Vol. 19, núm. 1, enero-febrero.

Contaminación y epigenética:
¿nuestras experiencias afectan la salud de nuestros hijos?

Miguel Chin-Chan y
María Guadalupe Maldonado-Velázquez
Cita
DOI: http://doi.org/10.22201/codeic.16076079e.2018.v19n1.a2 Recepción: 29/7/16. Aprobación: 25/10/17.

Resumen

La expresión de nuestros genes está regulada por etiquetas químicas adheridas al ADN que indican cuándo deben ser prendidos o apagados. Cualquier alteración en este patrón de etiquetas, especialmente durante etapas tempranas de la vida como el embarazo o la vida neonatal, puede afectar la expresión génica y producir efectos indeseados inmediatos o incluso muchas décadas después. Nuestras experiencias como el estilo de vida, la dieta y la contaminación pueden modificar el patrón de etiquetas químicas, y lo más alarmante es que algunos estudios sugieren que los efectos nocivos pueden heredarse de generación en generación. Así, es preciso preguntarnos si nuestras experiencias como los alimentos que comemos, el estilo de vida que llevamos y el ambiente en que vivimos afectarán la salud de nuestros hijos.
Palabras clave: epigenética, contaminación, transgeneracional, herencia, genética.

Pollution and epigenetics: can our experiences affect the health of our children?

Abstract

Our gene expression is regulated by chemical tags attached to DNA which indicates when genes should be switched on or off. Any alterations in the pattern of these chemical tags, especially during early life stages, such as pregnancy or neonatal life, can affect gene expression immediately or even decades later. Our experiences such as lifestyle, diet and pollution can modify the pattern of chemical marks and the most worrying thing is that the harmful effects can inherit across generations, according to some studies. Thus, it would be precise to wonder ourselves whether our experiences such as the food we eat, the kind of life style we have and the environment where we live will affect the health of our children.
Keywords: epigenetics, pollution, transgenerational, inheritance, genetics.

Introducción

Recordemos que el ácido desoxirribonucleico (ADN) es el código genético en el que se encuentran nuestros genes que nos definen como organismos particulares. Es bien sabido que tenemos rasgos físicos (fenotipos) similares a los de nuestros padres y abuelos debido a la herencia de sus genes. No obstante, nuestros genes son susceptibles de sufrir mutaciones (cambios en la secuencia de nucleótidos) y heredarse a la descendencia, produciendo en algunos casos enfermedades hereditarias como el Síndrome de Down, la Fibrosis quística o la Distrofia muscular. De esta manera, la genética clásica pudo explicar el origen de varias enfermedades.

Actualmente se sabe que el origen de algunas enfermedades no solo radica en cuestiones genéticas o infecciosas, muchas de ellas se originan por la lectura errónea del genoma debido a alteraciones en el patrón de etiquetas químicas adheridas al ADN (marcas epigenéticas). Es decir, normalmente las marcas epigenéticas regulan el encendido y apagado de los genes de una manera fina, precisa y coordinada para que nuestras células y nuestro cuerpo funcionen adecuadamente. Sin embargo, el patrón de etiquetas químicas en nuestros genes puede ser modificado por las experiencias por las que pasamos a lo largo de nuestra vida como el estilo de vida, la dieta o los contaminantes ambientales.


Es de especial importancia el tema de la contaminación pues representa un problema mundial que afecta la salud de los humanos y el medio ambiente. Cada día aumenta el número de estudios que relacionan la exposición a sustancias tóxicas con enfermedades crónico-degenerativas. La exposición a estas sustancias es especialmente peligroso en etapas susceptibles de la vida como durante el embarazo, la vida neonatal o la niñez, pues es en estas etapas cuando el establecimiento de marcas epigenéticas ocurre de manera activa. La perturbación de este fino proceso puede concluir en una lectura génica errónea, llevando a la activación o inhibición equivocada de los genes, y eventualmente conduciendo al desarrollo de enfermedades. La mayoría de las veces las consecuencias de estas alteraciones moleculares no aparecen de manera inmediata sino que toman años para manifestarse. Es preocupante que la alteración del patrón de etiquetas epigenéticas pueda ser heredada de generación en generación, sugiriendo la posibilidad que los efectos nocivos de la contaminación puedan ser transferidos a nuestros hijos y nietos a pesar de que ellos no estén expuestos.

Gemelos idénticos y epigenética

Para entender el concepto de epigenética pensemos en gemelos idénticos como los de la figura 1. Ahora bien, asumamos que durante su infancia uno de ellos se muda a una gran ciudad con altos niveles de contaminación y el otro permanece en su pequeña ciudad natal. Con el tiempo, el gemelo de la pequeña ciudad se convierte en empleado de medio tiempo, invirtiendo su tiempo libre en la lectura y atletismo, además procura tener una alimentación balanceada y saludable; en contraste, el gemelo de la gran ciudad es gerente de una empresa importante, trabaja bajo estrés y presión todo el tiempo, tiene un estilo de vida sedentario y su alimentación se basa en comida rápida y gaseosas. Tras el paso de los años el gemelo de la gran ciudad desarrolla obesidad y diabetes, mientras que el otro luce delgado y más joven.

Ahora reflexionemos un poco y pensemos: ¿a qué se deben estas diferencias entre los gemelos? Los dos poseen información genética idéntica porque proceden del mismo óvulo fertilizado (son homocigotos), por lo tanto, es poco probable que se haya dado un factor genético en el desarrollo de la obesidad y diabetes. Este panorama sugiere que las experiencias individuales (ambiente, estilo de vida y alimentación) influyen en gran medida en los fenotipos (delgado vs obeso) adquiridos. Gracias a que cada vez entendemos más sobre los mecanismos que regulan la expresión génica, se puede inferir que las diferencias entre los gemelos de este ejemplo se deben a cambios en la expresión de los genes como consecuencia de los ambientes particulares en los que se desarrollaron. Estás influencias ambientales cambian el patrón de marcas epigenéticas en el ADN (puedes ver el video The epigenetics of identical twins que edita la Universidad de Utha).

Las marcas y modificaciones epigenéticas

La definición de epigenética se refiere a cambios heredables en el ADN que no afectan la secuencia de los genes pero que sí alteran su lectura (Skinner et al., 2010) (a este respecto, sugerimos ver el video The Epigenome at a Glance). Es decir, dichos cambios o modificaciones epigenéticas se refieren a etiquetas químicas adheridas al ADN o a las histonas (proteínas en las cuales se ‘empaca’ el ADN) que pueden alterar la expresión de los genes.

Las marcas epigenéticas más estudiadas son la metilación1 del ADN, la metilación 1

, acetilación 2 y fosforilación 3 de histonas, y los micro ácidos ribonucléicos ( ARNs), como se ilustra en la figura 2.

Se sabe que en general la metilación del ADN (adición de un grupo metilo -CH3, al ADN) tiene como consecuencia el apagado de la expresión génica por mecanismos moleculares que impiden la transcripción (conversión del ADN a ARN) (Ho et al., 2012). La modificación de histonas básicamente consiste en etiquetas químicas como la metilación (-CH3), acetilación (adición del grupo acetilo, -COCH3) y fosforilación (adición del fósforo, P) que le indican a estas proteínas si deben “enrollar” o “desenrollar “el ADN, facilitando o reduciendo la disponibilidad en la lectura génica (Ho et al., 2012) (ver figura 2). Además, dentro de las marcas epigenéticas, que son propiamente mecanismos de regulación génica, se encuentran los micro ARNs, que son moléculas pequeñas de ARN que apagan la expresión génica al bloquear la traducción (conversión de ARN a proteína).

