprote-ínas de baja densidad (LDL-C) disminuyen por término medio un7% y 13%, respectivamente (Hallikainen y Uusitupa, 1999;Hendriks et al., 1999; Acuff et al., 2007). Hoie et al., (2005)observan, tras el consumo durante 8 semanas de suplementosde proteína de soja, disminuciones del 3.4 - 8.0% y del 5.4 -9.7% para los niveles de CT y LDL-C, respectivamente.

Con la ingesta de polifenoles de manzana o fibra de pulpa dealgarroba, incluso a dosis muy superiores a las utilizadas en esteestudio, tampoco se consiguen reducciones de LDL-C por enci-ma del 12% (Zunft et al., 2001; Zunft et al., 2003; Acuff et al.,2007). Este efecto del Exxenterol, por su elevado contenido enpolifenoles insolubles, parece estar mediado por el secuestro desales biliares producido por estos polifenoles insolubles, con laconsecuencia de la rotura del ciclo enterohepático del colesterol(Tebib et al., 1994a; Tebib et al., 1994b). Por otro lado se obser-va un claro efecto reductor de las concentraciones de triglicéridosplasmático en el grupo al que se le administró Exxenterol (Tabla2) consiguiéndose una disminución del 23% de este parámetro(Figura 2). Este resultado es destacable, ya que otros suplemen-tos dietéticos vegetales como los fitosteroles no muestran efectosobre la concentración de triglicéridos (Nigon et al., 2001;Stalenhoef et al., 2001).

Como se observa en la Tabla 3, el Exxenterol no produce unefecto apreciable, frente al placebo, sobre los niveles de glucosao electrolitos ni tampoco sobre los parámetros relacionados conla función hepática.

CONCLUSIÓN

De los resultados de este ensayo clínico se puede concluir que elExxenterol es un producto dietético con un potente efecto en lareducción del colesterol sérico total, LDL-colesterol y triglicéridosen sujetos hipercolesterolémicos. Este efecto es superior a cual-quier otro descrito para una fibra o suplemento dietético, y se pro-duce a dosis relativamente reducidas, por lo que podría ser utili-zado para el tratamiento y control de algunas hiperlipemias.

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INTRODUCTION

Antioxidants have great interestbecause of their involvement inimportant biological (Kay, 2006;Islam, 2006; Park et al., 2006)and industrial processes(Chaovanalikit and Wrolstad,2004). Plant phenolics, becauseof their diversity and wide distri-bution, are undoubtedly the mostimportant group of natural antio-xidants (Rice-Evans and Packer,1998). Among them, flavonoids,and in particular anthocyanins,are of great worth because oftheir high occurrence in foods,especially in fruits and berries,vegetables, and green leafyvegetables including green tea(Ross and Kasum, 2002).

Anthocyanins are plants colo-rants that occur almost univer-sally, and they are largely res-ponsible for the brilliant orange,pink, red, mauve, violet and bluecolors of flower petals and fruitsof higher plants (Harborne andWilliams, 2000; Grotewold2006). Recently many studies onthe antioxidant activity of anthoc-yanins in berries have beenpublished. Baguaçu (Eugeniaumbelliflora Berg) is the namegiven to a tree and its fruits thatgrow wild in the southern regionsof Brazil. The fruits are similar tosweet cherries (1 cm diameter),with a dark-red skin and greentranslucent flesh. The bright, vio-

let color of baguaçu is due to itsanthocyanins content, mainlydelphinidin 3-glucoside, cyanidin3-glucoside, petunidin 3-glucosi-de, pelargonidin 3-glucoside,peonidin 3-glucoside and malvi-din 3-glucoside (Kuskoski et al.,2003).

The genus Eugenia has beenshown to possess anti-inflamma-tory, analgesic, antipyretic, anti-fungal, and antibacterial(Machado et al., 2005) proper-ties. As baguaçu fruits are con-sumed in Brazil and have a largecontent of anthocyanins, theyare currently being promoted asa rich source of natural antioxi-dants. The aim of this paper is tostudy de antioxidant properties ofthe baguaçu fruit, expressed inTrolox-equivalent antioxidantcapacity (TEAC) and vitamin Cequivalent antioxidant capacity(VCEAC), which are closelyassociated with the total anthoc-yanins and total polyphenolscontents.

MATERIALS AND METHODS

The sources and method ofcollection of samples as well asthe extraction procedure weredescribed previously (Kuskoskiet al., 2003). All reagents were ofanalytical reagent grade or a suf-ficient purity for the purposeintended. The apparatus usedwas identical with that described

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Antioxidant activity of baguaçu (Eugenia

umbelliflora Berg) fruit extracts

E. Marta Kuskoski a, b, Roseane Fett b, Ana M. Troncoso a , Agustin G. Asuero a a Faculty of Pharmacy, The University of Seville, 41012-Seville, Spain. b Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade

Federal de Santa Catarina, 88034.001, Florianópolis, Brazil.

Resumen. Los frutos de baguaçu son ricos en fenoles fotoquími-

cos. Las antocianinas, un tipo natural de colorantes ampliamente

distribuidos en flores, frutos y vegetales, pertenecen a la familia de

los flavonoides. La actividad antioxidante del baguaçu ha sido eva-

luada en orden a discernir sus posibles efectos beneficiosos. Se

han determinado las cantidades totales de antocianinas y com-

puestos fenólicos, así como la capacidad antioxidante de cinco

patrones de anticianina incluido el aglicón delfidina. Los extractos

de baguaçu tienen un alto contenido fenólico (1198 mg/100 g FM),

y su contenido total de antocianinas, determinado por un método

espectrofotométrico, era de 322,6 mg/100 g FM. De las cinco anto-

cianinas estudiadas, la delfidinidina y curomanina (cianidina-3-glu-

cósido) poseen la mayor capacidad antioxidante, unas 2,5 veces

superior a la del Trolox (análogo de la vitamina E) o vitamina C. Los

datos obtenidos indican que los extractos de baguaçu poseen acti-

vidad antioxidante siendo de esta manera una posible fuente de

nutracéuticos o antioxidantes naturales.

Abstract. Baguaçu fruits are rich in phenolic phytochemicals.

Anthocyanins, a class of natural colorants widely distributed among

flowers, fruits, and vegetables, belong to the flavonoids family. In

order to assess possible beneficial health effects of baguaçu, its

total antioxidant activity has been evaluated. The total amounts of

anthocyanins and phenolics compounds as well as the antioxidant

capacity of five standard anthocyanins including the delphinidin

aglycon were determined. The baguaçu extracts has a high total

phenolic content (1198 mg/100g FW), and its total anthocyanins

content as determined by an spectrophotometric method, was of

322.6 mg/100g FW. Among the five anthocyanins studied, delphini-

din and kuromanin (cyanidin 3-glucoside) had the highest antioxi-

dant activity, which was 2.5 times stronger than Trolox (vitamin E

analogue) and vitamin C. The data obtained indicate that baguaçu

extracts have antioxidant activity being on this way a possible sour-

ce of nutraceuticals or natural antioxidants.

Palabras clave: Baguaçu (Eugenia umbelliflora Berg); antociani-

nas; flavonoides; polifenoles totales, actividad antioxidante.

Keywords: Baguaçu (Eugenia umbelliflora Berg); anthocyanins;

flavonoids; total polyphenols; antioxidant activity.

previously (Kuskoski et al., 2003).

Estimation of Total Polyphenol Content. Total polyphenols of theextracts were estimated spectrophotometrically colorimetrically usingthe Folin-Ciocalteu method as modified by Singleton and Rossi (Prioret al., 2005). Quantification was based on a standard curve generatedwith 50, 100, 150, 250 and 500 mg/L of gallic acid, by measuring theabsorbance at 765 nm.

Assay of Antioxidant Activity.

ABTS Assay. Antioxidant activity was evaluated on the basis of Re etal. (1999), by measuring the absorbance at 754 nm. Trolox standardsof final concentration 0-15 mM in ethanol were prepared and assayedunder the same condition. The Trolox-equivalent antioxidant activity(TEAC) of the sample was calculated based on the inhibition exertedby standard Trolox solution at 7 min and (VCEAC) as vitamin C equi-valents in mg/100g.

ORAC Assay. The method of Dávalos et al. (2004) was used. Thefinal ORAC values were calculated by using a regression equationbetween the Trolox concentration and the net area under the FLdecay curve and were expressed as Trolox equivalents as micromoleper liter or per gram.

RESULTS AND DISCUSSIONTotal Polyphenols and Total Anthocyanins

The total polyphenols content of baguaçu pulp investigated in thisstudy varied from 1198.8 to 1331.4 mg gallic acid equivalent(GAE)/100g for the extract of the fresh berries, and from 661.1 to748.6 mg GAE/100g for the extract of the fresh berries once purified(Table 1). The total anthocyanin content as estimated by the pH diffe-rential method (Sellappan et al., 2002) was 322.6 ± 6.6 mg/100g offresh weight FW (mean ± SD, n = 3). The difference of the totalanthocyanin content as determined by the chromatographic (Kuskoskiet al., 2003) and the spectrophotometric method is not significant.Anthocyanins comprise a significant fraction of the total phenols inbaguaçu (E. umbelliflora Berg) (Table 2). The total anthocyanins(ACY) versus total polyphenols (TPH) ratio for baguaçu (ACY/TPH),

is only of 0.35, due to the presence of a content of anthocyanins lowerthan other plant genera. In spite of this, the TPH content of baguaçuis outstanding. ACY averages the 28% of TPH in the samples studied,thereby contributing significantly to the overall antioxidant capacity(Kim and Lee, 2004).

Antioxidant Activity

The ABTS and ORACFL assay were used to determine the antioxi-dant activity of baguaçu berries extracts. Because the anthocyaninspigments have maximum absorbance in the visible wavelength spec-trum region, the antioxidant activity measured at 754 nm is not unde-restimated due to sample interferences, as occurs with othersmethods (Kim et al., 2002). We tested five available anthocyanins,common colorants in fruits and vegetables, and in major amount inbaguaçu. The antioxidant efficacy was: delphinidin > cyanidin > pelar-gonidin > peonidin > malvidin (Table 2). This order of relative capacityis similar to that described by Kim and Lee (2004) with the exceptionof malvidin.

Among the five anthocyanins analyzed, both delphinidin and kuroma-nin (cyanidin 3-glucoside) have the highest antioxidant capacity, whichwas twice that of Trolox (standard antioxidant), whereas the other

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Table 1.Total anhocyanins (ACY), total polyphenolics (TPH), TEAC and VCEAC of baguaçu extracts (BE) and purified baguaçu xtracts (PE)

(values are averages of triplicates) by ABTS assaySamples ACYa TPH ACY/TPH TEACb VCEACc

(mg/100g FW) (mg/100g FW) (mM/g FW) (mg/100g FW)BE EtOH 322.6 ± 6.6 1198.8 ± 13.4 0.2691 79.5 ± 6.5 702.9 ± 54.6BE H2O 286.5 ± 10.2 1331.4 ± 11.3 0.2152 99.9 ± 3.7 873.3 ± 30.8BE DMSO 317.3 ± 5.0 1224.4 ± 10.9 0.2591 84.9 ± 4.4 747.9 ± 37.0PE EtOH 231.0 ± 11.7 748.6 ± 8.3 0.3085 9.80 ± 1.58 119.4 ± 13.3PE H2O 214.9 ± 4.7 711.7 ± 12.8 0.3019 9.51 ± 2.78 117.0 ± 23.3PE DMSO 235.1 ± 6.5 661.1 ± 14.4 0.3557 12.62 ± 3.27 143.0 ± 27.4

aspectrophotometric data. bTEAC: Trolox-equivalent antioxidant activity at 6 min. cVCEAC: vitamin C equivalents in mg/100g.

Table 2. Antioxidant activity (TEAC and VCEAC) in pure standards of anthocyanins by the ABTS assay (values are average of triplicates)

Anthocyanins TEAC (mM) VCEAC (mg/100mg)

Delphinidin chloride 2.45 ± 0.14 108.8 ± 6.0Kuromanin chloride 1.85 ± 0.26 58.0 ± 7.9Peonidine 3-glucoside chloride 1.49 ± 0.19 45.7 ± 5.5Callistephin chloride 1.50 ± 0.08 43.5 ± 2.3 Oenin chloride 1.41 ± 0.07 41.2 ± 1.9

aTEAC: Trolox-equivalent antioxidant activity at 6 min.bVCEAC: vitamin C equivalents in mg/100g.

three have a lower antioxidant activity but still as potent as Trolox. Thedelphinidin is an aglycon and shows the major antioxidant capacity,because of the o-dihydroxy structure in the B ring. It has been showna general trend of decreasing TEAC by glycosilation, and for differentsugars on the same aglycon.

Structure-activity relationship studies of flavonols (anthocyanins) haveshown that the dissociation of the hydroxyl functions occurs in thefollowing sequence: 7-OH> 4´-OH> 5-OH (Rice-Evans and Packer,1998). The 3- and 5-OH groups with the 4-oxo function in A and Crings are essential for effective free radical scavenging activity (Lien etal., 1999) as well as the 2,3-double bond in conjugation with the o-oxofunction in the C ring (Cao et al., 1997).

On the basis of the absorbance reduction in the ABTS assay due toapple phenolics in relation to that of the vitamin C standard, Galeapples (Kim et al., 2002) give 205.4 mg/100g VCEAC. The fruit ofbaguaçu showed markedly higher VCEAC values, 702.9 mg/100g FWin the extracts with ethanol as solvent (Table 1). The antioxidant acti-vity in mmol/g TEAC values as measured by ORAC was 290.4 and120.3 for the ethanolic and methanolic baguaçu fresh extracts, res-pectively; and of 75.3 and 27.2. for the ethanolic and methanolic puri-fied extracts. These values are high when compared to previousvalues reported for fruits and vegetables and are as high or higherthan ORAC values found in blueberries cranberries or in strawberries(Prior et al., 2005; Wu et al., 2006).

CONCLUSIONS

Baguacu berries are especially high in phenolic compounds compa-red to other coloured fruits and berries, though the conditions of sto-rage were not equal in all cases; the anthocyanin contents are alsoespecially high compared to other berries (Wu et al., 2006). The dataobtained by applying the ABTS and ORAC assays indicate thatbagauçu extracts have antioxidant activity, being on this way a possi-ble source of nutraceuticals. Positive and highly significant correlationcoefficients were observed among total polyphenol content, anthoc-yanins content and antioxidant activity

ACKNOWLEDGEMENT

One of us (E.M. Kuskoski) acknowledges the Spanish InternationalCooperation Agency (AECI) for a predoctoral fellowship.

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RESUMEN

La Organización de las Naciones Unidas dedica sus esfuerzos arecordar a todos los seres humanos que el Planeta no sólo es sucasa, sino la herencia más valiosa de la que pueden disfrutar lasgeneraciones venideras. Sin embargo en la reunión que tuvo lugaren París en Marzo 2007, los científicos que componen el PanelIntergubernamental del Cambio Climático (IPCC), órgano asesorde la ONU, declararon, por primera vez, que con un 90% de pro-babilidades, la actividad humana es la responsable del calenta-miento global del Planeta. "Produce inmensa tristeza pensar que laNaturaleza habla, mientras los humanos no escuchan", solía decirVíctor Hugo. El progreso de la humanidad ha pagado un preciomuy alto, que ha dañado considerablemente nuestro medioambiente.

Los expertos consideran que no hay tiempo que perder paraempezar las actuaciones necesarias para frenar el incremento detemperatura. En las reuniones posteriores que han tenido lugar enBangkok, Valencia y finalmente en Bali (Diciembre, 2007) se instaen primer lugar a los países industrializados a disminuir las emi-siones con consecuencias para todas las naciones, ajustándose alo que se acordó en Kioto en 1997, y también se ha llamado alorden a los países en vías de desarrollo o países emergentes, quequedaron exentos entonces.

Las conclusiones del IPCC apuntan a la urgencia de la búsquedade energías limpias, como alternativa a los combustibles fósiles,evitando las emisiones de CO2 que originan el progresivo calenta-miento global y cuyas consecuencias son notorias tanto en la pér-dida de Biodiversidad y Productividad de especies vegetales y ani-males, emigración de especies y población humana a climas másfríos, pero sobre todo repercutiendo directamente sobre la salud dela Sociedad. Enfermedades, como la malaria que estaban erradi-cadas en España, están emergiendo de nuevo, así como enferme-dades tropicales transmitidas por insectos en lugares de laPenínsula (Cataluña y Valencia) que ofrecen condiciones climáti-cas propicias para el desarrollo de los agentes portadores.

