Allene Rosalind Jeanes, la química que ayudó a salvar miles de soldados en Corea a partir de una partida contaminada de zarzaparrilla

La zarzaparrilla o cerveza de raíz es un refresco, aunque también existe una versión alcohólica, que se hace a base de vainilla, raíz de regaliz, nuez moscada y otros ingredientes. Es un producto poco habitual en Europa pero muy popular en Norteamérica. En los años 40, una partida defectuosa de zarzaparrilla fue clave en la investigación que la química Allen Rosalind Jeanes, especializada en carbohidratos, llevaba a cabo en el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA).

Jeanes realizaba un trabajo centrado en un compuesto llamado dextrano, un polisacárido que en esa época se investigaba por su potencial para expandir el plasma sanguíneo y salvar las vidas de personas que habían perdido mucha sangre. Aunque el dextrano no podía cumplir la función de transporte de los glóbulos rojos, sí podía contribuir a restaurar los niveles de electrolitos y a mantener la presión sanguínea.

Investigación agrícola para la innovación

Jeanes nació en Waco, Texas, Estados Unidos, en julio de 1906 y durante su infancia y juventud recibió una educación científica que no era habitual para las mujeres. Se graduó en Químicas en la Universidad Baylor en 1928 y en 1929 obtuvo un título de Máster en Química Orgánica en la Universidad de California Berkeley. Al terminar la universidad, trabajó un año como profesora de ciencias antes de volver a los estudios. En 1938 se doctoró en química orgánica en la Universidad de Illinois.

Una vez obtuvo el título de doctorado, comenzó a trabajar como investigadora en distintos órganos gubernamentales: primero en los Institutos Nacionales de Salud, en el área de los carbohidratos del maíz. Luego trabajó un breve periodo de tiempo en la Oficina Nacional de Medidas y después pasó al Departamento de Agricultura, donde realizó sus grandes descubrimientos y aportes científicos. Este departamento fue creado durante el siglo XIX como una escisión de la Oficina de Patentes, de forma que sus laboratorios estaban orientados de forma muy clara hacia la innovación y el desarrollo de inventos y patentes.

La división en la que trabajaba Jeanes, el Laboratorio de Investigación de la Región Norte (NRRL por sus siglas en inglés) estaba en concreto orientada a encontrar nuevos usos para el maíz y sus componentes, el trigo y los productos de desecho generados por ambos cultivos. Jeanes en concreto estaba interesada en la producción de polímeros y en la conversión por hidrólisis del almidón en glucosa.

Una partida de zarzaparrilla contaminada desbloqueó su investigación

Una de sus primeras investigaciones estuvo basada en el proceso por el que el almidón, en vez de en glucosa, podía terminar convirtiéndose en isomaltosa, un compuesto amargante que podía arruinar la producción de edulcorantes basados en el maíz. Sin embargo no había demasiadas fuentes de isomaltosa, y eso limitaba su investigación.

Hasta que un día recibieron de una compañía de refrescos una partida de zarzaparrilla contaminada, abundante en isomaltosa, que le permitió avanzar con sus estudios. La bebida había adoptado una textura viscosa porque las bacterias que la habían contaminado estaban produciendo una sustancia con aspecto de baba conocida como dextrano, compuesto por moléculas de azúcar que era posible convertir en la isomaltosa que Jeanes estaba estudiando.

En la década de los 40, el dextrano era objeto de estudio por parte de científicos europeos, que analizaban la posibilidad de utilizarlo como expansor del plasma sanguíneo para salvar la vida de pacientes que hubiesen perdido mucha sangre. El dextrano no podía contribuir a la distribución de oxígeno que lleva a cabo la sangre, pero sí a mantener la presión sanguínea.

Un sustituto del plasma barato, seguro y más eficaz

Esta vía de investigación se convirtió en la especialidad de Jeanes casi por accidente, cuando en 1950 Estados Unidos entró en la guerra de Corea y ella propuso un proyecto de alta prioridad para explorar el dextrano como expansor de plasma y solucionar algunos problemas como los shocks anafilácticos que a veces sufrían los pacientes y algunos fallos de preparación que lo hacían una solución inestable.