El patrón de marcas epigenéticas en el genoma de cada individuo puede ser alterado por el ambiente intracelular (dentro de la célula), intercelular (entre las células) o por agentes externos. La adición de estas etiquetas al ADN hace que unos genes se enciendan y otros se apaguen, y confiere una gran flexibilidad en la expresión del genoma. La sumatoria de todas estas marcas químicas (metilación, acetilación, etcétera) en el genoma se conoce como epigenoma, y tiene amplias implicaciones en la salud y la enfermedad. Por ejemplo, durante el desarrollo embrionario el ADN es etiquetado con marcas epigenéticas que regulan un fino y coordinado encendido y apagado de los genes, indicando a las células embrionarias cuándo y en qué lugar deben convertirse en una célula de riñón, hígado, cerebro o de otro tipo (Kiefer, 2007). En contraste, en enfermedades como el cáncer también se ha observado alteraciones del epigenoma promoviendo un crecimiento descontrolado de células aberrantes que llevan a la formación de tumores (University of Utha).

Enfermedades de la edad adulta asociadas a un origen fetal

Barker y sus colegas plantearon que hay “enfermedades de la edad adulta asociadas a un origen fetal” (en Lucas et al., 1999). Basándose en un estudio, observaron que una escasa nutrición durante la vida intrauterina (antes de nacer) tiene como resultado neonatos con bajo peso, los cuales tienen mayor riesgo de desarrollar diabetes en la vida adulta. Esto sugiere que condiciones adversas (desnutrición, infecciones, exposición a contaminantes) durante etapas tempranas de la vida puede predisponer el desarrollo de enfermedades en la vida adulta.

Pero, ¿qué y cómo se producen estos efectos tardíos? Dada la alta frecuencia de la mayoría de las enfermedades de la edad adulta (hipertensión, diabetes, cardiovasculares, etcétera), se ha sugerido que la probabilidad que sean causadas por mutaciones genéticas es realmente escasa, pues la frecuencia con que aparecen mutaciones en el ADN es de alrededor de 0.01% (Skinner, 2008). Aunque los mecanismos detrás del desarrollo de estas enfermedades no se conocen por completo, se considera que la epigenética juega un papel importante.

En etapas específicas del desarrollo embrionario, por ejemplo después de la fertilización, ocurre un proceso conocido como reprogramación genómica en la que las marcas epigenéticas del ADN son borradas y nuevas marcas son impresas para garantizar un desarrollo correcto del organismo (Kaneda, 2011). Estas marcas epigenéticas, le permiten a la célula ’recordar’ qué es lo que sus genes deben hacer posteriormente, sirviendo como un mecanismo de memoria molecular. El proceso de borrado e impresión de las marcas epigenéticas es crítico porque cualquier perturbación podría conducir a fenotipos anormales en la vida adulta (Skinner, 2011). Por ejemplo, un estudio mostró que monos recién nacidos intoxicados durante 13 meses (infantes) con dosis de plomo (un metal pesado) no presentaron manifestaciones clínicas en los años siguientes; sin embargo, a la edad de 23 años (ancianos) el cerebro de estos animales contenía agregados de proteínas como los que se observa en los pacientes con Alzheimer, mostrando que los efectos dañinos del plomo aparecieron décadas después de la exposición (Wu et al., 2008). Así, de acuerdo con la hipótesis de Barker, muchas de las alteraciones en nuestra salud actual pueden ser consecuencia de las condiciones por las que pasamos durante la vida temprana.

Herencia multi y transgeneracional ¿Hay alguna diferencia?

Durante nuestros años de secundaria aprendemos que la herencia consiste exclusivamente en la trasmisión de genes de padres a hijos; es decir, la herencia mendeliana se refiere a transmisión de genes. Sin embargo, ahora este término está sufriendo modificaciones, porque la herencia epigenética establece que no sólo los genes, sino también las etiquetas químicas contenidas en genes específicos pueden ser transferidos generacionalmente (Skinner, 2011). Si las marcas epigenéticas pueden heredarse, entonces sería lógico pensar que los fenotipos anormales producidos por factores externos pueden también heredarse de modo multi y transgeneracional. Ahora bien ¿Cuál es la diferencia entre estos términos que suenan bastante similar? Para comprenderlo, asumamos que una mujer embarazada habita en un ambiente contaminado cerca de una zona industrial (como en la figura 3). La exposición de esta mujer embarazada (generación 0, F0) a las sustancias tóxicas facilita que el embrión (futuro hijo, generación F1) y las células germinales del embrión (futuro nieto, generación F2) también estén en contacto directo con la contaminación.

En epigenética se ha establecido que cuando los fenotipos adquiridos (por ejemplo, enfermedad) por los descendientes se dan mediante exposición directa es un efecto multigeneracional (Skinner, 2008). En otras palabras, cualquier alteración observada en los hijos (F1) y nietos (F2) de la madre embarazada (F0) se considera efecto multigeneracional; mientras que los efectos observados en los bisnietos (F3) son de tipo transgeneracional puesto que esta generación no estuvo expuesta directamente a los compuesto tóxicos (véase la figura 3).

Efectos transgeneracionales causados por sustancias tóxicas

Actualmente la contaminación ha tomado un papel relevante en el origen de las enfermedades, de acuerdo con el último estudio realizado por la Organización Mundial de la Salud al menos un cuarto de las enfermedades están relacionadas con factores ambientales (OMS, 2006). Sin embargo, no siempre somos conscientes de los efectos de la contaminación porque en la mayoría de los casos no observamos efectos inmediatos, en cambio pueden transcurrir años para manifestarse. Además, con el creciente campo de la epigenética ambiental y transgeneracional es razonable pensar que algunos de los efectos en nuestra salud podrían ser consecuencia de exposiciones pasadas a ambientes estresantes o, incluso, a experiencias de nuestros padres o abuelos.

Uno de los primeros estudios que determinó los efectos transgeneracionales producidos por exposición a sustancias tóxicas fue un estudio en el que se expusieron ratas gestantes (F0) a la vinclozolina, un fungicida para la preservación de frutas, observando efectos colaterales en la fertilidad de las generaciones siguientes (F2, F3 y F4) de ratas macho adultas (Anway et al., 2005), los cuales fueron causados por alteraciones epigenéticas (Anway y Skinner, 2008).

Un número creciente de estudios ha mostrado que los disruptores endócrinos (compuestos que mimetizan o antagonizan la acción de las hormonas) como el 2,3,7,8-tetrahidroclorobenceno dioxina (TCDD), el diclodifeniltricloroetano (DTT) y el bisfenol A (BPA), por citar algunos, producen efectos transgeneracionales en animales de experimentación (Skinner, 2014). Es muy interesante el hecho que la exposición al insecticida DDT, el cual se usó por mucho tiempo en México para el control de la malaria, es capaz de producir obesidad en la descendencia de ratas expuestas (Skinner et al., 2013). Esto sugiere, aunque hacen falta estudios confirmatorios en humanos, que las exposiciones pasadas a DTT podrían estar contribuyendo con el problema actual de obesidad en México. En este sentido, un creciente número de compuestos químicos llamados obesógenos se han sumado a la lista de sustancias que exacerban la obesidad en animales de experimentación y que se sugiere puede ser trasmitida entre generaciones (Kelishadi et al., 2013). Por supuesto, el problema de obesidad también es influenciado por factores dietéticos como la comida rica en grasas.