Sin embargo, los países más contaminantes, Estados Unidos,Canadá, Japón y China no han estado de acuerdo con las limita-ciones del Protocolo de Kioto, ya que ello supondría frenar su des-arrollo tecnológico, antes bien son partidarios de poner sus propios

límites, actuando cada uno a su manera. El Presidente Bush haconvocando cumbres alternativas con los países más contaminan-tes del Planeta, la primera ha tenido lugar en Washington, contra-programando a las de la ONU y la próxima será en Hawai paraEnero 2008. Por ello, pese a los buenos propósitos del Presidentedel IPCC, Rajendra Pachauri, mientras recibía en Oslo el PremioNóbel de la Paz, nada hacía suponer el éxito de la cita de Bali yque las negociaciones llegaran a un final fácil. Si esto llegara aocurrir, si se bloquearan las negociaciones, Estados Unidos seríaresponsable ante la Historia.

Afortunadamente Rajendra Pachauri, el infatigable Premio Nóbelde la Paz 2007, ha logrado unir todas las voces de la comunidadcientífica internacional en la lucha contra el Cambio Climático. EnBali se ha logrado lo que parecía imposible y es que los EstadosUnidos en el último día de la reunión, se ha comprometido a redu-cir sus emisiones en el futuro, una intención a la que se han suma-do los países en vías de desarrollo. Además los países desarrolla-dos se han comprometido a transferir a éstos la tecnología quenecesitan y a financiarles las acciones de mitigación que seannecesarias. La llamada Hoja de Ruta de Bali ha dado al mundo unnuevo mandato: frenar el calentamiento global del Planeta.

España tiene un grado de dependencia energética exterior de alre-dedor del 80%, claramente por encima de la media europea (50%) sinos referimos a los grandes países de la Unión, a los que podemosparecernos (Francia y Alemania). Polonia tiene un 15% de depen-dencia y el Reino Unido es un exportador de energía. Solamente Italiatiene un nivel de dependencia similar a la española.

En el terreno de las energías renovables, España puede preciarsede haber ido tomando decisiones que han permitido dar lugar a unsector empresarial importante y contribuir en algo a reducir nuestroalto grado de dependencia exterior. En energía eólica y solar foto-voltaica somos el segundo país europeo, después de Alemania. Adía de hoy, la verdad es que la mayor parte de la generación deelectricidad (62%) se encuentra en manos de tres empresas espa-ñolas y que esos mismos grupos empresariales manejan el 86%del negocio de distribución. Sin embargo, las señales que se estánrecibiendo del Gobierno son preocupantes, porque ha aparecido elMarco regulatorio para las renovables, más propio de paísesmenos desarrollados, pero no en un país que es la octava poten-cia económica del mundo.

Cambio climático y energías renovables en España

Ma Rosario de Felipe

Centro de Ciencias Medioambientales. CSIC. Serrano 115 bis, 28006 Madrid

El sector nuclear tiene una menor aportación a la generación eléc-trica en España, cuando se compara con la media europea.Algunos especialistas consideran realmente urgente la reaperturadel sector nuclear y aconsejan no descartar ninguna fuente deenergía en un país como el nuestro con tanta dependencia ener-gética. La energía nuclear es muy utilizada en algunos paísescomo Francia y las centrales nucleares modernas están dotadasde buenas tecnologías que descartan el desastre de Chernobil. Sinembargo, los residuos que genera y el peligro que supone genera-lizar su uso, no propicia, de momento, esta alternativa energética.La mirada está puesta en la energía nuclear de fusión, basada enla fusión de núcleos (no en la fisión de uranio), que no genera resi-duos, pero aún se tardará unos 40 o 50 años en su consecución.

INTRODUCCIÓN

El IPCC (Panel Intergubernamental del Cambio Climático) lo cons-tituyen científicos (2500) de 25 países del mundo desde 1988,habiendo recibido el Premio Nóbel de la Paz 2007, que ha recogi-do su Presidente Rajendra Pachauri. Está patrocinado por laOrganización Mundial de Meteorología (OMM) y el Programa delas Naciones Unidas para el Medio Ambiente. Su objetivo es eva-

luar el estado actual de salud dela Tierra.

El IPCC es un órgano asesor dela ONU para evaluar el calenta-miento global del Planeta, susconsecuencias y su mitigación.La Comunidad Internacionalcontempla la inestabilidad cli-mática como una amenaza quedebemos combatir con la mayorurgencia y ambición.

En la reunión del IPCC enBangkok en Mayo 2007, quedóclaro con un 90% de probabili-dades, que es la mano del hom-bre la responsable del calenta-miento de la Tierra, y esta afir-mación ha sido avalada por laAcademia de CienciasAmericana. Muchos factoreshan influido en esta situación.La ONU destaca entre ellos, latala indiscriminada de árboles yel consumo de combustiblesfósiles (petróleo y carbón), cuyautilización contribuye a la acu-mulación de los "gases inverna-dero". El aumento de tempera-tura tiene consecuencias fatídi-

cas para las especies que habitan en él. Los primeros afectadospueden ser los osos polares, cuyo medio natural, el ambientemarino ártico, va desapareciendo poco a poco. En menos de mediosiglo, la especie se reducirá un 30% y, si no se pone remedio, des-aparecerán los especimenes en libertad.

Estudios del Instituto Max Planck de Meteorología indican que elaumento de temperatura origina una disminución de la extensióndel hielo en lo glaciares alpinos, que actúan de integradores de lasfluctuaciones climáticas: la cantidad de hielo acumulada dependeesencialmente de la secuencia a largo plazo de la temperatura delaire. Junto a estos datos se constata también el deshielo de losglaciares de la Antártica y del Ártico. La subida del nivel del marpodría poner en peligro en nuestro país ciertos lugares como elDelta del Ebro, la Manga del Mar Menor, Doñana etc.

A menudo observamos un aumento de catástrofes naturales origi-nadas por lluvias torrenciales, causando terribles inundaciones,como las que recientemente han tenido lugar en Vangladesh queestán causando miles de desaparecidos y muertos. El huracánKatrina que asoló la ciudad de New Orleans y gran parte del esta-do de Missisipi se originó por una subida de temperatura de las

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Fig. 1. Parque eólico

aguas del Golfo de Méjico, ocasionando innumerables dañosmateriales y la pérdida de vidas humanas, por primera vez enEstados Unidos.

Acciones Internacionales dirigidas a la disminución de emisiones contaminantes

Desde 1995 se vienen realizan-do reuniones anuales, las llama-das Conferencias de las Partes(COP) en las que se valoran losinformes del IPCC. En las últi-mas convenciones (BuenosAires, Bonn, La Haya, Bonn,Luxemburgo etc) se ha reco-mendado a los países mas con-taminantes, incluso exigido, lareducción de la emisión degases efecto invernadero (GEI),ya que el ser humano emitehacia la atmósfera de formaacelerada anhídrido carbónico(CO2) y otros gases como pro-ducto de los combustibles fósi-les, carbón y productos deriva-dos del petróleo, necesariospara alimentar las centraleseléctricas, automoción y necesi-dades domésticas.

Fue en Kioto (1997) donde seredactó el único documentointernacional existente(Protocolo de Kioto) en el quese establecieron los límites delos gases que provocan el efecto invernadero (CO2, óxidos denitrógeno, vapor de agua y metano). En dicho documento se diceque los países desarrollados deberán haber reducido en su con-junto el 5,2% de sus emisiones con respecto a 1990 durante elperiodo 2008-2012. El Protocolo de Kioto dio lugar a una polémicaeminentemente política, pues mientras los países de la UniónEuropea consideraron que era un buen instrumento para combatirel cambio climático, Estados Unidos, el país que mas gases emitea la atmósfera (25% del total), no ratificó el Documento, alegandoque no es la solución para ellos y rechazándolo para defender losintereses económicos de su país, compañías cuyo negocio sebasa en el uso de los combustibles fósiles: petroleras, carboneras,eléctricas, automovilísticas etc.

Sin embargo, por primera vez, 180 países del mundo estuvieron deacuerdo en que era vital hallar cuanto antes una solución al pro-blema del calentamiento del Planeta. Los países firmantes se com-prometieron a disminuir las emisiones y crear más "sumideros",

potenciar las superficies forestales, incentivar la agricultura tradi-cional y buscar "fosas" de captura de CO2.

En Noviembre 2006 tuvo lugar en Nairobi (Kenia) la Reunión de laCumbre Mundial del Clima donde se acordó la revisión profundadel Protocolo de Kioto en 2008. Esta Cumbre alertó a los líderes deÁfrica a los temibles desafíos a los que se están enfrentando, con

un rápido avance de la desertización en varios países africanos.

Reuniones del IPCC en 2007

El IPCC ha tenido tres reuniones durante 2007 para evaluar lasituación actual del Planeta:

1). Impactos, adaptación y vulnerabilidad (París, Marzo, 2007).2). Mitigación del Cambio Climático (Bangkok, Mayo, 2007).3). Informe de Síntesis (Valencia, Noviembre, 2007).

En la reunión de París, los expertos consideraron, por primera vez,muy probable (90%) que la actividad humana era la causante delcalentamiento global. En las anteriores reuniones habían sido muytímidos a pronunciarse con tanta rotundidad. Por otra parte los paí-ses que quedaron exentos en 1997 del Protocolo de Kioto, enrazón de sus necesidades de desarrollo, fueron llamados al ordenesta vez.

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Fig. 2. Parque solar

En Bangkok, el Comisario Europeo de Medio Ambiente, StavrosDimas, expresó que es tiempo para actuar, pues ya no hay excu-sas para esperar. Se requiere una acción realista de los grandescontaminadores: Estados Unidos, China, India y la UE. Es absolu-tamente necesario potenciar las energías renovables, que ya tene-mos a nuestro alcance, respetar las superficies forestales y buscarotros sistemas de captura y almacenamiento de CO2. Pero sobretodo se impone el ahorro de energía lo que exige para todos uncambio de formas de vida.

Consecuencias de las emisiones contaminantes sobre la Salud

La disminución de emisiones de gases de efecto invernaderoredundará especialmente en la protección de la salud. La subidade la temperatura ocasiona la disminución de la capa de ozono,única coraza protectora que tiene el planeta contra la peligrosaradiación ultravioleta del sol. Dicha disminución permite que unamayor cantidad de radiación ultravioleta B alcance la superficie dela tierra, aumentando el riesgo de problemas importantes para lasalud humana, como enfermedades en los ojos, cáncer de piel,daños en el sistema inmunitario, etc.

Enfermedades que parecían estar erradicadas en España, comola malaria, amenazan volver, así como también las transmitidaspor virus tropicales. Con respecto a la malaria, según RogelioLópez Vélez, Jefe de la Unidad de Medicina Tropical del HospitalRamón y Cajal de Madrid, la malaria hacía mella en comarcascomo Las Hurdes, y no fue hasta 1964 que la OMS extendió elcertificado de erradicación de esta enfermedad parasitaria ennuestro país.

Recientemente se ha dado algún caso de malaria en algún lugardel litoral mediterráneo. Las causas pueden ser varias como la

subida de la temperatura, al aumento del turismo de los españolesa países tropicales y a la continua llegada de inmigrantes. Losmosquitos Anopheles españoles podrían transmitir una malariabenigna, pues el mosquito español no transmite la malaria deNigeria. Para que la forma más mortífera de paludismo coloniceEspaña, primero tendría que colonizar todo Marruecos, donde latransmisión de momento es baja.

La avidez de picar los mosquitos vectores de estos virus está con-dicionada por el incremento dela temperatura y la humedad.Las enfermedades tropicalesestán extendiéndose a latitudescada vez más altas, llegando aNorte América y Europa. Encierto modo es como volver alpasado, pero esta vez las cepasson más fuertes y con una capa-cidad de adaptación fuera de locomún. En San Cugat de Vallésse ha identificado el Aedes albo-pictus, el mosquito tigre, quepuede transmitir el dengue, elchikungunya o el virus del Nilo.Este último, por cierto, puedetransmitirse a través del mos-quito común (Culex sp.), queaunque despierta menos alar-ma, hace unos años provocó la

epidemia de virus del Nilo en Nueva York. Esta amenaza puedeextenderse a la Comunidad valenciana, que es de las mas vulne-rable frente al aumento de temperatura y humedad.

Los expertos señalan que junto a unas condiciones climáticas favo-rables se requieren también unas condiciones higiénicas desfavora-bles para la propagación. Por ello el IPCC hace hincapié en la "impor-tancia crítica" de mejorar en los países pobres los factores que inci-den directamente sobre la salud, como la educación, la asistenciasanitaria, el acceso al agua potable y a una red de saneamiento ade-cuado. De no ser así, podrían crearse reservorios de agentes pató-genos, capaces de viajar a países desarrollados, debido al movi-miento de personas, viajes y migraciones, cada vez más frecuentes.

Para algunos especialistas, la llegada de personas infectadas poralgún agente de alto riesgo a zonas de más alto nivel social podríasignificar la aparición de casos aislados, fáciles de contrarrestar.Sin embargo el Profesor D. César Nombela, catedrático deMicrobiología de la Facultad de Farmacia de la UniversidadComplutense de Madrid y Asesor del Comité de Bioética deEspaña, ha comentado a este respecto que: "Puede ser que enalgún caso las personas sean el vehículo que utiliza un patógenopara dar el salto a un ambiente no preparado para combatirlo y enel que consiga proliferar".

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Fig. 3. Parque de biomasa

La pérdida de biodiversidad, otra de las consecuencias del calen-tamiento global, también modifica la dispersión de los patógenos.Ésta fue una de las conclusiones del simposio organizado por laFundación Lilly, codirigido por el Prof. Nombela, sobre cambiosambientales, sistemas microbianos e infecciones, que reunió enMadrid los días 14 y 15 de Noviembre de 2007 a expertos nacio-nales e internacionales.

El cambio climático puede también obligar a las aves migratorias,posibles reservorios de patógenos como el virus de la gripe aviar,a cambiar sus rutas, propiciando que entren en contacto con zonasde avicultura intensiva. Aún así, desde 1996, la OMS estableció unsistema mundial de alerta y respuesta a brotes epidémicos que hapermitido controlar, por ejemplo, la expansión del virus causantedel Síndrome Respiratorio Agudo Grave (SARS), aislado de perso-nas enfermas. A pesar de todo, desde China el SARS llegó en pocotiempo hasta Canadá y a otros lugares de la tierra.

Como señala la OMS en su "informe para la salud en el mundo2007" las compañías aéreas transportan hoy a más de 2.000 millo-nes de pasajero al año. Es primordial abarcar cualquier emergen-cia con repercusiones sanitarias internacionales, incluidos los bro-tes de enfermedades emergentes epidemiológicas, las de trasmi-sión alimenticia, los desastres naturales y los incidentes químicos.El objetivo es la pronta detección y control de las enfermedades enlas fronteras.

La pobreza priva a los países subdesarrollados a poseer los facto-res básicos para su normal desarrollo. Actualmente la falta de aguapotable es la principal causa de muerte infantil en el mundo, y enÁfrica mueren 850 niños cada día por no tener una asistencia sani-taria adecuada.

Conclusiones del IPCC: "tercera revolución tecnológica"

De las conclusiones de las reuniones del IPCC en Marzo y Mayo2007, se deduce la necesidad imperiosa y urgente de disminuir lasemisiones de gases. Estamos ante una "tercera revolución tecno-lógica", se recomienda diversificar las fuentes de energía paradepender cada vez menos del petróleo y del carbón.

Según Javier Gómez Navarro, Presidente de las Cámaras deComercio, dada la dependencia energética de España, se debenimpulsar todas las energías especialmente las renovables y nodescartar ninguna, porque nuestro país no puede permitirse el lujode descartar ninguna fuente energética.

Actualmente las energías renovables representan el 14% del con-sumo energético mundial; Europa debe llegar al 20% en 2020.

