Está presente en arvejas, frijoles, cereales integrales y carne de órganos. La vitamina B1, también llamada tiamina, ayuda al organismo a descomponer los azúcares de los alimentos y convertirlos en energía. No obstante, los científicos desconocían cómo se llevaba a cabo esta función clave en el metabolismo.
Ahora, un equipo de investigadores ha conseguido, con pruebas sólidas, develar el mayor secreto de este compuesto orgánico esencial para el ser humano.
La clave de la vitamina B1
En 1958, el químico Ronald Breslow sugirió que la vitamina B1 desempeña un papel fundamental en los procesos metabólicos del cuerpo al formar una estructura molecular conocida como carbeno.
El problema radica en que los carbenos son altamente inestables y reactivos, y generalmente se descomponen instantáneamente en agua. Por lo tanto, se pensaba que no podían ser compatibles con el contenido acuoso del cuerpo humano.
Sin embargo, el mencionado grupo de investigadores, dirigido por la Universidad de California en Riverside (UC Riverside) logró mantener un carbeno estable en agua durante meses en su laboratorio. Sus resultados han sido publicados en la revista Science Advances.
Esta es la primera vez que se ha podido observar un carbeno estable en agua, según el autor principal Vincent Lavallo, de UC Riverside. “Algunos pensaron que era una idea descabellada. Pero resulta que Breslow tenía razón”, añadió.
La clave del avance fue la capacidad de los investigadores para sintetizar una molécula “armadura” en el laboratorio, que envolviera al carbeno y lo mantuviera intacto. Esto fue verificado mediante imágenes de alta resolución.
A través de algunos ajustes químicos adicionales, la estructura protectora permitió que el carbeno se mantuviera estable en agua durante hasta seis meses, lo cual demostró que pueden ser viables biológicamente y que la vitamina B1 podría adoptar esta forma para realizar sus funciones en el cuerpo.
De acuerdo con los Institutos Naciones de Salud (NIH) de Estados Unidos, la insuficiencia de vitamina B1 puede causar beriberi, una enfermedad caracterizada por trastornos del corazón, los nervios, y los procesos digestivos. No obstante, un exceso de la misma puede contribuir a que las células cancerosas crezcan más rápido.
Una puerta para su uso industrial
Los autores del nuevo estudio creen que el enfoque utilizado en este estudio podría tener aplicaciones industriales. La capacidad de estabilizar los carbenos permitiría que el agua reemplazara sustancias más tóxicas y peligrosas en las reacciones químicas, lo que ofrecería una forma más limpia de producir productos como medicamentos y combustibles.
“El agua es el disolvente ideal: es abundante, no tóxica y amigable con el medio ambiente”, explica el químico Varun Raviprolu, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), primer autor del artículo. “Si conseguimos que estos potentes catalizadores funcionen en agua, será un gran paso hacia una química más verde”.
Lo interesante es que los investigadores no estaban buscando probar la hipótesis de Breslow, sino que estaban investigando la química de las moléculas reactivas en general. Este hallazgo es otro ejemplo de los descubrimientos científicos fortuitos que pueden surgir de una investigación detallada.
El estudio también sirve como un recordatorio de no abandonar una idea prometedora, incluso después de casi seis décadas. Aunque aún hay mucho que explorar, como por qué la protección adicional de la molécula parecía reducir su reactividad, es evidente que la predicción de Breslow estaba en lo cierto. “Existen otros intermediarios reactivos que nunca hemos logrado aislar, como este”, señala Lavallo. “Usando estrategias protectoras como la nuestra, finalmente podremos observarlos y aprender de ellos”.
Solo hace 30 años, la gente pensaba que estas moléculas ni siquiera podían ser creadas. Ahora podemos ‘embotellarlas’ en agua.
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