El BPA, un componente del plástico que se encuentra en muchos recipientes de uso doméstico, también se ha implicado en alteraciones reproductivas y problemas de conducta social. Por ejemplo, en un estudio científico se encontró que la exposición de ratones gestantes a BPA –concentraciones similares a las encontradas en humanos–, produjo alteraciones en la capacidad de reconocimiento social, no sólo en los ratones expuestos intrauterinamente sino también en su descendencia (Wolstenholme et al., 2013).

¿Cuál es el futuro de nuestros hijos?

Estudios epidemiológicos, como el que se dio a raíz de la hambruna holandesa de 1944, dejan claro que las alteraciones fenotípicas causadas por un ambiente estresante durante etapas críticas del desarrollo pueden ser transmitidas entre generaciones. Durante este lamentable suceso un gran número de personas estuvieron sometidas a un estado de desnutrición severa, como consecuencia los hijos y nietos de madres gestantes desarrollaron enfermedades cardiovasculares y obesidad en la vida adulta (Veenendaal et al., 2013).

Así mismo, la exposición a dietilestilbestrol (DES), un fármaco estrogénico usado de 1940 a 1970 para evitar el aborto espontáneo, produjo daños reproductivos en personas expuestas y su descendencia (Reed y Fenton, 2013), indicando que situaciones adversas en etapas críticas de la vida pueden causar alteraciones multigeneracionales. No obstante, la transmisión a nivel transgeneracional todavía no ha sido demostrada en humanos.

Los escasos datos que sustenten los efectos transgeneracionales en humanos se debe a que estos estudios requieren de muchos años de evaluación. No obstante, los estudios en animales son contundentes (Skinner et al., 2010; Skinner, 2011; Kelishadi et al., 2013) y arrojan datos particularmente alarmantes para países en vías de desarrollo como México, donde no existen suficientes programas de regulación ambiental. Esto ha favorecido que algunas poblaciones se encuentren expuestas crónicamente a sustancias tóxicas, como las localidades mineras, comunidades agrícolas y las grandes ciudades con niveles altos de contaminación del aire.

Las políticas nacionales deben enfocarse en la problemática actual de contaminación que inquieta al país para prevenir daños a la salud en generaciones actuales y futuras. Es necesario establecer programas regulatorios para el uso de los compuestos químicos, como el BPA empleado en la manufactura de plásticos con los que se fabrican recipientes de uso doméstico como los biberones, pues en los recién nacidos ocurre regulación epigenética activa, representando una ventana de susceptibilidad. La regulación actual del DDT debe ser revisada, pues en comunidades rurales continúa usándose clandestinamente debido a su bajo costo y efectividad como insecticida. Es recomendable también establecer programas de concientización enfocados a agricultores y sus familias, quienes poseen equipos de protección limitados o nulos.

La herencia transgeneracional sugiere que nuestras acciones impactan la salud de nuestros descendientes, como probablemente también nuestra salud actual sea un reflejo, al menos parcial, de las acciones de nuestros padres o abuelos. Sin embargo, la epigenética es maleable y nos da la oportunidad de regular la expresión de nuestros genes a través de nuestras acciones, por lo que una dieta saludable, el ejercicio y evitar la exposición a sustancias tóxicas –sobre todo en etapas críticas de la vida como el embarazo–, ofrece grandes beneficios a nuestra salud y la de nuestros descendientes.


Conclusión

La epigenética juega un papel importante en el encendido y apagado de los genes; sin embargo, los agentes externos como la contaminación ambiental pueden modificar el epigenoma alterando el patrón de expresión génica. Estas alteraciones pueden producir efectos dañinos en la salud en la vida adulta tardía; o peor aún, podrían ser transmitidas a generaciones futuras. Aunque aún hacen falta más estudios confirmatorios en humanos, la epigenética da cuenta de la responsabilidad que tenemos sobre la salud de nuestros hijos y nietos.

Referencias

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Vol. 19, núm. 1, enero-febrero.

El reto del Maíz en México
frente al cambio climático

Guillermo N. Murray-Tortarolo y Víctor J. Jaramillo Cita
DOI: http://doi.org/10.22201/codeic.16076079e.2018.v19n1.a1 Recepción: 11/12/17. Aprobación: 9/1/18.

Resumen

El maíz es la base de la alimentación de la gran mayoría de los mexicanos. Lo comemos en tortillas, pozole, tamales, tostadas y hasta en la sopa. No obstante, es aun de mayor importancia para los campesinos de subsistencia que dependen directamente de él para vivir. El maíz es, a su vez, altamente dependiente de la variabilidad interanual de la lluvia y la sequía representa un riesgo importante para su producción a nivel nacional. Los escenarios futuros muestran una reducción de 10% en la producción de Maíz en México y hasta de 30% en ciertas regiones. Esto representa una potencial crisis social y ambiental en las próximas décadas. Es necesario proponer estrategias para enfrentarlas y muchas de ellas están en tus manos.
Palabras clave: sequía, agricultura de subsistencia, maíz de temporal, calentamiento global, agrotecnología.

Maize and climate change in Mexico
Abstract

Maize is the cornerstone of the nutrition for a great number of mexicans. We eat it in all sorts of presentations: tortillas, pozole, tamales, and even in soups. However, it is of major importance for the small-scale farmers of the country, who depend directly on its yields for their survival. This crop is particularly sensitive to rainfall variability and climate change represents a high risk for its production nationwide. Future scenarios predict a reduction of up to 10% in maize production in Mexico and up to 30% regionally within the country. This represents potential social and environmental crises. We need to come up with strategies to face them, many of which are in your hands.
Keywords: drought, subsistence agriculture, rainfed maize, global warming, agrotechnologies.

El maíz que corre en nuestra sangre

Los seres humanos fuimos hechos de maíz por los Progenitores, Creadores y Formadores; de mazorcas nuestro esqueleto y de masa de maíz nuestra sangre y nuestra carne. Así lo dice el Popol-Vuh y así lo creyeron los habitantes ancestrales de nuestro país por más de mil años. Sí, es cierto que la ciencia moderna ha revelado que en realidad venimos de un largo proceso de evolución, pero de alguna manera sí estamos hechos de maíz, pues es la pieza fundamental de la dieta de la gran mayoría de los mexicanos; al final, somos lo que comemos.


La creación del Popol-vuh, norte, sur y centro. Autor: Cuilomerto.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Norte,_Sur_y_Centro.png.

Para darnos una idea, en México una persona consume, en promedio, entre 100 y 200 kilogramos de maíz por año en sus diferentes presentaciones. Solamente en forma de tortilla se estima que cada uno de nosotros come entre 50 y 90 kilogramos por año y el resto en sus diferentes manifestaciones: cereales, pozole, tamales, atole, tostadas, palomitas, chilaquiles, enchiladas, gorditas, elotes… en fin, un sinnúmero de productos que nos mantienen gorditos y felices. Somos, sin duda alguna, un país taquero y las cifras muestran que lejos de alejarnos de dichos productos, cada día los comemos más.