En Noviembre 2007, tuvo lugar la reunión del IPCC en Valenciapara redactar el Informe de Síntesis. En general, Ivo De Boer,Secretario ejecutivo de la Convención Marco de Naciones Unidas

sobre Cambio Climático, se mostró insatisfecho con la evoluciónde los países de la UE, ya que sólo han logrado reducir las emi-siones un 1,5% en lugar del 8% fijado en Kioto (1997). España esdentro de la Unión Europea, el país que mas incumple los objeti-vos del Protocolo de Kioto, mientras que Suecia es el país modelode la Unión, según los últimos datos del Panel. El informe presen-tado con vistas a la cumbre de Bali por Ivo de Boer, señala queEspaña aumentó entre 1990 y 2005, sus emisiones en un 53,3%mientras que los acuerdos de Kioto sólo le permitían un incremen-to del 15%.

Por ello, se ha elaborado un nuevo Plan de Cambio Climático paraEspaña, basado en la reducción del consumo de energía. Se haadquirido el compromiso de bajar las emisiones un 15% (2008-2012) y disminuir la compra de los derechos de emisión (700 millo-nes de euros anuales, coste actual).

Recientemente se ha aprobado la Ley de ResponsabilidadMedioambiental: "Quien contamina paga y repara", con multas ele-vadas a las infracciones ambientales cuando se producen dañosirreversibles. Sin embargo, la opinión de los expertos es que no sellegan a pagar las multas, ya que la mayoría son recurridas por lasempresas correspondientes.

Paralelamente a las reuniones mencionadas del IPCC, elPresidente americano George Bush ha impulsado su propia cum-bre. Ha reunido el pasado Octubre en Washington a 15 países, querepresentan el 90% de las emisiones mundiales: Australia, GranBretaña, Alemania, Brasil, Canadá, Rusia, China, Corea del Sur,Francia, India, Sudáfrica, Indonesia, Italia, Japón y Méjico. ElPresidente americano ha criticado el compromiso de Kioto porponer límites a las emisiones producidas por el sector empresarial.Antepone el desarrollo económico de su país a los problemasemergentes que están ya presentes y recomienda que cada paísimponga sus propios límites, en la medida de sus posibilidades.

Preparación de un nuevo Protocolo

Diseñar el régimen futuro de lucha contra el cambio climático, loque se ha dado en llamar Kioto 2, es la Cumbre de la ONU que diocomienzo el 3 de Diciembre en Bali (Indonesia), liderada por elIPCC. De ahí debe salir el "mandato de negociación" que permitadisponer de un nuevo protocolo en 2009, que previsiblementerecogerá objetivos de reducción de emisiones para el año 2020basándose en las instrucciones dadas por el IPCC. Este instru-mento multilateral debe fijar compromisos cuantitativos para redu-cir las emisiones a nivel global en un rango del 25-40% sobre losniveles de 1990. Se trata de reducir las emisiones globales degases de efecto invernadero a niveles muy bajos, muy por debajode la mitad de los niveles de 2000, para el año 2050. Esto estabi-lizaría la concentración de gases a la atmósfera en 450 partes pormillón, lo que equivaldría a limitar el aumento de temperatura entre2 y 2,5oC.

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Según el Secretario General para la Contaminación y el CambioClimático, Arturo Gonzalo Aizpiri, aunque el punto de partida paraesta reunión es positivo, hace falta un acuerdo en "un plazo detiempo corto", antes de 2009, pues es necesario asegurar la firma,ratificación y entrada en vigor del nuevo protocolo antes del 1 deenero de 2013, ya que ahí acaba el primer periodo de cumplimien-to del tratado actual (Kioto, 1997).

Es de esperar que para los países que ya tienen compromiso dereducción y ratificaron Kioto no debiera haber demasiadas dificul-tades para sumarse a un nuevo tratado. Lo importante será atraerno sólo a Estados Unidos y Australia, sino además a países comoMéjico, Brasil, China y la India. Los países emergentes tienen"hambre de energía", para tener mayor número de bienes a costade los países pobres que tienen que vender sus recursos energé-ticos para sobrevivir. En este sentido, Rusia presentó en la cumbrede Montreal hace dos años una propuesta para facilitar que los paí-ses en vías de desarrollo asuman compromisos voluntarios. Laparticipación o no de estos países depende de la UE, que ya hapropuesto reducir sus emisiones un 20% unilateralmente en 2020y hasta un 30% si otros países desarrollados, Estados Unidos y lospaíses emergentes adoptan también objetivos de reducción.

Cumbre de Clima en Bali

La lucha contra el cambio climático se está decidiendo en Asia(Bali), porque este continente es el que más rápido está creciendoy por su cada vez mayor demanda de recursos naturales. En Asiase sitúan dos gigantes, China y la India, cuyas economías crecenun 10% anual y dependen en gran medida del carbón. China des-arrolla un extraordinario progreso, más rápido que la India, y porello se ha convertido en uno de los protagonistas de la reuniónmedioambiental de Bali. China ha alcanzado una dimensión eco-nómica formidable, y la Unión Europea que es todavía la primerapotencia comercial del mundo, está sintiendo claramente amena-zados sus intereses. Los acuerdos que tenía Europa en África seestán negando a firmarlos los africanos, por las ofertas cuantiosasde China, comprometiendo sus materias primas. Así, por ejemplo,la Republica Democrática del Congo ha firmado un contrato conChina para la explotación de sus recursos minerales para los pró-ximos decenios, rescindiendo su colaboración con Europa.

La delegación china presente en la Cumbre del Clima de Bali,insistió en que su Gobierno no considerará vinculantes los recortesde emisiones de gases de efecto invernadero que puedan acor-darse y calificó de extravagante el liderazgo de los Estados

Unidos y el resto de los países industrializados en la lucha contrael cambio climático. El gobierno chino tenía su Plan de AcciónNacional contra el Cambio Climático, que anunció en Junio 2007,comprometiéndose a recortar en un 20% el consumo de energíapara 2010 por unidad del PIB (la producción eléctrica depende delcarbón en un 75%) y abastecerse en un 10% de fuentes renova-

bles. Pero los objetivos no se han cumplido. China se sitúa en elnúmero 40 dentro de la lista de las 56 naciones industrializadasmás contaminantes, lista en la que EE.UU. y Arabia Saudita ocu-pan las peores posiciones por su falta de compromiso medioam-biental.

El Dr. Su Wei, experto en el estudio del clima y miembro de la dele-gación china, afirmó que su país está inmerso en un proceso deindustrialización y necesita para su desarrollo económico atenderlas necesidades básicas de su población y combatir la pobreza. ASu Wei no le parece justo exigir a los países en desarrollo, comoChina, el cumplimiento de objetivos vinculantes. En volumen totalde gases emitidos, China está a la par, o incluso ha sobrepasadoa los Estados Unidos. En cambio, si se considera la emisión percapita, el gigante americano sextuplica a China. Por ello, las auto-ridades de Pekín exigen que la cuota para el recorte de la emisiónde gases se fije sobre la contaminación per capita.

La polución es uno de los mayores problemas de China ya que 20de las 30 ciudades más contaminantes del mundo se sitúan en suterritorio, y el 70% de sus ríos y lagos están seriamente degrada-dos. La contaminación en China se cobra cada año la vida de400.000 personas, al tiempo que la lluvia ácida afecta ya a un ter-cio de la superficie nacional, un coste muy alto para la economíachina.

España defenderá que los objetivos de reducción se fijen teniendoen cuenta las emisiones per cápita para los sectores de transpor-tes y residencial. Esto beneficiaría nuestro país, pues nuestrasemisiones per capita están por debajo de la media europea y nospermitiría enfrentarnos mejor a la meta de 2020.

Por otra parte, según la directora de la Oficina Española de CambioClimático, España está trabajando activamente en sistemas dealmacenamiento de CO2, aunque esta tecnología no estaría dis-ponible a gran escala hasta después de 2020. España tiene unpotencial de almacenamiento de 50 GT de CO2 en las cuencas delos ríos Ebro, Duero, Tajo y Guadalquivir.

A pocos días de comenzada la Cumbre de Bali, corre la voz entrelas delegaciones de los 190 países reunidos, de no ponerse deacuerdo para reducir las emisiones contaminantes de aquí a 2020.Las delegaciones estadounidenses encabezan el rechazo a com-prometerse a cualquier plan que obligue a reducir las emisiones degases de efecto invernadero. El jefe de la delegación enviada porWashington, Harlan Watson, comenta que si se eliminaran loscompromisos de reducción de emisiones, sería más fácil un acuer-do que incluya a todos los países. Los gobiernos de Canadá yJapón secundan la postura estadounidense y planean bloquear lasnegociaciones. Según el ex Vicepresidente norteamericano AlGore, "Estados Unidos responderá ante la Historia por su actitud".

Sin embargo, no todos los políticos norteamericanos están de

acuerdo con el Presidente Bush. No sólo Al Gore, también elAlcalde de Nueva York, Michael Bloomberg y el Gobernador deCalifornia, Arnold Schwarzenegger se declaran defensores de ladisminución de las emisiones. Ademas en estos días ha tenidolugar una reunión del Senado norteamericano, a iniciativa demó-crata, pero con el respaldo de senadores republicanos moderados,que ha tenido como objetivo aprobar un proyecto de ley para impo-ner una reducción del 70% de las emisiones de CO2 para 2050,que contempla la compra de derechos contaminantes y que serádiscutida por la Cámara en Enero 2008.

Precisamente cuando el protocolo de Kioto cumple una década deandadura, no era fácil predecir en Bali una prolongación consen-suada, una vez que termine su validez en 2012. RajendraPachauri, presidente del IPCC, cuando recibía en Oslo su Nóbel dela Paz expresaba su confianza en el éxito de la cita de Bali. Sinembargo, ¿tendrán las negociaciones un final de consenso?. Lospaíses más pobres acusan a los industrializados de incumplir loscompromisos adquiridos en cuanto a transferencia de tecnología,una de las armas principales para combatir el cambio climático yuno de los puntos fundamentales debatidos en Bali, junto con losmecanismos de mitigación, adaptación y los correspondientesmecanismos de financiación.

Acuerdos in extremis: Nueva "Hoja de Ruta"

Cuando estaba finalizando la reunión de Bali, y ante la falta deacuerdos y la desesperación del Secretario ejecutivo, Ivo De Boer,el delegado alemán en representación de los 27 países de laUnión, amenazó con no acudir a la próxima cita si no se obteníanprogresos en esta Cumbre. Todos los asistentes excepto EE.UU. yalgunos socios, apoyaron este desafío, con la esperanza de ganarel pulso a la Casa Blanca. La amenaza hizo, en principio, tambale-ar a la delegación estadounidense.

La jugada tuvo el éxito deseado cuando el representante dePapúa-Nueva Guinea (David contra Goliat) espetó a EstadosUnidos de este modo: "Si no quieren avanzar, quítense de enmedio". Estaba claro que Washington se había quedado definitiva-mente solo, y ante este ridículo, los Estados Unidos se han suma-do por primera vez a la lucha contra el cambio climático in extre-mis. El acuerdo puede calificarse de histórico.

China e India han aceptado el párrafo que explica que se esperanacciones de mitigación por parte de estos países, que si bien noparece que vayan a ser totalmente obligatorias, si deben ser almenos medibles y se debe informar sobre ellas a la comunidadinternacional, lo cual supone un cambio de posición.

Los países desarrollados deberán transferir tecnología a las nacio-nes emergentes para que se adapten al cambio climático.

Frente a los objetivos de potenciar los mecanismos que ayuden a

la mitigación y adaptación al cambio climático, se ha acordado queserán el Banco Mundial y el Fondo para el Medio Ambiente Mundiallos que gestionen el Fondo de Adaptación establecido por Kioto,que empezará a aportar dinero a los países en desarrollo en 2008,para que tomen medidas para adaptarse a los efectos del calenta-miento global.

Otro de los acuerdos de Bali ha sido la posibilidad de utilizar tec-nologías de captura y almacenamiento de CO2 en formacionesgeológicas, para lo que se ha creado un plan de trabajo. Se ayu-dará a los países en desarrollo a conservar sus bosques y junglas.Se ha establecido, además, la "necesidad urgente" de evitar lasemisiones causadas por la tala de los bosques, y se duplicarán losesfuerzos en reforestación.

El mundo cuenta ahora con una nueva "hoja de ruta", un nuevomandato: todos los países presentes en la cita de Bali han acepta-do la importancia de reducir considerablemente la emisión degases contaminantes. La primera reunión en esa dirección se cele-brará en marzo o abril de 2008. Después le seguirán otras dos y lacuarta coincidirá con la próxima Cumbre del Clima en Diciembre enPolonia. En ella se deberá dar el impulso definitivo para que en2009 se abra el camino para llegar a Kioto2, que posiblemente serárebautizado como Protocolo de Copenhague, ya que en la capitaldanesa se celebrará la segunda parte del Protocolo de Kioto. LaUnión Europea desea traer a Europa el espíritu, que ella más quenadie, impulsó en Kioto hace una década.

Estrategia de la Lucha contra el Cambio Climático en España

Ante la creciente importancia internacional que ha cobrado el fenó-meno del Cambio Climático, España ha nombrado a CristinaBarrios "Embajadora en Misión Especial para Cambio Climático".Cristina Barrios se ocupará de coordinar y hacer el seguimiento dela actividad diplomática vinculada al Cambio Climático.

Establecida la correlación entre el aumento de temperatura y elincremento de los gases en la atmósfera, se hace necesario apli-car estrategias que logren detener este fenómeno. Para ello senecesita una concienciación a nivel de la Sociedad, a nivel de losPoderes Públicos y sobre todo una actuación competente de laciencia. A lo largo del devenir histórico, los grandes cambios cien-tíficos y tecnológicos han sido responsables de la evolución de laHumanidad, desde la Edad del Bronce hasta nuestros días, endiferentes campos, especialmente en el campo de la salud.

Es indudable que la Sociedad española es consciente de la reper-cusión del aumento de temperatura sobre los ecosistemas y sobrela salud, causando en ocasiones daños irreversibles. En respues-ta a este fenómeno, con el fin de introducir nuevas fuentes de ener-gía, se están instalando parques eólicos, solares térmicos y foto-voltaicos, centrales de Biomasa etc por diversos sectores empre-sariales e incluso a nivel particular.

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La Bioenergía es un Sector emergente en crecimiento en España.Se premia el ahorro energético con el "Premio de CiudadSostenible", que se ha concedido en 2007 a Vitoria: se compartecoche, se prodiga la bicicleta, se colocan válvulas que limitan elvertido de agua en los aseos, se recuperan espacios naturales etc.

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas, a través delproyecto GEMAS (Gestión de un Edificio MedioambientalSostenible) ha construido en Oviedo, el llamado "Hotel Inteligente",con novedosos sistemas y nuevos materiales, respetuosos con elMedioambiente, con captación de energía térmica, reciclado deagua de los baños, robots captadores de energía solar, eólica yfotovoltaica.

Estado actual de las Energías Renovables en España

España ha aprobado un Plan de Energías Renovables (PER 2005-2010).

La intención del gobierno es que la eólica alcance en 2030 los44.000 MW, de los cuales 8.000 serán marinos.

Se espera que la energía proveniente de cultivos energéticossuponga casi un 40% del incremento total de la producción deenergía con fuentes renovables en el período 2000-2010. Se con-vierte así en uno de los objetivos más estratégicos del Plan. Elconocimiento y repercusión medioambiental y social de esta alter-nativa es escaso. Por ello tiene interés realizar proyectos I+D+Ipara tener mayor información.

1. Sector eólico

En energía eólica, somos el segundo país de la Unión Europea. Seha logrado la reducción de costes, más de seis veces, desde quese instaló el primer parque en Rosas hasta hoy, y marca el caminoque deben seguir otras tecnologías renovables como la solar ter-moeléctrica. Por aquel entonces, 1KWh costaba el equivalente a40 céntimos de euro y hoy son sólo 7 u 8 céntimos de euro. Españaproduce actualmente más de 11.500 MW de energía eólica y ocupael segundo puesto en el mundo por número de instalaciones, sola-mente superado por Alemania. El Secretario General de la Energíaha destacado que la evolución tecnológica de la energía eólica enlos últimos años es el modelo para el resto de las tecnologías reno-vables. Así mismo el Secretario General ha indicado recientemen-te de que en la perspectiva de los objetivos europeos está que en2020 el 20% sea de origen renovable. La intención del gobierno esque la eólica contribuya con 35.000 MW de potencia instalada quepodría llegar en 2030 a 44.000 MW.

El sector eólico es un sector exportador que sitúa a España en van-guardia de futuro. En 2006 se evitaron 16 millones de toneladas deCO2 a la Atmósfera. El mercado eólico europeo creció un 23% en2006.