Jeanes y un equipo de unos ochenta científicos y técnicos a su cargo desarrollaron soluciones de dextrano que no solo cumplían su cometido sino que además, a diferencia del plasma, eran viables sin mantenerse refrigerados, un factor que había sido un problema en el tratamiento de soldados en la Segunda Guerra Mundial. El dextrano además era más barato de obtener que el plasma, se podía esterilizar para reducir el riesgo de infecciones y mantenía a los heridos con vida más tiempo hasta recibir las transfusiones de sangre que en último término era lo que podía salvarles la vida. El compuesto recibió la aprobación para uso militar en 1950 y para el final de la guerra de Corea era el principal fluido utilizado en el ejército estadounidense para reanimación y tratamiento en casos de shock.

Goma xantana, un aditivo alimentario

Aunque el dextrano salvó miles de vidas, es debatible si es el invento de Jeanes más útil, ya que su segunda mayor invención se ha utilizado y aún se utiliza hoy en miles de productos alimentarios en todo el mundo. Es la goma xantana o goma dexantano, un aditivo alimentario que ayuda a mantener la consistencia y la textura de salsas y otros preparados en muchos alimentos procesados.

Jeanes trataba de encontrar un polisacárido capaz de reemplazar las gomas de origen vegetal. El objetivo de fondo era desarrollar productos y compuestos que pudiesen producirse en Estados Unidos con los recursos disponibles y así reducir la dependencia del exterior. Las gomas vegetales se empleaban como emulsionantes (para mantener unidas sustancias que naturalmente se separarían, como el agua y el aceite) o texturizantes y también en procesos industriales, y procedían principalmente de África, Asia y Oriente Medio, regiones que a veces se volvían inestables y con ello se comprometía el suministro de estos productos.

Puesto que el dextrano, fabricado por bacterias, tenía esa consistencia viscosa, podía tener propiedades similares a los de estas gomas, y eso despertó el interés de Jeanes. Ella y otro equipo decidieron crear una goma bacteriana que pudiese reemplazar las gomas vegetales que hasta entonces había que importar. Descubrieron una bacteria llamada Xanthomonas campestris que era capaz de convertir grandes cantidades de glucosa en goma xantana, una sustancia capaz de aumentar la viscosidad de un líquido incluso en cantidades pequeñas. Al añadirlo al aliño de una ensalada, por ejemplo, espesaba los elementos líquidos facilitando que los ingredientes se mantuviesen ligados y que se adhieran a las verduras, pero a su vez, la goma xantana se hace más líquida y ligera al agitarla, de forma que el aliño era fácil de servir desde una botella.

La goma xantana se comercializó por primera vez en los años 60 y todavía hoy se puede encontrar en muchos alimentos procesados y ultraprocesados, donde sustituye al huevo, un alimento problemático para la industria por el riesgo de contaminación microbiana que supone. También está presente en otros productos, por ejemplo cosméticos donde se disuelven compuestos acuosos en otros oleosos, manteniendo unida la mezcla.

Reconocimientos en vida

El trabajo de Jeanes tuvo un enorme impacto de distintos aspectos de la vida de sus coetáneos y también en la de generaciones posteriores, y por eso recibió reconocimientos importantes durante su vida. En 1956 fue la primera mujer que recibió el USDA Distinguished Service Award, y ese mismo año recibió la Medalla Francis P. Garvan-John M. Olin de la Sociedad Estadounidense de Química. La Comisión de Servicio Civil de Estados Unidos, el Instituto de Tecnólogos de los Alimentos y el NRRL fueron otras de las instituciones que reconocieron sus méritos.

Jeanes falleció en diciembre de 1995, cuando llevaba casi dos décadas jubilada, pero en ese tiempo había seguido desarrollando una labor científica, haciendo de mentora y de colaboradora en distintos proyectos del NRRL.

Referencias

• Allene Rosalind Jeanes, Wikipedia
• Steve Brachmann, Allene Jeanes, HOF class of 2017, discovered life-saving dextran and food-thickening xanthan gum, IPWatchdog.com, 4 marzo 2017
• Allene Rosalinde Jeanes, Lemelson-MIT Program
• Allene Rosalind Jeanes, Chemical Heritage Foundation

Sobre la autora

Rocío P. Benavente (@galatea128) es periodista.