El maíz es, además, la base para la supervivencia de una gran porción de la población de nuestro país. Cerca de 20 millones de habitantes dependen directamente del maíz que producen en sus tierras (sumado al frijol, el chile y la calabaza). La agricultura de subsistencia, aquella de la cual la gente depende directamente, se lleva a cabo en 70% de las parcelas agrícolas del país. Si bien es cierto que la milpa ocupa un área relativamente pequeña comparada con el cultivo tecnificado, una porción grandísima de la población vive directamente de su tierra. Y la milpa (y el maíz) a su vez depende profundamente del suelo y del clima, en particular de la cantidad y temporalidad de la lluvia.

Para darnos una idea de la profundidad de la interdependencia entre el clima, la producción de alimentos y el bienestar humano, sólo es necesario examinar que pasa con la producción en años particularmente húmedos o secos a nivel nacional. Por ejemplo, los años 1990-1992 fueron más lluviosos de lo normal en el país, con producciones record de maíz; en dichos años, la migración a Estados Unidos fue la más baja desde 1980. En cambio, durante 1998-1999, un año en el que el fenómeno de El Niño fue particularmente intenso, el país se vio sumergido en una gran sequía. Como era de esperarse, la producción agrícola de maíz de temporal bajó estrepitosamente y la migración hacia nuestro vecino país del norte alcanzó un registro máximo de esa década (algo así como 770 mil personas). En otras palabras, la cantidad de lluvia que cae en nuestro país se traduce directamente en calidad de vida de millones de personas.

Cambio climático en México: ¿hacia la sequía?

Aquí es donde se abre el telón y entra el villano más sonado del siglo XXI: el cambio climático global. La quema desmedida de combustibles fósiles que llevamos a cabo, así como la deforestación excesiva para dar paso a potreros y cultivos, han producido un aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera lo que ha provocado que nuestra Tierra se caliente. Hasta ahora, la temperatura ha aumentado 1ºC y las predicciones indican que para el 2100 podría ser de entre 2 y 6ºC. Lamentablemente, los datos más recientes muestran que, lejos de frenar nuestra psicótica manera calentar el planeta, cada año aceleramos más la quema de combustibles fósiles. Así lo indican las mediciones de Glen Peters y colaboradores, en un estudio publicado en la revista Nature Climate Change en 2017.

Lo más preocupante es que con el aumento térmico planetario viene también una redistribución de los patrones de lluvia. Mayor temperatura equivale a una mayor circulación de los flujos de agua, lo que hace que la precipitación cambie en forma y tiempo. En términos generales, se espera que llueva más en el planeta; sin embargo, se pronostica una disminución en la precipitación o un cambio en su temporalidad regionalmente, particularmente en las zonas áridas. ¿Y cuál es una de esas regiones? Adivinaste bien, es nuestro país.

En los escenarios menos extremos de cambio climático generados por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (el sonado IPCC), la sequía azotaría de manera recurrente al norte y sur de nuestro país, y serían los estados de Nuevo León y Yucatán los más afectados. Pero en los demás escenarios (intermedios o extremos), hacia donde parece que estamos caminando, las lluvias esquivarían por completo a toda nuestra nación, disminuyendo entre 10 y 15% a nivel nacional y hasta en 50% en algunos estados. Para México, el cambio climático equivaldría a una falta de agua para nuestros cultivos y que la lluvia que sí caiga, probablemente lo haga en forma de tormentas intensas o de huracanes.

La sequía, como esta pronosticada, no solo se trata de una disminución en las lluvias, sino también en su temporalidad. Estamos hablando de que el maíz no solo recibirá menos agua mientras crece, pero que posiblemente la duración de la época de lluvias se reduzca, particularmente al inicio. Esto tiene un serio impacto negativo sobre las plántulas de maíz, que en los primeros meses necesitas de la lluvia para poder crecer.

Por supuesto que lo anterior tendría serio impacto para las industrias agrícola y ganadera nacionales. Nuestras estimaciones muestran que la producción nacional de maíz se reduciría hasta en 10%. Esto afectará particularmente a estados que concentran la agricultura de subsistencia (Oaxaca y Chiapas), donde se pronostica una reducción de hasta 30% en el rendimiento de las milpas, afectando profundamente a quienes dependen de ella, quienes en general viven en condiciones de pobreza o cercana a ella.

Claramente, el cambio climático en nuestro país tendrá un impacto más grave que el pasar calor en el camión de camino a la escuela o al trabajo, el de no poder dormir en las noches o el no poder usar nuestros suéteres y chamarras en invierno. Hablamos de un impacto potencial directo e indirecto sobre el bienestar de la población, sobre la nutrición de millones de familias y sobre la capacidad para mantenerlas juntas y evitar su migración forzada hacia otros países o del campo a la ciudad. El cambio climático y particularmente la sequía en México, son equivalentes a más pobreza, desnutrición y migración.

Posibles soluciones: agrotecnología sustentable

Seguramente, este problema se agudizará con el tiempo, por lo que existe una inminente necesidad de encontrar soluciones para el corto y largo plazos. Aquí mencionamos algunas de ellas, pero hay otras más y se sumarán todas aquellas que todos podemos proponer. En el corto plazo, una de las opciones más viables es el uso de herramientas agrotecnológicas, con una gama de opciones.

En primer lugar, está la identificación y cultivo de variedades resistentes a la sequía. Esto se ha hecho desde dos perspectivas, la primera, con la recopilación de datos sobre la distribución geográfica de las variedades, como se ha hecho en el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias ( INIFAP). La segunda, mediante herramientas biotecnológicas para la identificación de híbridos en condiciones de laboratorio, como se realiza en el Instituto de Biotecnología de la UNAM y en otras instituciones. La idea es contar con semillas que puedan crecer en condiciones poco favorables de humedad y distribuirlas entre los campesinos que llevan a cabo la agricultura de autosubsistencia. Aquí hay que mencionar, que el proceso de selección de variedades resistentes a la sequía se lleva a cabo de manera tradicional desde hace cerca de 7 000 años y es el responsable de la adaptación de 64 razas de maíz a las condiciones locales de México; lo que se busca es acelerar el proceso con los conocimientos de la ciencia moderna.

También se han propuesto otras soluciones más directas. Un cambio en la temporada de siembra es una de ellas; si el maíz se planta más tarde en el año, se limita la vulnerabilidad al riesgo de que se presenten períodos cortos de sequía al inicio de la época de lluvias. Por ejemplo, Ignacio Sánchez-Cohen y colaboradores (2014) del INIFAP encontraron que si los agricultores retrasan un mes la siembra de maíz (en general de mayo a junio) el rendimiento agrícola promedio en Michoacán, Puebla, Jalisco y Oaxaca podría aumentar entre 30 y 300%. Esto gracias a que la época de lluvias es más certera y se disminuye el riesgo de que las plántulas enfrenten condiciones de sequía al inicio de su periodo de crecimiento, crítico para el desarrollo posterior de la planta.

El uso de fertilizantes, que aumentan el rendimiento en las plantas que sobreviven la sequía es otra posibilidad. En este rubro hay un sinfín de posibles alternativas a los fertilizantes químicos, que representan una inversión muchas veces imposible para los agricultores de pequeña escala y que además tienen serios impactos ambientales. Por ejemplo, el uso de fertilizantes orgánicos (como el estiércol), la reutilización de los desechos humanos y los fertilizantes provenientes de algas, lirios y peces —plaga de los lagos del país— representan alternativas para proveer los nutrientes necesarios para el crecimiento del cultivo.