La Red tecnológica española del sector eólico (REOLTEC), forma-da por empresas, laboratorios, universidades y centros de investi-gación, tiene como objetivo principal integrar y coordinar el des-arrollo científico y tecnológico de este sector para consolidar suposición en la industria eólica nacional, mediante la evaluación delos resultados alcanzados y configurando nuevas líneas de traba-jo. Las líneas prioritarias de investigación son: a) aumento deltamaño de los aerogeneradores, siempre que éste esté ligado a lareducción de costes, b) incremento de la fiabilidad de los equiposy componentes, c) evaluación de cargas aerodinámicas para mejorconocimiento del recurso y mejor aprovechamiento, d) integraciónen Red y optimización de los costes de operación del sistema, e)nuevos materiales y optimización del diseño para mejorar su uso.

Las redes eléctricas con alto porcentaje de generación eólica ins-talada demandan soluciones avanzadas para la interacción de lasturbinas eólicas con la red. Entre los principales problemas plante-ados están las respuestas de los aerogeneradores a los huecos detensión en la red (control de la frecuencia de la red, restauracióndel servicio tras un gran apagón, etc), lo que demanda nuevassoluciones de control avanzado. La compañía española MTorresacaba de desarrollar un nuevo sistema de control coordinado delas potencias activa y reactiva inyectadas a red y de protecciónante huecos de tensión. Estos aerogeneradores siguen los reque-rimientos del operador de red de modo remoto.

La empresa Iberdrola Ingeniería y Construcción tiene además deun gran número de contratos en España, también en el extranje-ro, lo que ofrece un gran potencial de desarrollo a la compañía.La compañía ya cuenta con filiales en Méjico, Brasil, Venezuela,Estados Unidos, Reino Unido, Alemania, Letonia, Polonia, Rusia,Eslovaquia, Bulgaria, Grecia, Qatar, Kenia, Túnez e India. Tresde los proyectos más importantes son la central de ciclo combi-nado de Letonia que se pondrá en marcha en 2008, la central deciclo combinado de Messaied, en Qatar, que con 2.000 MW esta-rá en funcionamiento en 2010, y la central de ciclo abierto deFujairah, en los Emiratos Árabes, que comenzará a operar el pró-ximo año.

Respecto a instalación solar llevada a cabo por Iberdrola, son des-tacables tres centrales: una instalación solar propiedad deTelefónica y ubicada en Madrid, con capacidad de 3 MW y opera-tiva desde 2006; instalación solar en el Ayuntamiento de Torres enJaén, con 99,9 KW de capacidad y operativa desde 2005; y otrainstalación solar en el ayuntamiento de Las Rozas, en Madrid, con33,6 KW de potencia y operativa también desde 2005.

Iberdrola Ingeniería y Construcción también desarrolla importantesproyectos en materia de infraestructura eléctrica, entre otros enCastilla-León (ST San Millán), operativo desde 2006, enGuadalajara (ST Maranchón I), operativo desde 2005, Palencia(Parques eólicos Cerrato), operativo desde 2006 y en varias plan-tas de Venezuela que estarán operativas en 2008.

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Iberdrola, además, ha modernizado el sistema de control de lasprincipales hidroeléctricas en Kenia, todavía en construcción, hamodernizado la central nuclear Mejicana de Laguna Verde incre-mentando su potencial nominal en un 20% (proyecto de ingenieríaque terminará en 2010), ha suministrado apoyo técnico de inge-niería a la central nuclear de Olkiluoto que con 840 MW se sitúa enFinlandia y estará operativa el próximo año. Iberdrola Ingenieríaorienta su acción a instalaciones eléctricas de generación, distri-bución y control, operando en más de 30 países.

Endesa France está construyendo un nuevo parque eólico enFrancia, denominado "Les Vents de Cernon" junto a la multinacio-nal danesa Nordex. Este parque contará con una potencia instala-da de 17,5 MW y estará situado en el departamento de Marne enla región Champagne Ardennes. Recientemente han entrado enservicio el parque de Lehaucourt de 10 MW de potencia instaladay el parque de Ambon que cuenta también con 10MW de potencia,ambos construidos por Endesa. El mástil de los aerogeneradoresmedirá 80 metros de alto y 90 metros de diámetro, con unas palasde 44 metros de longitud. La producción anual del parque se esti-ma en más de 39 GWs, lo que permitirá el ahorro de aproximada-mente 9.800 toneladas de petróleo al año y evitará la emisión a laatmósfera de 32.600 toneladas anuales de CO2.

Enel Unión Fenosa Renovables ha construido dos parques eólicosen la provincia de Lugo y La Coruña. El parque eólico de Casa, de29 MW de potencia instalada, está compuesto por 13 aerogenera-dores de 2,3 MW de potencia cada uno, suministrados porSiemens. Por primera vez en España, una instalación eólicacomercial cuenta con aerogeneradores de más de 2 MW cada uno.

En la actualidad se están poniendo de moda los sistemas híbridosque combinan la energía eólica y la hidráulica. La compañía Hydra-Power (nació en 1991, con sede en Valencia) ha montado unaplanta de estas características en Paterna. Hydra Power, firmavalenciana dedicada al diseño, ensamblaje y comercialización desistemas hidráulicos y mixtos, ha patentado el primer sistema detecnología mixta para el control de palas y frenos en aerogenera-dores. Su objetivo radica en transformar los aerogeneradoresactuales en herramientas mucho más eficientes, que aumenten elrendimiento y reduzcan el consumo de energía.

La nueva tecnología conjuga elementos del sistema electromecá-nico y del hidráulico. Esto se traduce en la incorporación de unabomba hidráulica, conectada a un servomotor eléctrico y goberna-da mediante un "servodrive". La principal ventaja del sistema radi-ca en prescindir de fluido eléctrico. El motor hidráulico (acumula-dores hidráulicos) controla el movimiento de las palas sin dependerde baterías ni condensadores.

La tecnología mixta desarrollada por Hydra Power no sólo se apli-ca a aerogeneradores, sino también a energía solar, térmica y foto-voltaica, con el objetivo de aprovechar al máximo toda la energía

del sol y aumentar el rendimiento de los dispositivos, aportandomás seguridad a la instalación.

2. Energía solar fotovoltaica y térmica

Los tres países que lideran el desarrollo de la industria solar foto-voltaica en el mundo son:

· Japón con 1.5 GW de potencia instalada· Alemania con 1GW de potencia instalada· España con 0.1 GW de potencia instalada

A España le siguen los Países Bajos e Italia. En 2006, la potenciainstalada en Europa se cifró en 847 MWp, de los que 750 corres-pondieron a Alemania y 60 MWp a España.

El desarrollo de proyectos de energía solar fotovoltaica estásufriendo un fuerte incremento en los últimos años dentro de laPenínsula Ibérica. Por su situación geográfica y su clima, Españacuenta con un amplio potencial de desarrollo en generación foto-voltaica, aunque existen diferencias destacables entre las diferen-tes comunidades autónomas. Las provincias de la cornisa cantá-brica son las que poseen un menor número de horas de sol anua-les (1700 horas), sin embargo las provincias andaluzas concentranun mayor número de horas de sol, alcanzando las 3000 al año.

El apoyo económico del gobierno a la energía fotovoltaica conayuda a las instalaciones y la aprobación del Código Técnico de laEdificación están impulsando un sector con excelentes perspecti-vas para el futuro inmediato.

España es un referente mundial en lo concerniente a los sistemasfotovoltaicos de conexión a Red. En este segmento, nuestro paísva por delante incluso de los Estados Unidos, según declaracionesde Chuck Whitaker, líder del grupo de trabajo especializado en laelaboración de la normativa relativa a los componentes de siste-mas fotovoltaicos (inversores, baterías, conectores y fusibles, entreotros) y propietario de una consultora en California, especializadaen Energías Renovables (EE.RR).

En 1999 no llegábamos a un MW instalado; en 2004, la cifraascendía a 10 y el año pasado se alcanzaron los 60. El objetivofijado en el Plan de Energías Renovables 2005-2010 es alcanzaruna potencia instalada acumulada de 400 MWp. Con el desarrollode la energía fotovoltaica se persigue el cumplimiento de Kioto y lareducción de emisiones de CO2. Si se compara con la generaciónde energía eléctrica con carbón, cada kW/h de fotovoltaica evita unkilo de CO2; mientras si se compara con gas natural, lo no emitidose eleva hasta los 400 gramos.

Para cumplir con los objetivos del Plan 2005- 2010, laAdministración continuará con el apoyo económico directo al sec-tor a través de las tarifas, primas e incentivos que se han fijado

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para las energías renovables, manteniendo de momento la líneade financiación y el apoyo a la innovación a las compañías promo-toras. Para hacer frente a este gasto, el Gobierno lo incluye ennuestros impuestos del IRPF.

Entre las instalaciones fotovoltaicas a destacar se encuentra laCentral Fotovoltaica de La Vaguada (Madrid) que ha construido laempresa Madrid Solar de la Comunidad de Madrid, cuya fachadaestá recubierta en su totalidad de placas de silicio (vidrio fotovol-taico). Esta Central permitirá generar al año 141.000 kW/h y evita-rá la emisión de 140 T de CO2 y 1500 kg de otros gases. Con ellase pretende que el aire limpio en el interior del edificio sea como elgenerado por 28000 pinos.

Tal vez una de las plantas mas grandes de energía solar fotovol-taica en España es la Planta Solar de Aznalcóllar (Sevilla), en lasantiguas minas de Boliden, con una producción anual de 5400MW/h. Las compañías promotoras son Idasa y Gamesa Solar conla colaboración de la Junta de Andalucía. Esta implantación seencuadra dentro del Plan de Recuperación que la Junta está lle-vando a cabo en esta zona minera que sufrió las consecuencias deun desastre medioambiental sin precedentes. El Parque Solar deAznalcóllar es actualmente el mayor parque solar vertiendo ener-gía a la red. La instalación se compone de un campo de 28.000módulos fotovoltaicos que producen corriente continua en funciónde la radiación solar incidente. Esta corriente continua es transfor-mada a alterna por los inversores continua-alterna e inyectada a lared por una línea construida entre la subestación de Aznalcollar yel parque solar.

Otra planta solar fotovoltaica de grandes dimensiones se ha insta-lado en La Junquera (Caravaca de la Cruz, Murcia) por el grupoConergy (Epuron Spain), compañía especializada en energía solar,con experiencia a nivel mundial, con sedes en Madrid y Almería. ElGrupo Conergy fue creado en 1996 en Hamburgo (Alemania), y enla actualidad está presente en 24 países, siendo España uno desus mercados más importantes fuera de Alemania. La planta ocupauna extensión de 10 hectáreas, lo que equivale a 10 campos defútbol y está compuesta por 9000 módulos fotovoltaicos que pro-ducirán una energía de 3.210 MW/h al año, lo que abastecerá lasnecesidades de 972 hogares en el período de un año. La nuevaplanta evitará la emisión a la atmósfera de 96.000 toneladas deCO2, 1.120 de NOx y 2.463 de SO2, de efecto invernadero.

Otros ejemplos de energía solar fotovoltaica se encuentran en losHuertos Solares Fotovoltaicos construidos en Alcubias (Valencia) yen La Roda (Albacete).

A mediados de 2007 se ha colocado la primera piedra de un huer-to solar en Crevillent de aproximadamente 6.048 MW cuya puestaen funcionamiento está prevista para comienzo del 2008. Estecomplejo constará de 27.400 placas fotovoltaicas repartidas entre56 sistemas de 108 KW. Éstos se instalarán en fila alcanzando una

longitud de 27 kilómetros y ocupando una superficie total de112.000 m2 en terreno cedido por el Consistorio de Crevillentdurante un período de 30 años. Se prevee que la instalación gene-rará más de 9 millones de KW/h y evitará la emisión de 8.500 tone-ladas de CO2 al año, 196 toneladas de azufre y 29 toneladas denitrógeno.

Como se ha mencionado anteriormente, el material con el que sefabrican las placas solares es el silicio cristalino. El problema deeste material, que se importa de Namibia (desierto de Namib), esque hay que cuartearlo para construir dichas placas, lo que produ-ce una considerable contaminación. Las últimas tecnologías apli-cadas se basan en cómo actuar sobre el silicio, verdadero telón deAquiles del sector. Las fases de producción pasan por: extraccióndel silicio, purificación y producción de polisilicio, fabricación deobleas y el ensamblaje de módulos fotovoltaicos.

La industria fotovoltaica depende en un 90% del silicio y la deman-da en los dos últimos años ha sido superior a la capacidad de pro-ducción. La mayoría de las células solares actuales se fabrican conobleas de silicio provenientes de bloques de cristal producido porfundición de lingotes o por desprendimiento de cristales (métodode Czochralski). El grosor de la oblea de silicio es normalmente de0,20-0,25 mm pero se precisan 0,40-0,45 mm de silicio en cadaoblea para tener en cuenta la pérdida del corte (residuos). Cuandola luz solar incide sobre una célula solar, casi todo el proceso parala conversión en energía eléctrica se realiza sobre los 0,02 mmsuperiores de la oblea. Por lo tanto si el silicio cuenta con un sopor-te mecánico sobre un sustrato de otro material (p.e. el cristal) sepuede reducir el grosor de las láminas de silicio, reduciendo así lanecesidad de materia prima y ahorrar costes. El objetivo es queuna fina lámina de silicio cristalino forme una capa semiconducto-ra apta para la fabricación de células solares rentables, obleas desilicio monocristalinas de pequeño espesor.

Las últimas investigaciones consideran las células fotovoltaicascomo un microchip, sobre el que obtener desarrollos más perfec-cionados y usar menos silicio y a la vez mayores rendimientos.Se está empleando 400 veces menos cantidad de silicio en losúltimos ensayos. Como ejemplo de innovación se puede reseñarla torre fotovoltaica de alta concentración, instalada en la sededel Instituto de Energía Solar (IES) de la Universidad Politécnicade Madrid, primera de estas características. Es también la prime-ra planta europea de alta concentración solar y con una potenciade 25 KW.

La energía solar térmica también ha tenido un gran avance enEspaña en los dos últimos años. La primera planta solar térmicadel mundo conectada a la red eléctrica se ubica en Sanlúcar laMayor, Sevilla, y será la más grande de su tipo en Europa y la pri-mera del mundo que genera energía para una red eléctrica nacio-nal. Producirá energía suficiente para abastecer el consumo de180.000 hogares, tantos como la capital hispalense.

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El mercado alemán de la energía solar térmica se encuentra enfuerte expansión, como demuestran los datos de crecimiento publi-cados por la consultora InterConnecton Consulting Group deMunich. En el período 2004-2005 el mercado tuvo un crecimientode un 21,5% y en 2007 una subida del 18,1% con respecto al añoanterior. Se espera que en 2008 la superficie instalada de colecto-res sea de 1,3 millones de metros cuadrados.

Biomasa: Biocarburantes

La biomasa es una fuente renovable de energía y su uso no con-tribuye al calentamiento global del planeta. Los sistemas de apro-vechamiento energético de la biomasa, cada vez más eficientes,fiables y limpios, han sido la causa de que esta fuente de energíarenovable se empiece a considerar por las industrias como unaalternativa parcial a los combustibles fósiles.

La biomasa, según el Ministerio de Educación y Ciencia, deberíaser una prioridad porque entre otras razones, existen grandesextensiones de terreno nacional sin cultivar. Algunas empresasespañolas tienen proyectos de investigación de biocarburantesfuera de nuestras fronteras, algunas son líderes a escala mundial.

A pesar de que en 2004 la biomasa representó más del 50% delconsumo total de energías renovables en España, es la gran olvi-dada del sector renovable español. Sin embargo, cuenta con lasventajas comunes al resto de las energías renovables, como sonsu carácter autóctono, respeto por el medioambiente y la creaciónde más empleo que las fuentes convencionales. Pero además esla única fuente renovable capaz de proporcionar combustibles sóli-dos, líquidos y gaseosos para ser utilizados en la producción decalor, electricidad, y biocarburantes (Biodiesel y Bioetanol) para elsector del trasporte.

