Del metabolismo (I)

Experientia docet

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El metabolismo es el conjunto de transformaciones químicas que tienen lugar constantemente en los organismos vivos para obtener energía y moléculas sencillas a partir de los alimentos y sintetizar moléculas complejas a partir de éstas.

Los médicos hipocráticos llamaban “cocción” a la transformación de los alimentos en los humores del cuerpo por analogía con la cocina. La analogía sirvió como base para imaginar los procesos subyacentes hasta el siglo XVII. Conforme los anatomistas griegos, de Aristóteles a Galeno, fueron describiendo los órganos internos del cuerpo con mayor detalle, llegaron a ver la nutrición como una secuencia de transformaciones similares que tenían lugar comenzando en la boca, atravesando estómago e intestinos y que terminaba en los vasos sanguíneos en forma de sangre, el fluido nutritivo por excelencia.

Los anatomistas clásicos también sabían que el cuerpo pierde masa constantemente, no solo mediante las excreciones sino a través de la transpiración invisible. Uno de los experimentos más antiguos de los que se tiene noticia es el intento de medir la pérdida de peso por transpiración en un pájaro, comparando la cantidad de comida ingerida con la depositada en forma de excreciones sólidas.

El estudio sistemático de este tipo de balances comienzan realmente con Santorio Santorio, un médico veneciano que a comienzos del siglo XVII introdujo los principios mecánicos de Galileo en el estudio de la fisiología: se pesó a sí mismo en una gran báscula junto a su comida y sus excreciones y, a partir de las diferencias diarias tomadas durante 30 años, pudo encontrar un valor para la materia que perdía a través de la piel y los pulmones por transpiración insensible, así como su variación en función de determinados factores externos e internos.

Durante los siglos XVII y XVIII los intercambios nutricionales del cuerpo pasaron a ser explicados por analogía con las reacciones ácido-álcali, o fermentaciones, estudiados por la ciencia emergente de la química. Estas explicaciones convivían con la analogía con la economía doméstica, en la que el conjunto de estas transformaciones se denominaban economía animal.

Antoine- Laurent Lavoisier cambió por completo cómo había que entender este conjunto de transformaciones desde el momento en el que propuso su teoría de que la respiración es una combustión lenta que produce calor y trabajo. Según esta teoría la necesidad continua de alimentos se explicaba porque era necesario reponer el carbono y el hidrógeno que se perdían continuamente.

El rápido desarrollo de la química de plantas y animales a comienzos del siglo XIX y su fusión en lo que pasó a ser conocido como química orgánica, dio unos fundamentos mucho más sólidos sobre los que estudiar los cambios químicos en los seres vivos. En los años cuarenta del siglo surge en la literatura científica alemana una palabra para referirse específicamente a este conjunto de procesos químicos continuos que tienen lugar en los seres vivos, Stoffwechsel (literalmente, “cambio de materia”). Durante algún tiempo se siguió traduciendo por metamorfosis, un término genérico usado también en alemán para describir cualquier reacción química, especialmente las descomposiciones parciales, de los compuestos orgánicos en el laboratorio.

En su famoso tratado sobre la teoría de la célula Theodor Schwann introduce por primera vez el adjetivo metabolische para referirse a los fenómenos que implican un cambio químico que las células pueden producir bien en las moléculas de su interior o en los fluidos que las rodean. Los textos franceses son los que comienzan a traducir Stoffwechsel como le metabolisme, y de aquí migra el término al resto de lenguas romances y al inglés. Uno de los libros de texto de referencia en fisiología a finales del XIX, el escrito por Michael Foster, ya incluye el término metabolismo como estándar.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

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