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Física y Química 3.º ESO · La química, la sociedad y el medio ambiente

Ampliación: la química, la salud y la alimentación

Objetivo: Al terminar, sabrás describir aportaciones de la química a la salud y a la alimentación (medicamentos, aditivos, fertilizantes) y valorar sus beneficios y riesgos.

Explicación

La química cuida nuestra salud

Medicamentos. Muchos se fabrican por síntesis química. La aspirina (ácido acetilsalicílico) se obtuvo a partir de una sustancia de la corteza del sauce; la penicilina, el primer antibiótico, se descubrió en un moho y después se aprendió a fabricarla en grandes cantidades. Hoy la química permite diseñar y fabricar fármacos puros, con la dosis exacta.
Higiene y agua potable. El cloro y otros desinfectantes eliminan los microorganismos del agua del grifo y de las piscinas. Los jabones y detergentes evitan muchas infecciones.
Materiales sanitarios: plásticos para jeringuillas y bolsas de suero, prótesis, lentes…

La química y la alimentación

Fertilizantes. Aportan a las plantas nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K): con ellos las cosechas son mucho mayores. Mal usados, contaminan ríos y acuíferos.
Fitosanitarios (insecticidas, herbicidas, fungicidas): protegen los cultivos de plagas.
Aditivos alimentarios. Se identifican con un número E (aprobado en la Unión Europea):

Números	Tipo	Ejemplo
E-1xx	colorantes	E-100 (curcumina), E-160a (carotenos)
E-2xx	conservantes	E-200 (ácido sórbico), E-211 (benzoato de sodio), E-250 (nitrito de sodio, en embutidos)
E-3xx	antioxidantes y reguladores de acidez	E-300 (ácido ascórbico, la vitamina C), E-330 (ácido cítrico)
E-4xx	espesantes, emulgentes y estabilizantes	E-415 (goma xantana), E-440 (pectinas)
E-9xx	edulcorantes y otros	E-951 (aspartamo)

Muchos aditivos son sustancias que también están en los alimentos naturales: el E-300 es exactamente la misma sustancia que la vitamina C de una naranja, y el E-330 es el ácido del limón.

Beneficios y riesgos

Todo es química: lo «natural» y lo «artificial» están formados por sustancias químicas. Lo que importa es qué sustancia es y en qué cantidad: «la dosis hace el veneno». Un medicamento cura en su dosis y puede ser peligroso en exceso; la sal es necesaria, pero en exceso perjudica. Por eso los medicamentos, los aditivos y los fertilizantes se estudian y se regulan antes de usarse, y hay que seguir las instrucciones de uso.

Puntos clave

La química aporta medicamentos, desinfectantes, agua potable y materiales sanitarios.
Fertilizantes y fitosanitarios aumentan las cosechas, pero mal usados contaminan.
Los aditivos alimentarios se identifican con números E: colorantes (1xx), conservantes (2xx), antioxidantes (3xx)…
Todo es química: lo natural y lo artificial están hechos de sustancias químicas; lo importante es la sustancia y la dosis.

Errores frecuentes

ErrorPensar que «químico» significa «malo» y «natural» significa «bueno».
Cómo corregirloHay sustancias naturales muy tóxicas (la cicuta, algunas setas) y sustancias sintéticas muy útiles (medicamentos). Se juzga cada sustancia y su dosis.
ErrorCreer que los números E son siempre sustancias artificiales y peligrosas.
Cómo corregirloMuchos son sustancias presentes en los alimentos (vitamina C, ácido cítrico, carotenos) y todos están autorizados y regulados.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1. La etiqueta de un embutido situación real (lectura de etiquetas)
La etiqueta de un paquete de chorizo dice: «Ingredientes: carne de cerdo, sal, pimentón, ajo, dextrosa, antioxidantes (E-301, E-331), conservantes (E-250, E-252), colorante (E-120)». a) ¿Para qué sirve cada tipo de aditivo? b) ¿Qué ventaja tiene el conservante E-250? ¿Por qué hay un límite legal de la cantidad que puede llevar?

Resolución
a) Antioxidantes: evitan que las grasas se oxiden y el producto se ponga rancio. Conservantes: frenan el crecimiento de microorganismos. Colorante: da o refuerza el color. b) El nitrito de sodio (E-250) impide el crecimiento de bacterias muy peligrosas en los embutidos, como la que produce el botulismo, y mantiene el color rojo de la carne. Pero en grandes cantidades puede ser perjudicial: por eso la ley fija una cantidad máxima. Es un ejemplo de beneficio y riesgo: lo importante es la dosis.
Ejemplo 2. ¿Vitamina C natural o química? numérico
Una naranja de 150 g de parte comestible contiene unos 50 mg de vitamina C por cada 100 g (dato aproximado). La cantidad diaria de referencia para un adulto es de unos 80 mg. a) ¿Cuánta vitamina C aporta la naranja? ¿Qué porcentaje de la cantidad diaria es? b) Un zumo envasado lleva «E-300» añadido. ¿Es una sustancia distinta de la vitamina C de la naranja?