El uso de biocarburantes es una de las dos únicas formas de redu-cir las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector deltransporte, la otra sería un acuerdo con los fabricantes de automó-viles para reducir las emisiones de CO2. La producción de los bio-carburantes se realiza con diferentes materias primas. En el casodel bioetanol, las materias primas son: alcohol vinílico, plantasricas en azúcares como la caña de azúcar, la remolacha, el sorgoazucarero o la pataca, cereales como el trigo, cebada o maíz; ymaterial lignocelulósico como la paja, la madera o la celulosa. Enel caso del biodiesel, como materias primas se emplean: las plan-tas oleaginosas: colza, soja, girasol, palma, ricino y semilla decardo; los aceites vegetales usados en la industria de la alimenta-ción, hostelería y domésticos, y las grasas animales.

La producción mundial de biodiesel está actualmente en 3,2 millo-nes de toneladas, siendo los principales países productores losmiembros de la UE. La producción de bioetanol se estima en 46billones de litros, siendo los principales países productores EE.UU.y Brasil. La directiva europea establece que sólo los biocarburan-

tes cuyo cultivo respete las normas mínimas de sostenibilidadserán tenidos en cuenta.

Desde hace algún tiempo, muchos países, principalmente los másindustrializados y los grandes productores agrícolas, han apostadofuertemente por los biocarburantes. Se trata de los combustiblesde primera generación. Los de segunda generación serían aque-llos obtenidos a partir de otros materiales no destinados primaria-mente a uso alimentario. Por ejemplo, cogeneración eléctrica a tra-vés del alperujo (subproducto del olivar) está llevándose a cabo enAndalucía, debido al potencial existente para la explotación de esterecurso en esta región.

Sin embargo la utilización de los biocarburantes, elaborados abase de cereales y aceites vegetales, como alternativa a los con-vencionales, presenta hasta el momento unos resultados pocoalentadores, según señalan los expertos. El recorte de CO2 quegeneran no supera el 3%, mientras que los precios de los cereales,por efecto del aumento de la demanda, prácticamente se han dupli-cado en poco más de 18 meses. España y la UE son deficitariosen cereales. Anualmente se importan 7 y 8 millones de Tm delextranjero.

Dentro de la actividad de obtención de etanol combustible y a par-tir de biomasa lignocelulósica, el CIEMAT (Madrid) ha desarrolladoun proceso que puede transformar en etanol diversos materialeslignocelulósicos. La biomasa permite fijar puestos de trabajo agrí-cola ya existentes y crear nuevos en áreas rurales; proporcionauna salida para zonas agrícolas no rentables en el marco de laPAC con cultivos tradicionales; mantiene las masas forestalesacondicionadas, minimizando los riesgos de incendios y posibilitala creación de nuevas actividades vinculadas al sector agropecua-rio y otros.

Los biocarburantes mezclados en cierto porcentaje, actualmenteen torno a un 5% con los actuales motores que usan combustiblesfósiles, emiten menos CO2 a la atmósfera.

El Biodiesel, obtenido por metilación de los aceites vegetales(colza, girasol, etc) a distintas concentraciones emite 80% menosgases que el diesel.

Brasil va a la cabeza de producción de Biodiesel y Bioetanol. EnBrasil y Uruguay, tierras dedicadas al consumo de la soja y de lacaña de azúcar, están ahora destinadas a la producción de cañapara Biodiesel y Bioetanol.

Algunas firmas comerciales del transporte han comenzado a cons-truir coches híbridos coches de consumo moderado, muy silenciososy cómodos de conducir, con dos motores diferentes, uno de gasoli-na o diesel y otro eléctrico con pilas de hidrógeno. El hidrógeno pro-ducido a partir del agua, necesita para su obtención consumir ener-gía, bien fósil o renovable (eólica o solar), que es un inconveniente.

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Tiene la ventaja de poder ser acumulado en pilas de hidrógeno.La Industria Española de Biocarburantes incentiva los cultivosagroenergéticos y el Ministerio de Agricultura, Pesca yAlimentación (MAPA) concede exenciones fiscales a los agriculto-res. El Biodiesel y el Bioetanol, obtenidos a partir de cultivos ricosen aceites y celulosas son los más utilizados para automoción. Laempresa de semillas APROSE ha montado en Ocaña una plantade Biodiesel que lo obtiene a partir de girasol y colza.

La reforma de la PAC (Política Agraria Común) 2003 consiste enque la ayuda a la renta de los agricultores ya no está vinculada ala producción de los cultivos. De esto se deduce que los agriculto-res pueden responder libremente a la creciente demanda de culti-vos energéticos y obtener una ayuda especial por su cultivo, conuna prima de 45 euros por hectárea con una superficie máxima de1,5 millones de hectáreas como límite máximo.

En la actualidad está en marcha en Madrid un proyecto de investi-gación sobre Biomasa. Se trata del Proyecto Singular EstratégicoONCULTIVOS, financiado por el Ministerio de Educación y Cienciay coordinado por el CIEMAT (2005-2012), en el que participan 7Comunidades Autónomas, equivalente al 80% de la superficie agrí-cola nacional. Este proyecto representa una colaboración entreorganismos I+D y Empresas, bastante difícil de conseguir. En esteproyecto las especies seleccionadas son leñosas y herbáceas:chopo de alta densidad, sorgo forrajero, colza, carinata (próximo ala colza, pero mejor adaptada a nuestras condiciones climáticas) ycardo (Cynara cardunculus). Se estudiarán las plantas que mejorse adaptan a nuestros suelos y clima, así como las repercusionesambientales derivadas de estos cultivos. Al finalizar el proyecto sehará un Mapa con toda la información.

Acciona Energía y el Ente Regional de la Energía de Castilla yLeón están construyendo una planta de biomasa, de 15 MW depotencia, en la localidad de Briviesca (Burgos). La planta quemaráunas 100.000 toneladas de paja al año y estará operativa en elmes de Octubre de 2009. Una vez en funcionamiento, la planta, de15 MW de potencia, producirá 120 millones de kilovatios hora,equivalentes al consumo anual de 50.000 hogares de Castilla yLeón.

La importancia de la Biomasa dentro del sector energético ha dadolugar el pasado 25 de Octubre 2007, a un Workshop sobreExpobionergía, que ha tenido lugar en Valladolid, donde se hanreunido empresas españolas y latinoamericanas del sector.España va a necesitar importar soja del Brasil para hacer frente ala demanda actual.

Los edificios públicos resultan muy interesantes para el desarrollode instalaciones conjuntas de energías renovables, especialmentecuando se trata de grandes consumos de calor. Esto es lo que ocu-rre en instalaciones deportivas cubiertas como el complejo de ElEjido, en León. El Ayuntamiento de León estudió las posibilidades

energéticas del edificio y determinó incorporar un sistema mixto,incorporando energía solar térmica, Biomasa y gas natural.

La prioridad establecida en la instalación de El Ejido es: la energíasolar sobre la biomasa, y la biomasa sobre el gas natural. La bio-masa de la que dispone actualmente la caldera son astillas, perose va a usar biomasa forestal. La central térmica está formada pordos calderas de hasta 150 kW cada una. El fluido portador es aguaa 90º. La distribución se realiza mediante los correspondientesintercambiadores de agua-agua para el calentamiento de piscinasy sauna. Esta instalación que ha recibido el premio Bionergía 2007,permite desarrollar sistemas mixtos con una máxima eficienciaenergética, comparando resultados y efectividad entre tres fuentesalternativas, dos de ellas renovables.

Ventajas e inconvenientes de los Biocarburantes

1.Ventajas

Los biocarburantes pueden obtenerse de diferentes fuentes: leña,paja, girasol, colza, soja, maíz, pataca, sorgo, caña de azúcar,aceites usados etc.Pueden dedicarse a diferentes usos, para calentar como calefac-ción, para producir electricidad y para automoción.

2. Inconvenientes:

Un reciente informe de la OCDE destaca que el desarrollo de lobiocarburantes no logrará una reducción mayor del 3% de CO2,pero si tendrá un fuerte impacto en la economía y en el medioambiente. En este sentido, no estamos sólo ante un problemaenergético, sino ante una situación en la que se ven comprometi-dos intereses sociales, económicos y medioambientales. Haríafalta un mayor conocimiento de sus implicaciones por parte de laUE pues tal vez la estrategia de primar la producción de estos car-burantes no fue suficientemente evaluada en su momento.

Los biocarburantes serán responsables de la subida del precio delos cereales, y como consecuencia de la subida de precio de losalimentos y de los piensos para el ganado. La incertidumbre crea-da en torno a los biocarburantes, principalmente por el anuncio deEstados Unidos de destinar un 26% de su cosecha de maíz a pro-ducir bioetanol, ha sido el detonante de esta subida. Para su obten-ción se necesita un elevado gasto presupuestario en subvencionespúblicas. Algunos expertos creen que la estrategia de primar suproducción no ha sido bien evaluada.

La apuesta que se hace de anteponer los cultivos para biocarbu-rantes (remolacha, oleaginosas y cereales) frente a la ganadería,es, cuando menos discutible, ya que estas producciones represen-tan un 13% del valor de la producción agraria en la UE, frente al40,9% que suponen las empresas ganaderas. El perjuicio que sepuede hacer a las explotaciones ganaderas puede ser, por tanto,

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irremediable. En España, hasta que se disponga de los carbu-rantes de segunda generación, tiempo que se estima en torno adiez años, el fin de los altos precios del sector cerealista llegarádemasiado tarde para recuperar a las 265.000 explotacionesganaderas, que consumen entre el 50% y el 60% de los cerealesde España.

La decisión de apostar por los Biocarburantes bordea la ética. Sonuna manera demasiado cara de afrontar los problemas climáticosy energéticos, ¿cómo justificar millones de hectáreas dedicadas aalimentar automóviles, mientras 1/3 de la Humanidad pasa hambrey sed?. La OCDE aconseja a Bruselas abandonar la política desubvenciones a los biocarburantes y apoyar el pago de impuestosa las emisiones de CO2.

Perspectivas

Parece lo más aconsejable propiciar el ahorro de energía, reducirla dependencia del transporte privado y dar mayor apoyo a la ener-gía solar y eólica.

El sol lleva millones de años enviando sus radiaciones a la tierra,sin embargo, desgraciadamente, no hemos sabido sacar partidoen el pasado de esta realidad. Pero afortunadamente hemosempezado a hacerlo, esperemos que no sea demasiado tarde.

Dentro de la UE, España es uno de los países con mayores opor-tunidades para aprovechar las energías solar y eólica, ya que tienemás sol y mas viento que otros países europeos.

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2007: nº 59, Mayo. Pp. 17-18, 24-25.

2007: nº 60, Junio. Pp. 60-64.

2007: nº 62. Septiembre. Pp. 48-52.

2007: nº 63, Octubre. Pp. 49-54

Agradecimientos

Agradezco a las doctoras M. Fernández Pascual, B. Ruiz Diez y M.

Lucas Sánchez, su ayuda en la corrección y presentación del

manuscrito.

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OBJETIVO DEL TRABAJO

Desde El término volumetría esfamiliar y se describe como elproceso analítico en el que elcomponente buscado se deter-mina por su capacidad paratomar parte en un proceso quí-mico: se añade reactivo valo-rante a una disolución hastaque se juzga que una reacciónes completa (Beck, 1997;Felber, 2003; Johansson, 1988;Terra and Rossi, 2005). Es unode los dos métodos especialesexistentes para determinar lacomposición química, basados en reacciones químicas (métodoprimario), pudiendo utilizarse tanto a niveles metrológicos como detrabajo (King, 1997) siendo uno de los métodos de análisis másampliamente utilizados.

La necesidad de la industria de disponer de métodos rápidos parala determinación de ácidos, álcalis, carbonatos e hipocloritos seconvirtió en el motor del desarrollo de la volumetría en sus inicios(Szabadvary, 1976). De hecho, el crecimiento de la química en elsiglo XVIII fue paralelo con el correspondiente crecimiento de laindustria química. Antes de Dalton sin embargo no existía la basede la teoría atómica sobre la que sustentar los principios del análi-sis volumétrico, aunque esto no obró en contra de la idea impe-rante de que una cantidad particular de sustancia A podía reaccio-nar con una cantidad dada de sustancia B, una especie de princi-pio de equivalencia que era aceptado como un hecho de naturale-za y no necesitaba justificarse sobre bases teóricas (Stephen,1980; Beck, 1994).

Boyle, en 1663, es uno de los primeros que aplica el principiovolumétrico con propósitos analíticos, aunque en realidad no ela-bora ningún procedimiento concreto. Indica que es posible esta-blecer la concentración de un ácido añadiéndolo a una disolución

de un indicador coloreadohasta cambio de color (germende las volumetrías de neutrali-zación). Poco antes, JohanGlauber, en 1658, describe enun libro la preparación de salitrepuro a partir de ácido nítrico yde potasa hasta cese de laefervescencia, lo que puedeconsiderarse como una rudi-mentaria valoración, dado elmétodo empleado para señalarel punto final (Rancke-Madsen,1958; Christophe, 1971).

El primer análisis volumétricose lleva a cabo por Geoffroy (1729), en un trabajo remitido a laAcademia Francesa, en el que describe un método para la deter-minación de la concentración de vinagre. Se añade sal de tártarosólida (carbonato potásico) al vinagre, hasta cese de la eferves-cencia, determinándose la cantidad de reactivo consumido gravi-métricamente. Claude-Joseph Geoffroy (1685-1772), maestro boti-cario en 1703 y miembro de la Real Academia de Ciencias de Parisen 1752 (Anon, 1931; de Fouchy, 1756), era hermano de Etienne-François Geoffroy (el viejo), maestro boticario en 1694 y miembrotambién de la Academia de Ciencias (Lafont, 2007; Planchon,1898), célebre por sus estudios sobre la afinidad química (Holmes,1996; Geoffroy, 1996, 1718).

LA INDUSTRIA DE LOS ALCALIS Y DEL BLANQUEO: HOME YLEWIS

Hasta el siglo XVII el reino vegetal se observa y describe en elmarco de la tradición de la Materia Médica de Dioscórides, textopráctico al servicio de la medicina, que contempla gran número deplantas medicinales (Sala, 2003). Algunas de las plantas de las quese extraían las cenizas, e incluso las propias cenizas tenían usosterapéuticos, por lo que se incluyeron en dichas obras y, más tardeen las Farmacopeas oficiales.

Historia de la Volumetría. I. La industria de los álcalis y del blanqueo y el análisis químico en la época previa a Descroizilles

Agustín García AsueroFacultad de Farmacia, Universidad de Sevilla

Resumen: En este trabajo se pasa revista al desarrollo histórico

del análisis volumétrico desde sus inicios hasta Descroizilles, des-

tacando la importancia que tuvo en la evolución del mismo la

industria de los álcalis y del blanqueo de fibras textiles, haciendo

especial hincapié en las figuras de Home y Lewis, dado su perfil

farmacéutico y la naturaleza de sus contribuciones.

Abstract: The historic evolution of the volumetric analysis from the

beginning to the Descroizilles time is reviewed in this paper.

Special mention deserves in this context the role of the alkali and

bleaching industries. Prominence is due to Home and Lewis scien-

tists given its pharmaceutical profile as well as the worth of their

contributions.

A finales del siglo XVII, la diferencia entre los dos álcalis fijos, car-bonato de sodio y de potasio eran conocidas. La sal de sodio oálcali mineral (llamada así dada su presencia como hidrato en lafluorescencia de los lechos de sal en el desierto egipcio) se obte-nía fundamentalmente a partir de cenizas de plantas marinas,que convierten el cloruro sódico del agua del mar en oxalato, tar-trato y otras sales orgánicas, y que por incineración y lixiviaciónoriginan sosa (Gillispie, 1957). Se denominaba barrilla a las ceni-zas obtenidas al quemar algunas plantas que crecían en estadosilvestre a lo largo de las costas mediterráneas. La de mejor cali-dad, era producida en la provincia de Alicante (Avendaño López,1993).

La sal potásica o álcali vegetal se obtenía de las cenizas de plan-tas terrestres y en esa época dominaba la escena ya que era másbarata y más fácilmente conseguible que la barrilla, cuyo mercadoera además incierto (Reilly, 1951). La palabra potasa es de origencomparativamente moderno y se deriva del hecho de que losextractos alcalinos de cenizas de madera se concentran en unaforma sólida en granos (spots) (Browne, 1926). El proceso de lixi-viación de las cenizas de madera para obtener álcalis solubles quecontienen era conocido por los griegos y romanos que sin embar-go no fueron capaces de distinguir entre potasa y sosa, recibiendoambas el nombre de nitrum.

