El último de los gráficos de la ciencia de los alimentos se ve en la química de la remolacha. Un
efecto inusual de remolacha es que puede causar 'betacianinuria', o una
coloración roja de la orina, después de la ingestión. Esta es una condición que sólo afecta a un estimado de 10-14% de la
población, por lo que lo son los compuestos químicos detrás de él, y por
qué no es un efecto universal?
Tal
como era de esperar, son los compuestos que le dan su color rojo de
remolacha, que también puede conducir a la orina de color rojo. profundo aspecto rojo de remolacha es debido a la presencia de una clase de compuestos llamados betacianinas. Esta clase comprende una serie de compuestos con estructuras químicas similares; betanina
es un jugador importante en cuanto a la coloración va, y es en realidad
extrae de la remolacha y se utiliza como colorante de alimentos
(llamado 'Remolacha Roja' y designado con el número E E162). Otra familia de compuestos presentes son los betaxantinas. Estos tienen un color amarillo de forma independiente, y están presentes en concentraciones más bajas que las betacianinas.
Betacianinas pueden causar betacianinuria, ya que no siempre se descomponen en el sistema digestivo de algunas personas. Las razones para esto son todavía un poco incierto; se
ha sugerido que, a bajo pH ácido del estómago, los compuestos se
descomponen, y que cuando el ácido del estómago no es tan fuerte, esto
no ocurrirá. Por
lo tanto, los compuestos son capaces de pasar a través del resto del
sistema digestivo, absorbe a través de las paredes intestinales en el
colon en el torrente sanguíneo, después se filtra por los riñones y en
la orina. Por supuesto, algunos de compuesto sin metabolizar bien puede
permanecer en el colon y terminar dando el efecto agradable de caca de
color púrpura.
Es
posible que la descomposición de estos compuestos también podría estar
influenciada por factores genéticos, que aún no se han determinado con
precisión. Por
ejemplo, si una persona genéticamente tiene una acidez más fuerte en su
estómago, bien pueden romper el compuesto hacia abajo de manera
efectiva y nunca experimentar beeturia. Sin
embargo, algunos estudios han restado importancia a factores genéticos,
y en lugar de sugerir que todos excretamos betanina en nuestra orina en
cierta medida después de comer remolacha, y es sólo factores
ambientales que influyen en si esta concentración es lo suficientemente
alta como para dar una coloración roja. En
otra sugerencia interesante, betacianinuria ha sido que pudiera estar
vinculada a ser un indicador temprano de la hemocromatosis (un exceso de
acumulación de hierro en el cuerpo).
Los diferentes agentes químicos utilizados durante la Primera Guerra Mundial 1, y este gráfico es un subproducto de eso. Como resultado, varios de ellos fueron utilizados por primera vez en Ypres, por lo que, podrá ser tópica!
Una gama de diferentes productos químicos se utilizaron como armas durante todo el conflicto. Los
franceses fueron en realidad el primero en utilizarlos en conflictos,
cuando intentaron utilizar gases lacrimógenos contra el ejército alemán
en agosto de 1914. El agente precisa utilizada parece no estar claro,
tanto con bromuro de xililo y bromoacetato de etilo se mencionan; ambos son líquidos incoloros, teniendo el primero un olor descrito
como "agradable y aromático", y el cual es descrito como "afrutado y
picante '.
Estos gases lacrimógenos no fueron diseñados para matar; más bien, para incapacitar al enemigo y hacerlos incapaces de defender sus posiciones. Son todos los agentes lacrimógenos - es decir, que causan llanto, debido a la irritación de los ojos. Pueden irritar la boca, la garganta y los pulmones, lo que dificulta la respiración. La exposición a concentraciones mayores puede conducir a la ceguera
temporal, pero los síntomas comúnmente resuelto dentro de los 30 minutos
de salir de las zonas afectadas.
En la práctica, el uso de gas lacrimógeno en el campo de batalla no era extraordinariamente eficaz. Sin embargo, se abrió la puerta a la utilización de gases más nocivos. El
primero de ellos fue el cloro, utilizado por primera vez a gran escala
por las fuerzas alemanas en Ypres en abril de 1915. El cloro es un gas
diatómico, alrededor de dos y medio veces más denso que el aire, con un
color verde pálido y una fuerte y blanqueo como el olor que soldado describió como una "mezcla de piña y pimienta". Reacciona con el agua en los pulmones para formar ácido clorhídrico, lo que puede conducir rápidamente a la muerte. A concentraciones más bajas, puede causar tos, vómitos e irritación de los ojos.
En sus primeros usos, cloro era mortal. Contra
los soldados aún no equipadas con máscaras de gas, que causó estragos, y
se estima más de 1.100 * murieron en el primer ataque a gran escala en
Ypres. Las fuerzas alemanas no estaban preparados para lo efectivo que sería
probar, y su retraso en la presión en el hueco formado en las líneas
enemigas en realidad significaba que ganaron muy poco terreno
inicialmente.