Lo más probable es que se necesite una conjugación de éstas y otras alternativas y el trabajo conjunto de académicos, políticos y campesinos para crear una red de soluciones locales. Proponer soluciones al problema de la producción agrícola frente al cambio climático implica abordar no sólo un asunto económico, sino también ecológico y social. Ahora bien, muchas de estas soluciones estarán en tus manos ¿Tú qué propones?

Bibliografía

  • Peters, G. P., Le Quéré, C., Andrew, R. M., Canadell, J. G., Friedlingstein, P., Ilyina, T. y Sitch, S. (2017). Towards real-time verification of CO2 emissions. Nature Climate Change, 1. DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-017-0013-9
  • Cohen, I. S., Arriaga, G. E., Valle, M. V., Ibarra, M. A. I., Villalobos, A. M. y Hurtado, P. B. (2014). Climate Based Risk Assessment for Maize Producing Areas in Rainfed Agriculture in Mexico. Journal of Water Resource and Protection, 6(13), 1228. . http://dx.doi.org/10.4236/jwarp.2014.613112

Vol. 18, Núm.8 noviembre-diciembre 2017.

El autocuidado y las apps, agentes de cambio en enfermedades como sobrepeso, obesidad y diabetes

Lizbeth Gallardo López
y Guillermo Monroy Rodríguez

Cita

Resumen

En México las enfermedades más frecuentes son: el sobrepeso, la obesidad y la diabetes. Los servicios médicos, para hacer frente a la diabetes, son caros e insuficientes. El autocuidado surge como una opción para los pacientes, para promover que éstos tomen responsabilidad sobre su enfermedad. El autocuidado implica un cambio de hábitos en cuanto a alimentación, actividad física y descanso del paciente. En el mercado existe una creciente cantidad de aplicaciones móviles, mejor conocidas como Apps, enfocadas en diferentes aspectos del autocuidado y la salud. En este artículo, presentamos una clasificación de las que ayudan en el autocuidado para evitar y controlar el sobrepeso, la obesidad y la diabetes. Esta clasificación está basada en dos aspectos: 1) propósito de la aplicación, y 2) funcionalidades principales. En cuanto al propósito de la aplicación encontramos: nutrición y dieta, medición de parámetros fisiológicos, actividad física, toma de medicamentos, citas médicas y actividad social. En cuanto a las funcionalidades identificamos: monitoreo personalizado, que proporcionen información y recuerden actividades.
Palabras clave: cuidado de la salud, autocuidado, aplicaciones móviles, apps enfermedades crónicas no trasmisibles (ECNT).

Abstract

The most frequent diseased in Mexico are: overweight, obesity and diabetes. Medical services to deal with diabetes are expensive and insufficient. Self-care emerges as an option for patients, encouraging them to take responsibility for their illness. Self-care implies for the patient a change of habits in terms of food, physical activity and rest. In the field of application development to health, we note an increasing number of mobile applications that are proposed to support different aspects of self-care. In this article, we present a classification of mobile applications that support self-care in overweight, obesity and diabetes. This classification is based on two aspects: a) purpose of the application and b) main functionalities. We found the purpose of the application can be: nutrition and diet, measurement of physiological parameters, physical activity, medication taking, medical appointments and social activity. We found functionalities can be: personalized monitoring, providing information and remembering activities.
Keywords: Health Care, Selft-Health Care, apps, Non-Communicable Diseases (NCD).

Introducción

Hasta hace algunos años, la diabetes era considerada como mortal. Hoy, gracias al correcto tratamiento y al cambio de hábitos de los pacientes, se ha logrado reducir el número de muertes; de tal manera que, actualmente se considera como una Enfermedad Crónica No Transmisible (ECNT). Sin embargo, la población afectada por la diabetes va en aumento, y los servicios médicos son caros e insuficientes para hacerle frente. Enfermedades como el sobrepeso y la obesidad son sus precursores, y éstos también van en aumento. El autocuidado surge como una opción para quienes tienen alguna de estas enfermedades, porque promueve la toma de responsabilidad sobre ella, con el propósito de paliar sus efectos. Además, el autocuidado propicia un cambio de hábitos en cuanto a la alimentación, la actividad física y el descanso de los pacientes. Investigadores y desarrolladores de software han hecho grandes esfuerzos por crear apps1 que apoyen el autocuidado de la salud. El uso y proliferación de estas aplicaciones es posible gracias a la generalización -cada vez mayor- del uso de los dispositivos móviles (teléfonos inteligentes, tabletas, notebooks, televisiones inteligentes, entre otros) en la población mexicana. Según la Encuesta Nacional sobre Disponibilidad y Uso de Tecnologías de la Información en los Hogares 2015, realizada por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI, 2015), 66.3% de la población actual cuenta con un teléfono inteligente (smarthphone). Si las personas que padecen sobrepeso, obesidad o diabetes conocieran e integraran este tipo de apps en sus acciones de autocuidado, sin duda su calidad de vida mejoraría y podrían prevenir alguna ECNT.

¿Qué debo saber del sobrepeso, la obesidad y la diabetes?

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2017) “el sobrepeso y la obesidad se definen como la acumulación excesiva de grasa que puede ser perjudicial para la salud”. Para medirla, en adultos, se emplea el Índice de Masa Corporal (IMC), el cual se obtiene al dividir el peso de la persona en kilos entre el cuadrado de su estatura en metros (kg/m2). Para saber si nuestro peso es el adecuado, la Tabla 1 muestra los rangos del IMC que definen un peso normal, sobrepeso y obesidad. Por ejemplo, una persona de 1.53 metros de estatura y un peso de 55 kg tiene un índice de masa corporal IMC= 55/(1.53)2 = 23.49; por lo tanto, el peso de esta persona es normal.

IMC Peso
18.1 a 24.9 Normal
25 a 29.9 Sobrepeso
30 o más Obesidad

Tabla 1. Índice de masa corporal

El sobrepeso y obesidad son precursores de la diabetes. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2017), “la diabetes se presenta cuando el páncreas no produce insulina suficiente o cuando el organismo no utiliza eficazmente la que produce. La insulina es una hormona que regula la glucosa (también llamada azúcar en la sangre). El efecto de la diabetes es un aumento de la glucosa (también llamado hiperglucemia), que con el tiempo daña gravemente órganos y sistemas, especialmente los nervios y los vasos sanguíneos”.

Según la OMS (OMS, 2017), 70% de los adultos mexicanos tiene sobrepeso, 32.8% sufre de obesidad, y 11.92% sufre de diabetes; y, por desgracia, la tendencia de estas enfermedades va en aumento. La diabetes presenta un promedio de 400,000 nuevos casos por año. Por lo tanto, el sobrepeso, la obesidad y la diabetes representan un serio problema de salud pública.

El índice per cápita de médicos en México es de 1.96 por cada 1,000 habitantes. El costo del tratamiento de la diabetes por cada paciente es de $1,575 pesos mensuales, lo que equivale a 21 salarios mínimos. La cantidad de médicos y el costo del tratamiento para la diabetes hacen inviable tratar a todos los pacientes. Hasta hace algunos años, la diabetes era mortal en el corto plazo, pero gracias a su correcto tratamiento y al cambio de hábitos de los pacientes, ahora es considerada una enfermedad crónica no transmisible y tratable.

¿Qué hábitos ayudan a mantener nuestra salud?