El carbonato potásico crudo procedente de las cenizas, solía puri-ficarse por tratamiento del producto pulverizado con la mínima can-tidad de agua fría necesaria para disolver el carbonato, filtrado delresiduo no disuelto de sulfato potásico y otras sales menos solu-bles, evaporación a sequedad y nueva calcinación, obteniéndoseasí las cenizas perladas (Browne, 1926; Sala, 2003), que aunquede superior color y pureza a la potasa cruda, todavía contenía unacantidad perceptible de cloruro potásico y otras sustancias mássolubles.

La antigua industria escocesa de las algas (kelp, especialmente delgénero Laminaria) era la fuente de álcali natural (Clow y Clow,1952). Aunque la química analítica asociada a esta industria eraescasa, el método de Tennant (1817) de estimar barrilla (álcaliimpuro) es un ejemplo de análisis volumétrico. La antigua industriadel blanqueo, arte empírico que tiene sus orígenes en la tecnolo-gía helenística, dependía de las propiedades clarificantes de lasdisoluciones alcalinas y antes de ser disponible el álcali sintético deLeblanc, la industria usaba álcalis naturales procedentes de algasy otras plantas (Baldwin, 1927; Campbell, 1978). Estas actividadesempíricas carecían de conocimiento químico que hoy tenemos.

Francis Home (1720-1813), Profesor de Farmacia (MateriaMédica) en la Universidad de Edimburgo, pone a punto en 1756 unmétodo acidimétrico para la determinación de álcali en cenizasvegetales, y otro en el que determina la dureza del agua por valo-ración con carbonato sódico hasta el punto claro o cese de la pre-cipitación (Home, 1771). "Experiments on Bleaching" se traduce al

francés en 1762 y al alemán (Versuche in Bleidhen, Leipzig) en1777.

Advertía Home, sin embargo, que la medida implicada en el méto-do acidimétrico puesto a punto no era del todo cierta, ya que exis-ten otros cuerpos junto a las sales alcalinas, que producen efer-vescencia con los ácidos. Sin embargo, es probable que la relati-vamente simple observación de Home de que el ácido sulfúricopermitía un rápido blanqueo afectara la industria mas que cualquierotra ventaja aportada por los análisis químicos de los ya "empiri-callly understood bucking solutions of alcaline simples" (Page,2002). Habiendo desarrollado un método de ensayar las salesalcalinas que los "blanqueadores" podían llevar a cabo ellos mis-mos, Home recomienda constantemente la experimentación comomedio más idóneo para mejorar las operaciones de blanqueo. En1782 Guyton de Morveau en relación con este proceso indicaba "ilfait surtout pouvoir arriver à cette connaissance par des moyenssimples, expéditifs, qui en peu de jours deviennent une routineaveugle mais sur dans la main des ouvriers les moins intelligents"(Madsen, 1958; Donnelly, 1994).

En los inicios de la revolución industrial, el descubrimiento y laamplia adopción en el comercio de avances tecnológicos crucialeshicieron factible un incremento sustancial de productividad en elacabado de fibras textiles marcando esto los comienzos de laindustria química moderna en Europa (Wolf, 1974). En el transcur-so del siglo XVIII, con la introducción del cloro, el blanqueo defibras textiles se transformó de un oficio medieval a un proceso quí-mico eficiente aún en uso en los primeros años del siglo XX(Gitting, 1979).

Francis Home pionero en la aplicación de los principios químicosa cuestiones de fertilización, utiliza el análisis como herramienta detrabajo, siendo el primero en notar que las plantas toman nutrien-tes del aire (Home, 1757), hecho que facilitó la comprensión delfenómeno de fotosíntesis unos veinte años más tarde. Fue galar-donado con la Medalla de Oro de la Sociedad de Edimburgo parael "Fomento de las Artes, Ciencias, Manufactura y Agricultura".

William Lewis (1708-1781), estudia en las Universidades de Oxfordy de Cambridge y se establece como consultor. Médico famoso,autor de obras científicas y químico experimental, imparte sobre1730 conferencias públicas sobre la química y la mejora de la far-macia y artes manufacturadas (Gibbs, 1952). Es autor de una obraclásica en la que muestra como la química y la física puede apli-carse a problemas tecnológicos (Commercium Philosophico-Tecnicum) y se convierte en el autor farmacéutico británico másprominente del momento, siendo sus libros (An ExperimentalHistory of the Materia Medica…) utilizados por Cullen y Black enEdimburgo (Gibbs, 1952; Sivin, 1962).

No obstante, al margen de unas cuantas referencias dispersas enla literatura farmacéutica (Kremers y Urdang, 1951), es difícil

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encontrar referencias de Lewis en historias de las ciencias.Kremers (1931) ha publicado una biografía útil. Thomson (1830)lo cita en relación con la traducción de "The Chemical Works ofCaspar Neumann". En una época en la que los químicos inglesesestaban influenciados por el punto de vista mecanicista deNewton, Lewis sostiene claramente que la Química es una cien-cia distintiva (Partington, 1970). Recibe la medalla Copley de laRoyal Society en 1954 por sus investigaciones sobre la platina(estudios y métodos de análisis de aleaciones de oro y platino), ydemuestra a lo largo de su vida que podían derivarse grandesbeneficios de la aplicación del conocimiento científico a proble-mas industriales.

La escasez de madera en Inglaterra hacia 1600 (fruto de la talaindiscriminada de los bosques) y de sus cenizas, fuente entoncesde la potasa usada para la manufactura del jabón, vidrio y otrosartículos (Greiling, 1942), convierte a la obtención de madera yderivados (para uso naval) en una urgente necesidad, de ahí quela manufactura de la potasa fuera una de las industrias colonialesmás florecientes, requiriéndose información concerniente a la cali-dad mínima aceptable y método para determinarla, con objeto deevitar fraudes.

Lewis recibe de "The Society for Encouragements of Arts,Manufactures and Commerce", para informe, ocho muestras depotasas americanas, todas oscuras, algunas casi negra y otras roji-zas, encontrándolas menos blanquecinas, friables y solubles queotras previas de la misma procedencia, que había analizado porencargo. Tras disolución y filtración halla que la mayor parte de lasmuestras contiene solo 5 partes en 6 de materia soluble. Lasmuestras purificadas se redisuelven y dejan en reposo para quecristalicen, formándose variadas cantidades de sal (método queabandona por lento y tedioso).

A continuación calcula la cantidad de álcali en las muestras "by thepower of saturating acids, compared with that of an alkali of knownpurity; and this method succeeded so well that it is hereafter pro-posed for the assaying of Potashes…" (Lewis, 1767). Sus comen-tarios de como hacer los análisis suministran interesantes detallesprácticos (Gibbs, 1952; Page, 2001; Sivin, 1962; Stephen, 1979).Normaliza el ácido con carbonato potásico puro. La cantidad deácido necesario debe determinarse "no por gotas o cucharaditasde te, sino por pesada (idea una bureta de pesada); y el punto desaturación no por el cese de efervescencia, que resulta muy difícil,si no impracticable de calcular con una exactitud conveniente, sinopor algún efecto menos ambiguo y más acentuado, tal como elcambio de color producido en algunos jugos vegetales, o en papelimpregnado con ellos (tornasol) (Lewis, 1767). El porcentaje deimpurezas en las muestras variaba 7 al 40 %, siendo la media del20 %. Lewis pone a punto también métodos de ensayos hidrostáti-cos e idea un instrumento, combinación de los de Clarke yFahrenheit, y precursor del higrómetro de Nicholson. Lewis.Recomienda realizar las medidas a una temperatura determinada.

En 1767 "for his accurate and ingenious Account of the making andannalization of Pot-Ash", Lewis recibe la Medalla de Oro de laSociedad anteriormente mencionada, y se publica el estudio reali-zado sobre las potasas americanas en un breve folleto de treinta ycuatro páginas, describiéndose los procedimientos analíticos enlas últimas cuatro (Lewis, 1767). El informe de Lewis fue usadocomo estándar analítico de trabajo hasta el siglo XX, y constituyeun claro ejemplo de la futura alianza entre la ciencia y la industria(Page, 2001).

ESTUDIO DE LAS AGUAS MINERALES

Durante esa época, 1779, el interés en el análisis de las aguasminerales naturales, hace que la volumetría tenga un papel biendefinido en la determinación de los componentes alcalinos.Bergman (1735-1784) en Suecia y Vittorio Amadeo Gianetti (1729-1815) en Italia son dos destacados ejemplos (Rancke-Madsen,1958; Szabadvary, 1976).

MISCELANEA

Wenzel natural de Dresde estudia cirugía y farmacia en Hamburgo,y aunque no lleva a cabo verdaderos análisis volumétricos tal comose conciben hoy día, efectúa numerosas síntesis volumétricas quetambién conducen a resultados cuantitativos, y al desarrollo de laestequiometría (Wenzel, 1777). Además, la obra de Wenzel es deindudable importancia en la propagación del conocimiento de losindicadores coloreados para uso volumétrico, de tal suerte, que afinales del siglo XVIII la aplicación de estos era de dominio públicoen el ámbito de la química (Rancke-Madsen, 1972; Szabadvary,1964).

Lavoisier utiliza en 1778 la volumetría en investigaciones pura-mente científicas y Kirwan contribuye en 1781-83 con detalladosestudios sobre los "attractive powers of various saline substances"en los que se hacen valoraciones y síntesis volumétricas. En 1784descubre un procedimiento en el que valora una disolución de hie-rro hasta el punto claro, con una disolución de hexacianoferrato(II),estandarizada frente a una disolución de hierro puro disuelta enácido (Rancke Madsen, 1958; Stephen, 1980).

Cavendish (1767) realiza varios trabajos sobre la determinación demezclas de ácidos nítrico y sulfúrico (investigaciones puramentecientíficas) en los que se advierte con claridad los principios delanálisis volumétrico. Watts (1784) usa la alcalimetría y se esfuerzaen extender el rango de los indicadores ácido-base.

Guyton de Morveau saca a la luz entre 1782 y 1784 tres aporta-ciones sobre métodos volumétricos que suponen procesos de pre-cipitación en los que se usan los indicadores tornasol, cúrcuma ybrasilina. Intenta determinar sales de calcio y de plomo en disolu-ción acuosa mediante valoración con carbonato potásico.Determina cloruro hasta el punto claro con una disolución de nitra-

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to de plomo, y aunque menciona la posibilidad de usar nitrato deplata, prefiere la sal de plomo en base a su menor precio. Morveaudetermina además dióxido de carbono en agua mediante la valo-ración inversa a la de carbonatos, usando agua de cal como valo-rante. Aquí se describe por primera vez (1784) un recipiente gra-duado para determinaciones volumétricas (lo que hoy llamamosuna probeta cilíndrica) dentro del cual se efectuaba la reacción(Rancke-Madsen, 1958; Christophe, 1971; Stephen, 1980).

CONCLUSION

La medición de la cantidad de sustancia valorante se efectuaba enla época que cubre el presente trabajo, bien pesándola o median-te métodos volumétricos aproximados; por ejemplo, Home utiliza-ba una cucharilla de té. Lewis describe en base gravimétrica todaslas características esenciales de una valoración acidimétrica, intro-duciendo por primera vez el uso de indicadores coloreados yhallando la cantidad absoluta de sustancia a examen con ayuda deuna disolución estándar (Stephen 1980; Stephen, 1979; Page,2001). Watson (1770) elogia su labor: "Dr. Lewis for whose greatability in chemistry I have a very high respect in his little treatiseupon American potashes…",

La demanda de álcali para obtener jabón y vidrio, unido a que laquema de la madera procuraba ya solo un limitado abastecimientode potasa, hace que se preste atención a la sal común, presenteen cantidades casi inagotables, para obtener sosa en grandes can-tidades (Avendaño López, 2003; Clow and Clow, 1952; Gillispie,1957; Reilly, 1951).

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INTRODUCCIÓN

El tomate es en la actualidaduna de las hortalizas que seproducen en mayor proporcióna nivel mundial y la de mayorvalor económico, siendoEspaña una de las primerasproductoras a nivel europeo. Nohay que olvidar el importantepapel que juega este fruto en ladieta mediterránea; se trata deuno de los más sanos según losexpertos, destacando la impor-tancia del consumo en frescopor los nutrientes y los com-puestos bioactivos que aporta yque tanta relevancia estánadquiriendo hoy en día (Blum etal., 2005).

El tomate ha pasado de seruna hierba más de origen andi-no a un cultivo, que comohemos mencionado ya, es de importancia económica mundial.Esto ha sido posible gracias a cambios en el propio material vege-tal y en los sistemas de producción, comercialización y consumo,cambios de enorme importancia que también influyen en su com-posición y por tanto en su valor nutritivo (Nuez et al., 2000).

En la producción de frutos de tomate se pretende la obtención devariedades de alto rendimiento agronómico, resistentes a infeccio-nes y adecuadas para el consumo en fresco o para el procesadoindustrial (Rodríguez y González, 2001). Para su selección, sedeben tener en cuenta características tales como uniformidad encuanto a la maduración, color, sólidos solubles y totales, sabor yvalor nutritivo (Llanos et al., 1994; Sánchez Mata et al., 2000). Una vez superado el reto de ampliar la oferta, en cuanto a la épocade consumo y tipos varietales, una de las principales exigencias delmercado de tomate es el incremento de la calidad de la fruta.

La aceptabilidad del producto, cuando se trata de un alimento, inclu-

ye la calidad sensorial u orga-noléptica así como otras carac-terísticas, tales como el valornutritivo y la presencia de sus-tancias bioactivas con importan-tes propiedades beneficiosaspara la salud (Fernández et al.2007; Frohlich et al., 2006; Tooret al., 2005; Chassy et al.,2006). La selección de nuevasvariedades ricas en los distintoscompuestos responsables de lacalidad organoléptica y valornutritivo, permitirá el desarrollode líneas con diferentes maticesde sabor y mayor valor nutritivo.

ORIGEN Y DESCRIPCIÓN DELA PLANTA

La planta de tomate es origina-ria de América del Sur, de laamplia zona andina de Chile,Bolivia, Perú y Ecuador; desde

allí se trasladó como una hierba silvestre a América Central(México), donde pasaría por el proceso de "domesticación" antes deser introducida en Europa durante la primera mitad del siglo XVI.Son muchos los cambios, tanto en el uso como en la ubicación geo-gráfica, a los que se ha visto sometida la planta, desde sus inicioshasta nuestros días (Long-Solís, 1995).

Botánicamente, el tomate fue descrito por primera vez por Linneoen el 1753, como Solanum lycopersicum L., pero sería Miller, en1768, quien le designaría con su conocida denominaciónLycopersicon esculentum Mill, aunque en la actualidad se denomi-na S. lycopersicum L (Peralta y Spooner, 2000). Este género perte-nece a la familia de las Solanáceas, una familia importante, tantopor el número de especies que la componen (se calcula entre 2.500y 3.000 especies agrupadas en 96 géneros), como por tener nume-rosas plantas de interés económico y medicinal. Este cambio denomenclatura ha sido formalmente adoptado, si bien en esta revi-sión se van a respetar las denominaciones indicadas por cada

Mejora genética del tomate: valor nutritivo y calidad organoléptica

Fernández-Ruiz, V.; Cámara, M.; Torija, Mª E. a Centro de Ciencias Medioambientales, C.S.I.C. b Facultad de Farmacia. Universidad San Pablo, CEU

Resumen: La selección de nuevas variedades de tomate, en

función de distintos compuestos responsables de la calidad

organoléptica y el valor nutritivo, permitirá el desarrollo de una

serie de líneas con diferentes matices de sabor y mayor valor

nutritivo; esto contribuirá a una diversificación de la oferta para

satisfacer la demanda creciente de novedad y propiedades

saludables en los productos hortofrutícolas.

Palabras clave: tomate, mejora genética, valor nutritivo, caracte-

rísticas organolépticas.

Abstract: Selection of new tomato varieties depending on the

individual compounds, responsible for the sensory quality and

nutritional value, will allow the development of a series of lines

with different flavour characteristics and greater nutritional

value, contributing to diversification and satisfy the increasing

demand for novelty and health properties of horticultural pro-

ducts.

Keys words: tomato, breeding, nutritional value, sensory charac-

teristics.

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autor, que generalmente se refieren a la denominación L. esculen-tum.