Sin embargo, la eficacia de cloro fue de corta duración. Su
apariencia evidente y fuerte olor, lo hizo fácil de detectar, y el
hecho de que el cloro es soluble en agua significa que incluso los
soldados sin máscaras de gas podrían reducir su eficacia mediante la
colocación de trapos empapados sobre su boca y nariz. Además,
el método inicial de su lanzamiento plantea problemas, ya que el
británico aprendió en su perjuicio cuando intentaron utilizar cloro a
Loos en Francia. El gas liberado cambió de dirección como se cambió el viento, que
envuelve las líneas británicas en lugar de las del enemigo, y conduce a
un gran número de bajas infligidas a sí mismo.
El
fosgeno fue el siguiente agente importante empleado, una vez más
utilizado por primera vez en Ypres por los alemanes en diciembre de 1915
(aunque algunas fuentes afirman que los franceses fueron los primeros
en emplearlo). El fosgeno es un gas incoloro, con un olor relacionarse con la de 'heno mohoso'. Para
este olor sea detectable, la concentración de fosgeno en realidad tenía
que estar en 0,4 partes por millón, varias veces la concentración a la
que se podía esperar efectos perjudiciales para la salud. Es altamente tóxico, debido a su capacidad para reaccionar con las
proteínas en los alvéolos de los pulmones y perturbar la barrera
sangre-aire, lo que lleva a la asfixia.
El
fosgeno fue mucho más eficaz que el cloro y mortal, aunque un
inconveniente era que los síntomas a veces pueden tardar hasta 48 horas
en manifestarse. Sus efectos inmediatos son la tos y la irritación de los ojos y el tracto respiratorio. Posteriormente, puede causar la acumulación de líquido en los pulmones, lo que lleva a la muerte. Se
estima que hasta un 85% de las 91.000 muertes atribuidas a gas en la
Primera Guerra Mundial 1 fueron el resultado de fosgeno o el agente
difosgeno similar. Es
difícil poner un número preciso sobre, ya que se utiliza comúnmente en
combinación con gas cloro, junto con el difosgeno química relacionada. Las combinaciones de los gases se hicieron más comunes como la guerra continuó. Por ejemplo, cloropicrina se utiliza a menudo para sus efectos
irritantes, y su capacidad para eludir las máscaras de gas, causando
ataques de estornudos que hicieron los soldados se quitan sus máscaras,
exponiéndolos a gases venenosos.
Junto con el cloro, el gas venenoso conocido más comúnmente utilizado en el conflicto es el gas mostaza. mostazas de azufre son en realidad una clase que contiene varios compuestos diferentes; en
sus formas puras, son líquidos incoloros, pero en la guerra se utilizan
formas impuras, con un color amarillo-marrón y olor similar a ajo o de
rábano picante. El gas mostaza es un agente irritante, y también un fuerte vesicante (agente de formación de ampollas). Provoca quemaduras químicas en contacto con la piel, dando lugar a grandes ampollas con un líquido de color amarillo. Inicialmente, la exposición es asintomática, y por el tiempo comienza
irritación de la piel, que es tarde para tomar medidas preventivas.
La eficacia de gas mostaza fue debido a sus efectos debilitantes. Su
tasa de mortalidad fue de sólo alrededor del 2-3% de las víctimas, pero
los que han sufrido quemaduras químicas y problemas respiratorios
debido a la exposición fueron incapaces de volver al frente, y requiere
una amplia atención para su recuperación. Los que se recuperó se encuentran en mayor riesgo de desarrollar
cáncer durante su vida posterior debido a las propiedades carcinogénicas
de la sustancia química.
En
general, aunque el factor psicológico de gas venenoso era formidable,
que representaba menos del 1% del total de muertes en guerra mundial 1.
Aunque su uso se temía en la 2ª Guerra Mundial, y que se emplearon en
algunos casos, nunca se emplearon en
tan grande y tan frecuente una escala como se ve en la Primera Guerra
Mundial 1. el uso de gas venenoso como arma fue posteriormente prohibido
por el Protocolo de Ginebra en 1925, lo que la mayoría de los países
que participan en la Primera Guerra Mundial se inscribieron para. Sin
embargo, los productos químicos utilizados todavía tienen sus usos -
por ejemplo, el fosgeno es un reactivo industrial importante, que se
utiliza en la síntesis de productos farmacéuticos y otros compuestos
orgánicos importantes.
Las sandías son un popular y refrescante fruta de verano. También
hay una gran cantidad de intrigante química detrás de ellos, desde el
color de la carne y la complejidad de su aroma, a los cuentos de la
explosión de sandías en China, e incluso las reclamaciones que puedan
tener un efecto parecido a Viagra. Este post echa un vistazo a cada una de éstas y las moléculas detrás de ellos.
Vamos a empezar con el color. Todo el mundo está familiarizado con la coloración rosada viva de carne sandía. Por
supuesto, hay algunas variedades de sandía que en realidad no presenta
este coloración, pero es la sandía de pulpa de color rosa que es, con
mucho, los más populares. La causa de esta coloración es un producto químico llamado licopeno.