Los hábitos recomendables para tener una vida saludable, incluyen: caminar por lo menos 30 minutos al día, practicar algún deporte, dormir 8 horas, comer alimentos nutritivos y beber 2 litros de agua al día. Cuando alguien tiene diabetes, estos hábitos son especialmente importantes, aunado al tratamiento prescrito por el médico.

La OMS sugiere que, para prevenir el sobrepeso y la obesidad, las personas deben limitar la ingesta de grasa y de azúcares; aumentar el consumo de frutas y verduras, así como de legumbres, cereales integrales y frutos secos. También sugiere a los adultos realizar 140 minutos semanales de actividad física, esto es 20 minutos diarios. Para las personas que tiene diabetes es muy importante, además de lo anterior, dejar de fumar.

Alguien que padece diabetes debe ser responsable de su enfermedad; de la misma forma, las personas que padecen de sobrepeso u obesidad deben tomar acciones respecto a su salud para prevenir la diabetes.

Ser responsables involucra, entre otras cosas, conocer los riesgos de la diabetes, reconocer que los recursos médicos y económicos del país son insuficientes para la población que la padece y para la población que tiene riesgo de desarrollarla; pero sobre todo, debe reconocer los beneficios de seguir los hábitos recomendables. En esta toma de responsabilidad, por parte de las personas, surge el concepto de autocuidado.

¿Qué es el autocuidado de la salud?

El autocuidado, acorde con Denyes, Orem y Bekel (Denyes, 2001), “es una conducta que existe en situaciones concretas de la vida, dirigida por una persona sobre sí misma, hacia los demás o hacia el entorno; esta conducta le permite regular los factores que afectan a su propio desarrollo y funcionamiento, en beneficio de su vida, salud o bienestar”. En el contexto del bienestar, una persona que se cuida es responsable de su estado actual y actúa en consecuencia para mejorarlo. Actuar en pro del cuidado de la salud conlleva un cambio de hábitos; éste, a su vez, implica hacer un plan de actividades diarias. Con el propósito de ejemplificar un plan de actividades para un paciente con diabetes que se auto-cuida, presentamos un cronograma en la Tabla 2 La persona se despierta a las 6:00.

A las 7:00 mide y registra su nivel de glucosa empleando un glucómetro de uso doméstico; luego, prepara su desayuno. A las 8:00 toma sus medicamentos, registra nombre del medicamento y hora de la toma; luego, de quince minutos toma su desayuno y registra la cantidad y el tipo de alimentos ingeridos. A las 11:00 toma su primera colación, y registra la cantidad y el tipo de alimento. A las 13:00 prepara su comida. A las 14:00 come y registra. A las 15:00 camina durante 20 minutos, por lo menos. A las 17:00 toma su segunda colación, y registra cantidad y tipo. A las 19:00 prepara su cena. A las 20:00 toma su cena, y registra cantidad y el tipo de alimentos ingeridos. En varios momentos del día tendrá actividad social con familiares, amigos o personas que padecen la misma enfermedad. A las 21:00 consulta su red social con personas que tienen la misma enfermedad. A las 22:00 se dispone a dormir 8 horas.

06:00 Despertar
07:00 Medir glucosa y registrarla. Preparar su desayuno
08:00 Tomar medicamentos y registrar nombre del medicamento y hora de la toma
08:15 Desayunar. Registrar tipo de alimentos y cantidad ingerida
11:00 Comer la primera colación. Registrar el tipo de alimento y cantidad ingerida
14:00 Comer. Registrar tipo de alimentos y cantidad ingerida
15:00 Caminar durante 20 minutos
17:00 Comer la segunda colación. Registrar tipo de alimento y cantidad ingerida
19:00 Preparar cena
20:00 Cenar. Registrar tipo de alimentos y cantidad ingerida
21:00 Consultar red social (sobre su enfermedad)
22:00 Dormir

Tabla 2. Plan de autocuidado para paciente con diabetes

En cuanto a los alimentos que debe consumir el paciente, existen varios modelos alimentarios que los médicos tratantes les proporcionan para que los guíe en cuanto a las cantidades y grupos de alimentos que puede combinar en cada ingesta. Con base en esta planificación, podemos identificar cuatro actividades diarias relacionadas con el autocuidado: 1) preparar alimentos y comer, relacionados con nutrición y dieta; 2) medir algunos parámetros fisiológicos;2 3) realizar actividad física; 4) tomar medicamentos, y programar citas médicas, y 5) tener actividad social.

Es importante resaltar que, para apoyar a un paciente en su autocuidado, hoy en día es posible adquirir dispositivos electrónicos de empleo casero, que miden y registran algunos parámetros biomédicos.

Entre dispositivos se destacan: la balanza para medir el peso, en algunas de ellas se proporciona la estatura de una persona, y calculan el nivel de grasa corporal; el glucómetro para medir el nivel de azúcar en la sangre; el baumanómetro, para medir la presión arterial; el termómetro para medir la temperatura corporal; por mencionar algunos. Con estos dispositivos en casa, el paciente no necesita acudir a una clínica o a un laboratorio para que le midan esos parámetros.

Para los médicos, contar con el registro cotidiano de estos parámetros, es fundamental, porque les permite observar la respuesta fisiológica del paciente al tratamiento, y a partir de esta respuesta dar continuidad o modificar el tratamiento; además de permitir hacer sugerencias al paciente sobre sus hábitos. Además de estos dispositivos electrónicos de uso casero, también existen aplicaciones de software para dispositivos móviles que ofrecen al paciente una gama de funcionalidades para apoyarlo en su autocuidado.

¿Cómo apoyan las apps el autocuidado de la salud?

Una app o aplicación es un programa de cómputo diseñado para usarse en los dispositivos móviles. Existen apps para conectarse a redes sociales, para realizar trabajo de oficina, para jugar, para realizar compras, para manejar cuentas bancarias y, por supuesto, también para el autocuidado de la salud. Las apps dedicadas al autocuidado del sobrepeso, obesidad y diabetes, pueden clasificarse, entre otros criterios, por su propósito; lo anterior va directamente relacionado con el conjunto de actividades descritas en la planificación de un día en la vida de un paciente con diabetes que se auto-cuida. Hay 5 puntos clave que es necesario tomar en cuenta en la clasificación de las aplicaciones de esta índole: 1) nutrición y dieta, 2) medición de parámetros fisiológicos, 3) actividad física, 4) toma de medicamentos y citas médicas, y 5) actividad social. De acuerdo con Madelin [CITATION Mad13 \l 2058 ], para apoyar al paciente en estos propósitos encontramos que las apps proporcionan las siguientes funcionalidades: a) monitoreo personalizado, b) información para el paciente y c) recordatorio de actividades.

  • a) Monitoreo personalizado: el paciente fija un objetivo a alcanzar, y luego, registra diariamente sus acciones para lograrlo. La información recolectada es procesada por la app para proporcionar estadísticas y gráficas que permitan identificar comportamientos, y que den cuenta del cumplimiento del objetivo establecido por la persona.
  • b) Información para el paciente: la app presenta contenidos educativos sobre el cuidado, la investigación médica y el tratamiento de su enfermedad.
  • c) Recordatorio: la app recuerda al paciente sobre alguna actividad que debe realizar, como parte del autocuidado.