Actualmente se han caracterizado 9 especies del generoLycopersicon, todas ellas diploides, con 24 cromosomas, entre lasque se incluyen especies silvestres y las variedades cultivadas deLycopersicon esculentum. La planta es perenne, de porte arbustivo,que se cultiva como anual, y puede desarrollarse de forma rastrera,semierecta o erecta (Chamarro, 1995).

El hecho de que Lycopersicon esculentum y especies relacionadassean autógamas, debido a la posición del estilo en el interior deltubo de la antera, determina que el polen sea liberado hacia el inte-rior del tubo, evitando casi toda la polinización cruzada a través deinsectos y asegurando un resultado homogéneo en los frutos. Encambio las especies silvestres pueden exhibir un estigma ligera-mente saliente, lo cual les permite cruzarse con otras plantas, pormedio del viento o con la ayuda de las abejas. La modificación enla posición del estigma es uno de los cambios logrados durante elproceso de "domesticación".

El fruto de tomate es una baya bi o plurilocular que se desarrolla apartir de un ovario de unos 5-10 mg y alcanza un peso final en lamadurez que oscila, según variedades y condiciones de desarrollo,entre 5 y 500 g, y su diámetro varía entre 3 y 16 cm. Tienen un colorgeneralmente rojo en la maduración, aunque algunas variedadespueden presentar otras coloraciones, como verde, amarillo, violeta,etc. Las cavidades loculares son huecos en el pericarpo; un frutonormal posee al menos dos lóculos que contienen las semillas rode-adas por una masa gelatinosa de células parenquimáticas que lle-nan los lóculos cuando el fruto está maduro. En general, las plantassilvestres producen un fruto más pequeño (dos lóculos) que lasespecies "domesticadas" (varios lóculos). El antepasado más pro-bable del tomate cultivado es el tomate pequeño silvestreLycopersicon esculentum var. cerasiforme (Esquinas-Alcázar yNuez, 1995).

Dependiendo de las condiciones climáticas, el tomate se cultiva enmuy diversos ciclos, según las fechas deseadas de producción, cul-tivares empleados y destino del fruto, comercialización o para usoindustrial. El tomate requiere para su maduración de 40 a 60 días,desde el inicio de la floración, hasta que ésta se completa. Durantela maduración del fruto se producen múltiples cambios fisiológicos,principalmente, la disminución de la materia seca y un aumento dela retención de agua por parte del fruto. El contenido de sólidossolubles aumenta regularmente desde el estado verde hasta laplena maduración. Además, se producen cambios importantes en elcolor, la composición, el aroma, el sabor y la textura, que hacen elfruto atractivo para el consumo humano (Chamarro, 1995).

La recolección se realiza en diferente momento, según el destinodel cultivo. Si se trata de tomates para su consumo directo, elmomento oportuno es cuando los frutos tienden a tomar un color

ligeramente anaranjado, de manera que al llegar al mercado alcan-cen el rojo intenso. Si por el contrario el producto va destinado a laindustria, se cosecharán cuando la maduración se ha completado.La mayoría de la recolección se realiza mecánicamente, por mediode máquinas recolectoras que recogen grandes cantidades de pro-ducto.

MEJORA GENÉTICA

Hace unos diez milenios, el hombre cazador-recolector, al sembrarunos granos recogidos de una planta silvestre en unas condicionesradicalmente distintas a las de sus hermanas en la naturaleza creala primera población modificada, la primera variedad o raza(Cubero, 2000).

A lo largo de varios años, probablemente por necesidad, ejecutaciclos de siembra (la primera vez de semillas silvestres) recoleccióny vuelta a sembrar parte de lo que ha cosechado. A este proceso sele denomina "domesticación" y a la planta que surge de la silvestre,"domesticada". A través de esta operación tan simple se somete ala planta a una enorme presión de selección y sobreviven las plan-tas de la población original que pueden adaptarse a las nuevas con-diciones. Este primer proceso de selección se denomina selecciónautomática y esta primera población creada por el hombre sin inten-ción, se consigue a través de una técnica que recibirá el nombre deMejora; al mismo tiempo nace un sistema económico que se deno-minará Agricultura, la cual se basa en una población cuyo cicloreproductivo estará controlado por el hombre.

Cubero (2000), divide en tres períodos la Historia de la Mejora, sien-do el primer periodo el de Mejora intuitiva, un período amplio queabarca desde el origen de la agricultura hasta hace tres sigloscaracterizado por la selección automática, lo que hoy se denomina"selección masal", esto es, la elección por el agricultor de los mejo-res individuos para sembrar o plantar el año siguiente. El segundoperiodo denominado Mejora científica, el cual comienza en el sigloXVIII, tras la demostración de que las plantas tienen sexo; se carac-teriza por la utilización del cruzamiento dirigido, aunque aun no seconoce el mensaje hereditario. La utilización de dicho cruzamientopermite una nueva fuente de variación, el fondo genético de otrasvariedades y otras especies.

El tercer y último periodo el denominado Mejora genética se iniciacuando se redescubren las leyes de Mendel, el cruzamiento inte-respecífico con el cultivo de tejidos y las técnicas de duplicación cro-mosómica da acceso a valiosos fondos génicos. Se añaden dosfuentes de variación, la mutagénesis inducida y la poliploidía. La pri-mera permite crear por primera vez, por la mano del hombre,variantes génicas al azar. La segunda crea nuevas combinacionescromosómicas. La combinación del cruzamiento interespecífico -poliploidía permite la creación de nuevas especies.

El trabajo del mejorador consiste en identificar los distintos genoti-

pos de las variedades tradicionales, separarlos, caracterizarlos yseleccionar aquellos que mejor se ajusten a sus objetivos de mejo-ra, multiplicándolos y liberándolos como nuevas variedades. Lasherramientas del mejorador son fundamentalmente la hibridación,en un sentido amplio (incorporación de variación) y la selección. Lavariación es la base con la que se desarrollan nuevas variedades,ya que sin ésta no hay mejora genética.

Los programas de mejora genética tradicional o clásica pueden sera corto plazo, en que se utilizan para maximizar ganancia en la pro-ducción, o a largo plazo, en los que se tienen en cuenta las ganan-cias pero también la conservación de la diversidad. En general, unprograma de mejora tendrá una duración u otra dependiendo deldiseño del programa y de las técnicas utilizadas, entre 8 y 10, añospero siempre son programas duros, llenos de dificultades.

La mayoría de los programas de mejora comienzan con una selec-ción masal en la que se recoge la semilla de los mejores individuosevaluados por su desarrollo en el campo. Entre los distintos méto-dos de evaluación fenotípica existe el método visual y el de compa-ración. Las posteriores selecciones pueden ser individuales o fami-liares aconsejando la selección familiar en el caso de que las here-dabilidades familiares sean mucho mayores que las individuales.

La Mejora genética tradicional ha enfocado sus esfuerzos en losúltimos años hacia nuevas estrategias que utilizan marcadoresgenéticos (secuencias de ADN localizadas específicamente) paramejorar la precisión, acortar los programas de mejora, y permitir unagran eficacia en la utilización de los recursos fitogenéticos (Nuez etal., 2000). Recientemente, el conocimiento del mapa genético se haconvertido en la herramienta clave para los mejoradores. La utilidadde un mapa genético es que facilita el análisis y la predicción de laherencia conjunta de varios genes. Si un carácter está controladopor un gen, su ubicación en el mapa permite predecir las propor-ciones con que aparecerá junto a otros genes de interés en su des-cendencia (Cubero, 1999).

La adaptación de nuevas plantas a distintos hábitats, es el casomás simple de mejora y sin embargo de gran trascendencia. Laintroducción del tomate, de origen americano, llevó asociado un tra-bajo de selección para mejorar la adaptación a las condiciones loca-les (Nuez et al., 2000). Las variedades de tomate tradicionales, quepermitían al agricultor usar como semilla el grano de la cosechaanterior, acabaron desapareciendo ante los rendimientos superio-res de las variedades híbridas cuya semilla debía comprarse cadaaño. La comercialización de los cultivares híbridos se caracterizapor su dinamismo, por la rápida sustitución de unos por otros, sien-do los tomates comercializados en la actualidad, casi exclusiva-mente híbridos (Griffiths et al.,1993).

El desarrollo de cultivares modernos (variedades e híbridos) detomate ha cubierto un amplio rango de aplicaciones tanto para con-sumo en fresco como industrial. En ambos ha habido una amplia

diversificación que ha estado condicionada principalmente por laproductividad, con la rentabilidad como factor limitante (Nuez,1995).

En el caso del tomate fresco, en el mercado actual, una buena pre-sentación hace más deseables los productos y propicia el incre-mento de las ventas. Así, han aparecido un elevado número de nue-vos cultivares para cumplir los criterios comerciales (exigencias debuena presentación, uniformidad y tipificación de la fruta). Sinembargo, el aumento de la calidad organoléptica, no ha recibidotanta atención, posiblemente debido a que implica el control decaracteres complejos que requieren programas de mejora de muylarga duración (Nuez, 1995).

En el caso del tomate de industria, la mejora de la calidad internase inició hace más de 30 años, a partir de la variabilidad encontra-da en especies de género Lycopersicon. En este tipo de tomate, laadaptación a la cadena de producción-consumo ha hecho que unobjetivo clave de la mejora no sea tanto el aumento de la produc-ción como el aumento del rendimiento de los cultivos, en cuanto aaumentar el contenido de sólidos solubles, ya que este caráctertiene repercusión muy importante en la cantidad de producto quedebe ser procesado. Sin embargo, la naturaleza cuantitativa y com-pleja de los sólidos solubles y el ligamiento de algunos de los genesresponsables de dicho carácter con características agronómica-mente indeseables, han ralentizado y condicionado la consecuciónde resultados. El problema radica en considerar el carácter "sólidossolubles" como un todo, puesto que en realidad se trata de unnúmero de compuestos como azúcares, ácidos, etc. que contribu-yen a su expresión.

Otro aspecto que ha sido de interés en la mejora del tomate deindustria, ha sido la obtención de tomates cuyo zumo tenga un pHbajo, ya que Saimbhi et al. (1995) concluyeron que valores de pHsuperiores a 4,4 no eran adecuados para el tomate procesado,debido a los problemas que podrían surgir con los microorganismostermófilos, siendo necesarios tratamientos térmicos más largos conla consecuente disminución de la calidad del producto final.

A pesar del gran número de variedades de tomate cultivado de L.

esculentum, la variabilidad dentro de la especie es realmente redu-cida, debido a que se trata de una planta de reciente introducciónen Europa y por ser totalmente autógama. Muchos caracteres deinterés existentes en las variedades actuales de tomate han sidoincorporados a partir de genes procedentes del mismo género. Lasespecies silvestres de Lycopersicon se han revelado como recursosgenéticos extremadamente ricos en variabilidad ya que poseenunas características interesantes para la creación de nuevos híbri-dos. A este respecto podemos citar algunos ejemplos (Esquinas-Alcázar y Nuez, 1995), como son:

- Tolerancia a la humedad, resistencia a los hongos de la marchitez,la podredumbre de las raíces y la viruela: L. esculentum var. cerasi-

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forme (Dun.) Gray. - Contribución a la mejora del color, la calidad de los frutos y la resis-tencia a las enfermedades de los tomates cultivados: L. pimpinelli-

folium (Jul.) Mill.- Tolerancia a la sal; genes para la retención del fruto en la planta yde pericarpio grueso: L. cheesmanii Riley. - Alto contenido de azúcar: L. chmielewskii Rick, Kes., Fob. & Holle.- Tolerancia al frío y las heladas; a insectos nocivos: L. hirsutum

Humb. & Bonpl.- Resistencia a virosis, micosis, nematodos: L. peruvianum (L.) Mill.- Economía hídrica basada en un sistema radicular profundo: L. chi-

lensa Dun.- Resistencia a la sequía; absorción de la humedad atmosférica porlas hojas: L. pennellii (Corr.) D`Arcy.

Todos los genes de resistencia a enfermedades y plagas, así comolas fuentes de adaptación a condiciones adversas, provienen de lasespecies silvestres. El aprovechamiento de genes de especies dife-rentes (variación extraespecífica) a veces puede ser difícil, ya quelas especies son sistemas cerrados a la reproducción; esto signifi-ca que los individuos de la misma especie pueden cruzarse entre sídando descendientes fértiles, pero no pueden con individuos de otraespecie (Nuez, 1995). Si dos o más variedades de distintas espe-cies poseen características diferenciales entre ellas, que sería útilreunir en una sola variedad y no pueden cruzarse, puede recurrirsea su hibridación y selección de los genotipos deseables en sus des-cendencias (Griffiths et al., 1993). Es el caso del polen del tomatecultivado (L. esculentum) que no crece en el estilo de L. peruvia-

num, aunque el de L. peruvianum sí lo hace en el estilo del tomatecultivado; por tanto se podrá obtener un híbrido interespecífico entreambas especies y transferir genes útiles de la especie silvestre a lacultivada (Nuez et al., 2000).

Muchas variedades tradicionales se han perdido debido a que fue-ron abandonadas al ser consideradas obsoletas, sin que se tuvieraen cuenta en aquel momento las cualidades que poseían y quepodrían haber tenido interés para la futura mejora genética. Muchasotras se conservan en bancos de germoplasma. En España, lacolección más importante de germoplasma de tomate y especiesrelacionadas (más de 1500 entradas) se encuentra en el Centro deConservación y Mejora de la Agrodiversidad de la UPV (Nuez yLlácer, 2001), un Banco de Germoplasma de especies hortícolas enel que se recogen un número considerable de entradas de tomatecultivado y varias especies silvestres relacionadas. La variabilidadalmacenada en este Banco ha aumentado gracias a expedicionesal sur de Ecuador y norte de Perú; entre ellas se encuentran espe-cies descritas por otros autores como fuentes de alto contenido deazúcares, ácidos y vitaminas (Mirón et al., 2002).

Para el aprovechamiento en mejora del material almacenado en elBanco de Germoplasma, se han publicado una serie de catálogosen los que se recogen los datos de pasaporte y caracterización delos cultivos de tomate (Nuez, 1995). La caracterización adecuada

de estas fuentes será de gran utilidad para la mejora del tomate deconsumo en fresco y para procesado industrial.

La determinación de la herencia de los caracteres que definen la cali-dad organoléptica y el valor nutritivo del tomate, desconocida enmuchos casos, permitirá la optimización de los programas de mejora,abaratando su coste, disminuyendo la duración de los mismos y con-siguiendo variedades de mejor calidad (Cámara, 2006; Nuez, 1995).

VALOR NUTRITIVO DEL TOMATE

La calidad nutritiva de los productos vegetales depende de la canti-dad y calidad de los macro (proteínas, carbohidratos y lípidos) ymicronutrientes (vitaminas, elementos minerales, ácidos grasos yaminoácidos esenciales) que proporcionan.

El contenido de macronutrientes del tomate no es muy elevado;tiene bajo valor calórico 17 kcal/100 g y se caracteriza por un ele-vado contenido de agua 80-94 %, un importante contenido de azú-cares solubles (fructosa, glucosa y sacarosa), menor proporción defibra, proteínas y ácidos orgánicos (cítrico y málico) y un destacadoaporte de vitaminas (Provitamina A y C), carotenoides y elementosminerales. El contenido de lípidos del tomate es muy escaso, conun máximo de 0,40 g estando localizado principalmente en lassemillas y en la piel del tomate (Cámara et al., 2001) y las proteínasdel tomate se encuentran entre 0,6 - 3,95 % (Fernández-Ruiz et al.,2004). Existen diferencias en la composición, tanto entre varieda-des, como dentro de la misma variedad, debidas a las distintas con-diciones de cultivo y almacenamiento, diferencias genéticas, etc.(Binoy et al., 2004).

La fracción hidrocarbonada está compuesta por carbohidratos dis-ponibles (2,91 - 9,39 %), principalmente azúcares libres como fruc-tosa, glucosa y sacarosa, y polisacáridos, siendo la fructosa y la glu-cosa los principales azúcares, presentes en una relación de 1,8 enlos primeros estados del desarrollo. La sacarosa se encuentra enmuy pequeña proporción, excepto en especies distintas de L. escu-lentum (Fernández-Ruiz et al., 2004).