Resolución
a) $m = 150\ \text{g} \cdot \dfrac{50\ \text{mg}}{100\ \text{g}} = 75$ mg. Porcentaje: $\dfrac{75}{80} \cdot 100 \approx 94\ \%$ . b) No: el E-300 es ácido ascórbico, la misma sustancia que la vitamina C de la naranja. Que se fabrique en una industria no cambia la sustancia: sus moléculas son idénticas.

Ejercicios

De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.

1. Fácil
Clasifica estos aditivos según su número E: E-102, E-330, E-211, E-951, E-415, E-160a.
Ver solución
Colorantes: E-102, E-160a. Conservante: E-211. Antioxidante/regulador de acidez: E-330. Espesante: E-415. Edulcorante: E-951.
- E-1xx, colorantes: E-102 y E-160a.
- E-2xx, conservantes: E-211.
- E-3xx, antioxidantes y reguladores de acidez: E-330.
- E-4xx, espesantes y emulgentes: E-415.
- E-9xx, edulcorantes: E-951.
2. Media
Escribe un beneficio y un riesgo de: a) los fertilizantes; b) los antibióticos; c) el cloro del agua del grifo.

Ver solución
a) Más cosechas / contaminan aguas. b) Curan infecciones / mal usados crean bacterias resistentes. c) Agua sin microbios / en exceso, mal sabor e irritación.
a) Fertilizantes: más cosechas y más alimentos / el exceso llega a ríos y acuíferos y los contamina. b) Antibióticos: curan infecciones bacterianas / si se usan mal (sin receta, sin acabar el tratamiento), aparecen bacterias resistentes. c) Cloro: elimina los microorganismos del agua y evita enfermedades / en exceso da mal sabor e irrita.
3. Media
Un anuncio dice: «Nuestro champú no lleva química, es 100 % natural». Explica por qué esa frase es incorrecta.

Ver solución
Todo está formado por sustancias químicas, también lo natural; el champú está hecho de sustancias químicas.
Toda la materia está formada por sustancias químicas: el agua, los aceites de las plantas y los extractos naturales también lo son. Un champú «natural» sigue siendo una mezcla de sustancias químicas. Lo que se puede decir es de dónde proceden esas sustancias, pero no que «no lleva química». Además, natural no significa inofensivo.

Para practicar más

1. Fácil
Busca en tu casa la etiqueta de dos alimentos con números E. Copia los aditivos, clasifícalos por tipo y explica para qué sirve cada uno.

Ver solución
Respuesta abierta según las etiquetas.
Respuesta modelo: galletas: E-322 (lecitina de soja, emulgente: mezcla la grasa con el resto de la masa), E-500 (bicarbonato de sodio, gasificante: hace que la masa suba). Refresco de cola: E-150d (colorante caramelo), E-338 (ácido fosfórico, acidulante).
2. Media
Explica la frase «la dosis hace el veneno» con dos ejemplos: uno de un medicamento y otro de un alimento.

Ver solución
Una sustancia útil en pequeña cantidad puede ser dañina en exceso: p. ej., un analgésico o la sal.
Una misma sustancia puede ser beneficiosa o perjudicial según la cantidad. Por ejemplo, un analgésico como el paracetamol alivia el dolor en la dosis indicada, pero en exceso daña el hígado. La sal es necesaria para el cuerpo, pero tomar demasiada aumenta la tensión arterial. Por eso hay que respetar las dosis y las cantidades recomendadas.
3. Media
Investiga brevemente cómo se descubrió la penicilina (quién, cuándo y cómo) y por qué fue tan importante. Escribe un párrafo de 5–8 líneas.

Ver solución
Alexander Fleming, 1928, moho Penicillium que impedía el crecimiento de bacterias; primer antibiótico, salvó millones de vidas.
Respuesta modelo: en 1928, Alexander Fleming observó que en una placa con bacterias se había colado un moho (Penicillium) y que alrededor de él las bacterias no crecían. La sustancia responsable se llamó penicilina. Años después, otros científicos (Florey y Chain) consiguieron purificarla y la industria química la fabricó en grandes cantidades durante la Segunda Guerra Mundial. Fue el primer antibiótico y ha salvado millones de vidas, porque permitió curar infecciones que antes eran mortales.