Es importante destacar que, el desarrollo de las aplicaciones que se enfocan en el cuidado de la salud, es producto del trabajo de un equipo interdisciplinario que incluye a médicos, psicólogos, nutriólogos, sociólogos, biomédicos, ingenieros de software, diseñadores de interfaces gráficas, entre otros. A continuación, se describen las funcionalidades típicas que las apps proponen para lograr su propósito general. Además, se describe algunas Apps, disponibles actualmente en las tiendas de Google (playstore) o tienda de Apple (applestore). Es importante mencionar que para acceder a estas Apps es necesario contar con una cuenta de Google o de Apple.

Nutrición y dieta

  • a) Monitoreo personalizado de parámetros como: consumo de agua, consumo de frutas y verduras, consumo de carbohidratos, consumo de proteínas, consumo de grasas.
  • b) Información para el paciente: se proponen recetas de menús personalizadas, con el contenido nutricional adecuado a la persona; brinda información nutricional sobre alimentos.
  • c) Recordatorio sobre horarios de alimentación y toma de agua.

Las apps dedicadas al monitoreo personalizado de la nutrición y dieta requieren que el paciente o un familiar registre manualmente su consumo de alimentos diario. Las apps presentan gráficamente la tendencia en su consumo luego de varios días, semanas o meses. Para el paciente es útil saber la tendencia en su consumo de alimentos, porque le permite decidir sobre su dieta. También para el médico es útil, porque le permite decidir sobre el tratamiento del paciente. A continuación presentamos algunos ejemplos de apps para la nutrición y dieta.

App Contador de calorías FatSecret

El Contador de Calorías es una app que permite encontrar información nutricional de los alimentos que se consumen; permite dar un seguimiento al consumo de calorías, la actividad física y el peso de una persona. La app busca el valor nutricional de los alimentos a través de las calorías reportadas en los productos. Para encontrar un producto emplea su nombre o su código de barras. Se puede integrar con Google Fit y Fibit.

App Monitorea tu peso

Monitorea Tu Peso es una app que pretende ayudar a las personas a seguir una dieta y un programa de actividad física para alcanzar un peso determinado dentro de un periodo predefinido. La app calcula el IMC, calcula la ingesta diaria de calorías, calcula la perdida promedio de peso, y proporciona una representación gráfica del progreso general de la pérdida de peso de una persona. Además, la app permite planificar la actividad física.

Medición de parámetros fisiológicos

  • a) Monitoreo personalizado: nivel de glucosa, dosis de insulina, peso, pulso, presión arterial, nivel de estrés, sueño
  • b) Recordatorio sobre medición de los parámetros fisiológicos

Las apps dedicadas al monitoreo de parámetros fisiológicos requieren que el paciente ó un familiar registre manualmente las mediciones de estos parámetros diariamente; excepto las aplicaciones para el sueño, porque emplean el micrófono del dispositivo móvil, y un mecanismo computacional para establecer un ciclo de sueño adecuado para una persona. Para el paciente es útil saber la tendencia en sus parámetros fisiológicos, porque le permite decidir sobre su dieta y su actividad física. También para el médico es útil, porque le permite recomendar acciones sobre la dieta, sobre la actividad física y sobre el tratamiento. A continuación presentamos algunos ejemplos de apps para el monitoreo de parámetros fisiológicos.

App Registro de mi Presión Arterial

Registro de mi Presión Arterial es una app que permite registrar la presión arterial y el pulso, para ayudar al paciente a controlar su hipertensión. La app cuenta con una visualización de las mediciones, proporciona estadísticas y es capaz de exportar los datos a una hoja de cálculo. También, la app cuenta con una alarma para recordar la medición de la presión arterial.

App Diabetes Diario

Diabetes Diario es una app que apoya a los pacientes en el control de la diabetes, a través del registro de la presión arterial, el nivel de glucosa en sangre, el nivel de hemoglobina. Es posible exportar los datos a una hoja de cálculo o a un documento PDF. Además, es capaz de dar seguimiento a más de un paciente.

Actividad física

  • a) Monitoreo personalizado del paciente sobre parámetros como: número de pasos, duración de algún ejercicio físico, medidas en brazos, cintura, cadera e IMC
  • b) Información para el paciente sobre ejercicios físicos, los cuales son presentados a través de guías con imágenes o con video tutorial.
  • c) Recordatorio sobre horarios planificados para realizar la actividad física

En las apps dedicadas al monitoreo de la actividad física, el registro cotidiano se realiza de manera automática. Estas apps emplean un dispositivo auxiliar, como: pulsera electrónica, smartwatch, tenis “inteligentes”. Estos dispositivos emplean el GPS3 y un acelerómetro para calcular la distancia, los pasos y el tiempo. Para el paciente es útil saber la tendencia en su actividad física, porque lo motiva a continuar o modificar el tipo de ejercicio que está realizando. También para el médico es útil, porque le permite recomendar acciones sobre la dieta, sobre la actividad física y sobre el tratamiento.

App Google Fit

Google Fit es una app que pretende mantener activa físicamente y motivada a una persona. Emplea un reloj Android Wear, el cual registra velocidad, ritmo, ruta, elevación, entre otros parámetros de cualquier actividad que involucre caminata, carreras y paseos en bicicleta que realice una persona durante el día. Adicionalmente presenta algunos datos estadísticos de los parámetros registrados.

App Podómetro

Podómetro es una App que registra automáticamente el número de pasos dados por una persona durante el día; muestra este número de pasos y el consumo calórico; además muestra la distancia, el tiempo y la velocidad mientras se camina o se corre.

Toma de medicamentos y citas médicas

  • a) Monitoreo personalizado del paciente sobre el consumo de medicamentos.
  • b) Información para el paciente sobre las farmacias o clínicas cercanas al lugar donde se encuentra.
  • c) Recordatorio sobre la toma de medicamentos y consultas médicas.

El objetivo de las apps, para el monitoreo de toma de medicamentos y citas médicas, lo determina el tratamiento médico. Estas apps requieren el registro manual por parte del paciente o de algún familiar. Conocer la tendencia en el consumo de medicamentos ayuda al médico para tomar una decisión sobre los cambios en el tratamiento. A continuación presentamos algunos ejemplos de apps para monitorear la toma de medicamentos y las citas médicas.

App Agenda medica

Agenda médica es una app que permite registrar las consultas médicas del paciente. Ofrece recordatorios en el dispositivo móvil y a través del correo electrónico. La app permite también, llevar una pequeña historia clínica, tomar fotos de estudios médicos y organizar el calendario de citas.

App Alarma de medicación

Alarma de medicación es una app que permite el registro de la toma de pastillas (las omitidas y las confirmadas), y el estado de ánimo; permite construir un diario de salud con parámetros como el peso corporal, presión arterial, nivel de glucosa en sangre, entre otras; adicionalmente, permite compartir esta información con la familia y el médico tratante.

Actividad social

Algunas apps permiten que los pacientes compartan sus logros y experiencias con una comunidad que tiene la misma enfermedad, a través de un enlace a diferentes redes sociales.

App CicleCare

CicleCare es una app que permite crear una red de contactos privada para que las familias estén al tanto de la salud de sus miembros. La app permite organizar marchas y caminatas familiares, también promueve que la familia ayude a miembro con diabetes a mantener su tratamiento. Esta app es capaz de monitorizar los pasos; así como la ubicación de los miembros de la familia.