En la fracción hidrocarbonada de los vegetales, hay que mencionarel conjunto de carbohidratos complejos incluidos dentro del con-cepto de fibra. Las sustancias pécticas (fibra soluble), tienen granimportancia desde el punto de vista nutricional y organoléptico, alcontribuir a dar textura a los alimentos y al proporcionar viscosidaden los productos derivados (Cámara et al., 2002; Reinders y Thier,1999). El National Academy of Sciences (2006), recomienda unaalta ingesta de fibra a través del consumo de frutas, hortalizas,legumbres y cereales completos debiendo ser esta ingesta superiora 20 g / día, ya que el consumo de una dieta rica en alimentos vege-tales (y por tanto en fibra) guarda relación inversa con la incidenciade enfermedades cardiovasculares, cáncer de colón y diabetes(Bobek et al., 1998). El contenido de fibra de los tomates oscilaentre 1,27 - 3,5 g/100 g de producto fresco para la mayoría de las

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variedades, aunque los tomates L. hirsutum pueden llegar a conte-ner valores de fibra mucho más elevados de hasta 7,24 g /100 g deproducto fresco (Fernández-Ruiz, 2003).

Los tomates son una buena fuente de moléculas bioactivas, espe-cialmente vitamina C (ácido ascórbico) y carotenoides, lo que lesconfiere no sólo un alto valor nutricional sino también unas propie-dades beneficiosas para la salud, lo que aporta un importante valorañadido desde el punto de vista del consumidor (Martínez et al.,2001; Blum et al., 2005; Fernández-Ruiz et al., 2007). El ácidoascórbico o vitamina C es uno de los antioxidantes más importan-tes que nos proporcionan los alimentos. Las cantidades diariasrecomendadas de vitamina C según el National Academy ofSciences (2000) para varones adultos es de 60 a 90 mg/día. El totalde vitamina C consiste en la suma de ácido ascórbico (AA) y suforma oxidada, ácido dehidro L-ascórbico (ADA). Ambas formas,con actividad antiescorbútica, son interconvertibles entre sí, siendola forma reducida la que se presenta principalmente en los tejidosde las plantas y a las que se debe sus propiedades antioxidantes.El contenido de vitamina C en tomate puede llegar hasta 70 mg/100g fruta fresca.

Los carotenoides son uno de los grupos de pigmentos más impor-tantes, ampliamente distribuidos en la naturaleza y con importantesfunciones metabólicas (Van den Berg et al., 2000). El licopeno, unode los principales carotenoides del tomate, no tiene actividad pro-vitamina A, pero muestra una capacidad antioxidante dos vecesmás alta que el ß-caroteno, por lo que su presencia en la dieta seconsidera de gran interés (Shi y Le Maguer, 2000). Es un agenteanticancerígeno y antiaterogénico al intervenir en la comunicaciónintercelular (Rao, 2006; Fornelli et al., 2007) y modular los meca-nismos inmunológicos (Martín-Moreno y Gorgojo, 2002). El licope-no se encuentra en unos rangos comprendidos entre 12,76 y 43,09mg/100 g sobre sustancia fresca en tomates de coloración roja(Olives Barba et al., 2006; Fernández-Ruiz et al., 2007). A nivelgenético se ha estudiado el enzima licopeno-ciclasa que se encar-ga de la conversión de licopeno en b-caroteno, sugiriéndose queuna desregulación del gen de este enzima es responsable de laacumulación de licopeno en tomate (Dharmapuri et al., 2002).

CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS

Las principales características de calidad organoléptica del tomateson: color, sabor y textura.

El color es el resultado de la combinación de la degradación de laclorofila y la biosíntesis de carotenoides, influidas ambas por elgrado de madurez de la fruta de partida (Giese, 2000). Durante elproceso de maduración, la clorofila (responsable del color verde delos tomates inmaduros) comienza a degradarse y se sintetizan pig-mentos amarillos y anaranjados (fundamentalmente xantofilas y ß-caroteno); posteriormente el tomate adquiere una coloración rojointenso debida a la rápida acumulación del carotenoide licopeno. El

color y las modificaciones que se producen en el sabor, son lacausa de que un determinado producto sea un éxito o un fracaso ensu aceptación final por el consumidor (Hernández, 2000).

Castilla (1995) afirma que un tomate con buen sabor necesita un pHinferior a 4,4 y una concentración de azúcares mayor del 4,5 %. Losconsumidores españoles tienen preferencia por tomates algo áci-dos y por ello se tiende a la selección de aquellos cultivares con unarelación dulzor/acidez baja. Existe un interés en los programas demejora por disminuir el pH de los frutos de tomate, para mejorar sucalidad, y esto se puede conseguir reduciendo los fosfatos oaumentando el contenido de ácidos como cítrico y málico, o tam-bién aumentando el contenido de potasio.

Según Bucheli et al. (1999), el característico sabor dulce-agrio deltomate y sobre todo su intensidad de aroma, son debidos a lossiguientes componentes: azúcares reductores (fructosa, glucosa),ácidos libres (cítrico y málico), su cociente, sustancias volátiles,minerales (principalmente el K que influye en el contenido de ácidoslibres) y fosfatos (que van a variar dependiendo de la especie con-siderada y del grado de madurez del fruto).

Mahakun et al. (1979), afirmó que la acidez es uno de los atributosdel aroma y sabor más importantes en el tomate fresco, siendo elácido cítrico el predominante en el fruto maduro del tomate fresco,seguido de málico y oxálico (Sánchez-Mata et al., 2000). Los ácidosse concentran fundamentalmente en la cavidad locular y su conte-nido es relativamente bajo en el mesocarpo externo.

La textura está considerada como el efecto combinado de las pro-piedades mecánicas y la sensación percibida por el consumidorcuando el alimento se ingiere; está determinada por la integridad dela pared celular y su contenido, que dan a la célula su presión inter-na característica, de manera que si se producen modificaciones enla rigidez de la membrana celular varían las características textura-les (Cámara et al., 2002).

En esta línea de obtención de variedades con mejores característi-cas nutritivas y sensoriales existen diversos trabajos (Binoy et al.2004; Bucheli et al., 1999; Dharmapuri, et al. 2002; Mirón et al.,2002; Nuez et al., 2000) entre los que cabe destacar el deFernández-Ruiz (2003). En éste se estudiaron 44 variedades detomate, de L. esculentum que incluye las variedades comerciales detomate, para consumo fresco y para uso industrial; L. esculentum

var. cerasiforme que es considerado por muchos autores como elancestro (origen) de L. esculentum y por último L. pimpinellifolium,L. cheesmanii, L. hirsutum que son variedades silvestres de toma-te. Los frutos mostraban distinta coloración: roja, naranja, amarilla eincluso verde correspondiendo estos últimos a L. hirsutum.

En el citado estudio se seleccionaron como índices de calidad deltomate las variables vitamina C y licopeno; los azúcares solublesfructosa, glucosa y sacarosa, y los ácidos orgánicos cítrico y málico

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responsables del dulzor/acidez.

En función de los niveles encontrados para los distintos parámetrosrelativos al valor nutritivo y características organolépticas, se selec-cionaron para su utilización en programas de mejora las variedadesde tomate que se citan a continuación (Fernández-Ruiz et al.,2004). Respecto al valor nutritivo, con altos niveles de vitamina C:dos variedades de L. pimpinellifolium; respecto a los compuestosresponsables del sabor: una variedad de L. esculentum var. cerasi-forme, una variedad de L. chessmanii y una variedad de L. pimpi-

nellifolium. Por sus altos niveles de fructosa y glucosa; todas lasvariedades de L. hirsutum. Por sus altos niveles de sacarosa: unavariedad de L. esculentum. Por sus niveles de ácidos orgánicos, engeneral, siendo elevados los valores de ácido cítrico en las varie-dades de L. hirsutum; y por último, respecto al color, dos variedadesde L. pimpinellifolium; por sus elevados contenidos en licopenocompuesto responsable del característico color rojo del tomate(Olives Barba et al., 2006; Sánchez-Mata et al., 2000). Estos resul-tados nos permiten seleccionar un conjunto de once variedades deinterés para la mejora del tomate, de las cuarenta y cuatro estu-diadas.

Los trabajos realizados hasta el momento en este sentido suponenun avance importante. Sin embargo los datos disponibles acerca delcontrol genético de los componentes del sabor y del valor nutritivodel tomate son, hasta el momento, insuficientes; por lo que es nece-sario seguir trabajando en esta línea de selección de variedadesmás adecuadas para los programas de mejora.

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Schironia

Nº 7- Junio, 2008

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Revisión

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Schironia

La revista Schironia publica trabajos originales de calidad contrasta-da sobre las áreas científicas relacionadas con la Farmacia, ademásde revisiones de artículos, resúmenes, notas y reseñas de libros per-tenecientes a este ámbito. A partir del año 2007 la publicación pasa aser semestral con dos números al año: junio y diciembre.

Los manuscritos deberán escribirse preferentemente en castellanoaunque se publicarán también trabajos en inglés; se remitirán a ladirección postal del editor (Colegio Oficial de Farmacéuticos deMadrid) de enero a marzo, para el número de junio, y a partir de abrilpara el número de diciembre. Cada manuscrito irá acompañado dedos copias para facilitar su evaluación por expertos. Una vez acepta-da definitivamente la versión correspondiente de cada original se soli-citará al autor responsable su envío por vía electrónica o en soporteinformático.

Los artículos deben observar las siguientes normas. En caso de queel trabajo no se ajuste al procedimiento indicado será devuelto al/laautor/a (es/as):

1. TRABAJOS ORIGINALES

1.1 Estructura y objeto del trabajo. El autor indicará brevementecuáles son los objetivos del trabajo y el índice con el orden de los dife-rentes apartados o capítulos.

1.2 Título. Deberá ser conciso y descriptivo del contenido del trabajo.Aparecerá en negrita, con una tipografía de Times New Roman y cuer-po de letra de 14 puntos. En ningún caso se subrayará ni se utilizaránmás mayúsculas que las oportunas ortográficamente.

1.3 Título abreviado. No superará los 60 caracteres y se insertarácomo cintillo en la parte superior de la página impar de la revista.

1.4 Nombre (s) de autor/a (es/as). Incluirá las iniciales del nombre ylos apellidos de cada autor, así como la dirección (es) completa (s) desu Centro de trabajo. Cualquier correspondencia se dirigirá al primerautor/a de no mediar otro tipo de indicaciones.

1.5 Resumen-Abstract. La extensión máxima será de 200 palabras ydeberá recoger los resultados principales del trabajo. El resumen-abs-

tract debe figurar en español e ingles.

1.6 Palabras Clave-Key Words. Seguido del Resumen y del Abstract

se añadirán ocho palabras como máximo que respondan al contenidodel trabajo, tanto en español como en ingles.

1.7 Texto. La extensión del trabajo, incluidas tablas, figuras, referen-cias y resúmenes, no superará las 12 páginas, mecanografiadas adoble espacio en tamaño DIN A4 con letra Times New Roman 12. Lostextos se entregarán en formato Microsoft Word para PC o como Rich

Text Format (RTF).

Todos los términos que no figuren en el idioma original del texto debe-rán aparecer en cursiva.

Las abreviaturas utilizadas en el texto deberán ser indicadas en la pri-mera mención dentro del texto escribiendo el nombre completo y, acontinuación, la abreviatura entre signos de paréntesis.

Los símbolos utilizados en el texto, como %, deberán respetarse en latotalidad del texto, evitando intercalar el símbolo con la palabra ‘porciento’.

Los títulos (ladillos) de los capítulos deberán aparecer en negrita y enmayúscula en la misma tipografía y cuerpo que el texto.

Las referencias en el texto aparecerán del siguiente modo: (Cuartero,

1984; Ramírez & Herce, 1992). O, según Cuartero (1984) / Ramírez &

Herce (1992).

En caso de que sean más de dos autores: (Cuartero & al., 1977).

Si en la lista de referencias hay varias para un mismo autor con elmismo año de publicación, se distinguirán añadiendo una letra:(Pérez Castaño, 1999a)

Las figuras (ya sean gráficos o fotografías) y las tablas se numeraránseparadamente, utilizando números arábigos, pero sin utilizar funcio-nes de automáticas de numeración: (Fig. 3) (Tabla 5)

1.8 Referencias

Las referencias se presentarán en un listado final ordenado alfabéti-camente, tal y como se especifica en los siguientes ejemplos:

- Para libros: nombres de autores empezando por apellidos, seguidosde coma e inicial del nombre. Fecha entre paréntesis seguidos decoma. Título del libro en cursiva seguido de coma. Apellidos y nombredel editor seguido de coma. Ciudad de edición seguido de comanúmero de páginas terminado en p.

Ejemplo: Pérez Castaño, E. & Mateu Díez, J. (1971), Estudios sobre antibióti-

cos, E. Dunod, Paris, 34 p.Jonson Davies, J.; Van Klipper, E. & O’Neall, S. (1999), Práctica de

microbiología. Papiers, New York, 89 p.

- Para capítulos de libros: nombres de autores empezando por apelli-dos, seguidos de coma e inicial del nombre. Fecha entre paréntesisseguidos de coma. Título del capítulo seguido de punto. A continua-ción la palabra In seguida del título del libro en cursiva seguido decoma. Apellidos y nombre del editor seguido de coma. Ciudad de edi-ción seguido de coma número de páginas del capítulo separadas porun guión.

Normas de estilo para la presentación de artículos

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Schironia

Nº 7- Junio, 2008

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Ejemplo:Adams, F. (1974), Soil Solution. In The plant root and its Environment,

Carson, E.W. (ed.), Rome, 441-481.

- Para revistas: nombres de autores empezando por apellidos, segui-dos de coma e inicial del nombre. Fecha entre paréntesis seguidos decoma. Título del trabajo seguido de punto. A continuación en cursiva elnombre de la revista seguido de coma (utilizando abreviaturas estan-darizadas, según criterio). Número de volumen seguido del númerodel ejemplar entre paréntesis, dos puntos y páginas del artículo sepa-radas por un guión.

Ejemplo: Frink, C.R. (1996), A perspective on metals in soils. J. Soil. Contam.,

29 (11-14): 1913-1917.

1.9 Tablas y figuras: la anchura de las tablas y figuras tendrá dos úni-cos formatos: 18,5 cm o 9 cm para ajustarse a la maqueta de doscolumnas de la revista. La altura no superará en ningún caso los 23,4cm.

El cuerpo de la letra de tablas y figuras será de 9 puntos en Times New

Roman. La leyenda deberá ir en negrita en un cuerpo de 9 puntos deTimes New Roman. El título de la tabla o figura aparecerá también ennegrita con un cuerpo de 10 puntos de Times New Roman. La fuentede la tabla o figura se insertará en cursiva en un tamaño de letra denuevo puntos en Times New Roman, al igual que cualquier nota o refe-rencia que aclare o complete el contenido de la tabla o figura. En elcaso de gráficos, las fuentes utilizadas serán Adobe.

Las fotografías o gráficos deberán enviarse en formato electrónico (endisquete y por correo electrónico a la dirección del Editor) en exten-siones corrientes como .tiff, .eps, .bmp, .gif, .jpg, .xls y con una reso-lución de 300 pixels (ppi) para evitar imágenes defectuosas. Ademásdeberá adjuntarse una copia en papel junto con las dos copias del artí-culo.

Las tablas y figuras que resulten ilegibles o no comprensibles por cual-quier razón se remitirán de nuevo a los autores para su corrección.

2. RESÚMENES DE ARTÍCULOS

Schironia publicará también los resultados más significativos de estu-dios o trabajos científicos relacionados con la farmacia. Se incluirántambién resúmenes de otros trabajos aparecidos en revistas científi-cas de prestigio siguiendo el criterio del Comité Editorial de la revista.Dichos resúmenes recogerán necesariamente el nombre/s del autor/a(es/as), la publicación donde aparece el texto original, junto con lafecha y el número de la revista.

3. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Schironia incluirá reseñas bibliográficas de las novedades editorialesaparecidas en el área científica de la farmacia. Todas las reseñasrecogerán el nombre del autor/a (es/as), el título de la publicación, edi-torial, ISBN, precio, junto con un resumen del contenido.

Advertencia: Los autores serán responsables de las faltas ortográfi-

cas, sintácticas o gramaticales de sus artículos.

Colegio Oficial de Farmacéuticos de Madrid. Santa Engracia 31, 5º. 28010 Madrid (España).

Teléfono (34) 91 406 84 68. Fax (34) 91 406 84 63Dirección en Internet: www.cofm.es