El licopeno es un pigmento carotenoide, como beta-caroteno (el compuesto que da zanahorias su color naranja). También se encuentra en los tomates, y el responsable de su color rojo. Sandía en realidad contiene niveles más altos de licopeno que los tomates; que
puede contener hasta un estimado de 72 microgramos por gramo, mientras
que el máximo de tomate crudo se estima en 42 microgramos por gramo. El licopeno se ha relacionado con una serie de beneficios para la
salud, aunque la evidencia científica para la mayoría de éstos se
encuentra actualmente en conflicto o limitada.
aroma de la sandía, por otra parte, ha sido ampliamente investigado. Esta
es quizás en parte el resultado de sabor sandía siendo notoriamente
difíciles de producir artificialmente, y un número de estudios han
tratado de definir las moléculas exactas que contribuyen a su aroma y
sabor. Las moléculas de aroma se producen como consecuencia de la sandía se
corta en - esto libera enzimas de las células en el melón, que a su vez
ayuda la oxidación de ácidos grasos en compuestos de aroma.
El punto de vista sobre los principales componentes del aroma de sandía ha variado en los últimos años. Los estudios iniciales sugirieron que los odorantes primarios fueron alcoholes C6 y C9. (Z,
Z) -3,6-nonadieno-1-ol, en particular, se sugirió que el compuesto
predominante que contribuye al aroma, y tiene un olor descrito
individualmente como 'corteza de la sandía-como'. Los alcoholes se sospecha debido a sus concentraciones relativamente altas; sin embargo, también tienen valores de umbral de olor más altos (el
nivel en el que pueden ser detectadas por el olfato humano) que algunos
de los otros compuestos en la mezcla de aroma.
Ahora se cree que son los aldehídos C6 y C9 que hacen que la principal contribución al aroma de sandía. Se
sugirió que los investigadores anteriores habían podido darse cuenta de
esto, ya que los compuestos recogidos durante largos períodos de
tiempo, durante el cual la acción enzimática convertir los aldehídos en
los alcoholes. Los
científicos ahora creen que (Z, Z) -3,6-nonadienal es el odorizante
sandía predominante, y que varios otros aldehídos también contribuyen. Uno de ellos es (Z) -3-hexenal, el mismo compuesto en gran parte
responsable del olor a hierba recién cortada - que ayuda a explicar por
qué muchas personas pueden encontrar los dos aromas similares.
Si
bien (Z, Z) -3,6-nonadienal bien puede ser el compuesto que da sandía
gran parte de su aroma y sabor, que es por desgracia fácilmente
descompone, lo que limita su potencial para su uso como un saborizante
artificial. Los intentos para producir ésteres estructuralmente similares que
podrían proporcionar un aroma y sabor similar también han tenido éxito
hasta la fecha, por lo que no parece que el problema de los aromas de la
sandía de calidad inferior es uno que va a desaparecer en el corto
plazo.
la química de la sandía ha hecho las noticias por una serie de razones. Una
de ellas es su supuesto efecto parecido a Viagra, con algunos sitios
web incluso refiriéndose a ella como "la naturaleza viagra '. El
razonamiento químico fue que las sandías contienen niveles decente de
la citrulina, que se metaboliza en arginina en el cuerpo. La
arginina es un aminoácido implicado en la síntesis de óxido nítrico en
el cuerpo, que a su vez está asociado con el ensanchamiento de los vasos
sanguíneos. Esto se hace mediante el aumento de los niveles de guanosina monofosfato cíclico (GMPc).
Ahora, Viagra trabaja por romper una enzima (la fosfodiesterasa de tipo 5), que es responsable de analizar el GMPc. La sandía no tiene ningún efecto sobre esta enzima, por lo que proclama como una alternativa natural al Viagra está incorrecto. Además, incluso si la sandía tenía un efecto específico de órganos,
que tendría que comer una gran cantidad de sandía para aumentar
significativamente sus niveles de arginina, y no hay pruebas de que la
arginina por sí mismo que potenciará la capacidad de nadie para obtener
una erección de todos modos.
Otra
historia química de la sandía más divertido llegó a los medios de nuevo
en 2011. Los agricultores en China del Este se enfrenta a la vista que
suena cómico de acres de las sandías que explotan espontáneamente en un
período de unos pocos días. Al final resultó que, lo más probable debido al mal uso de un promotor de crecimiento forclorfenurón química,.
Forclorfenuron
está aprobado para su uso en kiwis, uvas y pasas de uva en los EE.UU., y
aunque su uso es completamente seguro, no se considera apropiado para
su uso en las sandías. La razón de esto es que conduce a la fruta un tanto deforme, y también causa que las semillas se vuelven blancos. Se
piensa que los agricultores chinos utilizan demasiado de la sustancia
química de crecimiento en sus sandías, y en el momento equivocado del
año, durante un período particularmente húmedo. También utilizaron en un melón particularmente delgadas rinded, por lo
que todos estos factores hizo que el destino final de su cosecha con
gravedad predecible.
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libro de interés compuesto, "¿Por qué los espárragos a que su olor
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