App Medscape

Medscape es una app que provee una red de conocimientos en salud. Esta red es usada por médicos, terapeutas, estudiantes de medicina, enfermeras y otros profesionales para compartir casos clínicos, experiencias y conocimientos en temas de salud. La app conforma una red de más de 250 mil personas relacionadas con la salud haciendo con ello una red de conocimiento conocida como Crowdsourse. La app cuenta con un diccionario de medicamentos y de historiales de casos clínicos.

¿Cuál es el futuro del autocuidado empleando apps?

El uso de las apps apoya a pacientes con sobrepeso, obesidad y diabetes; los motiva, los educa en cuanto a su enfermedad, les permite observar su progreso, mejora la comunicación con el equipo médico, y los hace pertenecer a una comunidad. El uso generalizado de las apps para el autocuidado, aún en personas sanas, provee una educación sanitaria que puede contribuir a desacelerar el incremento de casos de personas con sobrepeso, obesidad y diabetes.

El futuro del autocuidado empleando apps es prometedor, porque la población joven está adoptándolas en su vida cotidiana, y porque las apps están brindando mejores y nuevas funcionalidades de autocuidado para el paciente. La Ingeniería Biomédica está proporcionando nuevos dispositivos auxiliares para medir otros parámetros fisiológicos; los ingenieros de software están creando: 1) apps que monitorean esos parámetros de forma automática, 2) apps que informan al paciente sobre tópicos relacionados a su enfermedad, y 3) apps que le recuerdan sobre una actividad (comer, caminar, tomar medicamentos). Por lo tanto, para aquellos parámetros que sea posible medirlos en casa, ya no se requerirá acudir a una clínica o a un laboratorio. Esta información podrá enviarse de manera electrónica al médico tratante, sin la intervención del paciente. El componente social de las apps será fundamental para acompañar emocionalmente al paciente. Los dispositivos son cada vez más accesibles para la población; seguramente, las campañas de salud podrán ser difundidas de manera inmediata a través de las apps enfocadas al autocuidado de la salud.

Referencias

Vol. 18, Núm.8 noviembre-diciembre 2017.

¿Te gustaría grabar tu voz u otros sonidos?, aquí te damos una idea

Araceli Casas Corder,
Oscar Cruz Mendoza y
Jorge Uriel Jurado Muñoz
Cita
DOI: http://doi.org/10.22201/codeic.16076079e.2017.v18n8.a3
Recepción: 04/09/17. Aprobación: 06/11/17.

Resumen

El artículo expone de forma general, el tema de las señales acústicas en el ambiente, el registro, la conversión a formato digital y el almacenamiento del sonido empleando la placa Arduino. La secuencia de los temas, promueve el análisis y está enfocado al desarrollo de un dispositivo para grabar sonido. Se propone el uso de recursos open source para realizar un diseño a las necesidades de un proyecto y facilitar la recolección de información de audio, aplicado al estudio de eventos naturales. Adicionalmente, es importante considerar que la cantidad de información de naturaleza sonora es muy demandante en espacio de memoria, sin embargo, la disponibilidad de componentes que almacenan, así como los electrónicos, son cada vez más económicos. Desarrollar instrumentos que ayuden al estudio y análisis impulsará el desarrollo tecnológico en la comunidad académica.
Palabras clave: grabador de audio, Arduino, shannon-nyquist, microcontrolador, señales.

Would you like to record your voice or other sounds? We give you an idea

Abstract

The paper exposes the essential about the subject of acoustic signals environments, record, convert A/D and store audio files, using Arduino microcontroller board. The topic has been structured to promote the analysis and it focuses the interest of systems development to record sound using open source technology, in order to make a design appropriate to the project needs, and to facilitate the audio data compilation applied to the study of natural events. In addition, it is important to consider that the amount of data information from sound nature is very demanding in device memory space, however, the availability of components that store information as well as electronic are increasingly economical. To develop instruments that to assist to the study and analysis should motivate to development of the technology into academic community.
Key words: record sound, arduino, shannon-nyquist, microcontroller, signals.

Introducción

El estudio de fenómenos naturales, analizado desde diversas áreas de conocimiento a menudo carece de un enfoque sistemático. La cantidad de información que se recolecta, regularmente sobrepasa la capacidad de los métodos tradicionales o manuales, así como la falta de equipo apropiado, sin embargo, las tareas se pueden facilitar con el uso de tecnología open source.

Un caso para compartir, es una sección en el sitio de la Fonoteca Nacional de México titulada “Los sonidos en peligro de extinción”, la cual es una colección de sonidos que con el paso del tiempo han dejado de existir en nuestro entorno; por ejemplo, el sonido del afilador, el carro de helados, etcétera. Es natural preguntarse ¿cuáles serán los sonidos que hoy se nos hacen comunes, pero que estarán extintos a futuro?, el esfuerzo de esta recopilación es el fruto del interés de áreas como: antropología, urbanismo, psicología, tecnología, entre otras.

La idea de grabar sonidos y convertirlos en una aplicación útil para la sociedad, motiva a impulsar a la comunidad a que se una al mundo del desarrollo tecnológico. El material responde a las preguntas tales como: ¿Qué elementos electrónicos requiero para procesar el sonido?, ¿Cómo funciona? Y para finalizar ¿Porque es importante hacerlo?

En la Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de Información y Comunicación (DGTIC) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), apoyamos el desarrollo de interfaces electrónicas basadas en microcontroladores para promover la innovación tecnológica que respalden los proyectos académicos de la comunidad universitaria.

En breve la naturaleza del sonido

El sonido es una energía que se propaga en forma de ondas a través del aire o de cualquier otro medio que tenga propiedades elásticas, masa e inercia. Las vibraciones u oscilaciones que produce, son similares a las que se observan en las cuerdas de una guitarra. Las ondas sonoras describen un cambio de presión en el medio que se propagan y esto ocurre porque las vibraciones al desplazarse (en todas direcciones) chocan con las moléculas cercanas, se replican en las moléculas colindantes y se disipan en el entorno, cuando estos cambios de presión llegan hasta el sistema auditivo entonces se percibe lo que se reconoce como sonido (Estudio de Música Electroacústica, 2013).

Los elementos de análisis del movimiento periódico se emplean para estudiar el comportamiento del sonido, como se muestra en la figura 1.

Figura 1. Comportamiento del sonido.

El ciclo de la onda (línea anaranjada), es un segmento que describe una secuencia repetitiva de cambios de presión, en el primer caso (de izquierda a derecha), corresponde a un valor inicial de presión igual a cero y el ciclo se cumple cuando regresa nuevamente a cero, pasando por valores bajos y altos. Los dos casos adicionales que se muestran, también describen un ciclo que se completa en los puntos negativos o positivos de los extremos. La amplitud describe el cambio de presión desde un valor máximo a uno mínimo; los valores de la onda más bajos tienden al silencio.

La frecuencia se mide en Hertz (Hz) y se refiere al número de ciclos por segundo. Un tono musical alto o agudo, presenta una frecuencia elevada y por el contrario un tono grave tiene una frecuencia baja. Para tener una idea más clara de esto, te recomendamos ingresar a este sitio para experimentar algunos tonos variando la frecuencia: Online Tone Generator.

La fase indica la posición de una forma de onda en un ciclo; cero grados indica el inicio de la onda, 900 es el máximo valor de presión, 1800 el punto central, 2700 la posición de presión más baja y 3600 el punto final.

Las ondas de sonido, en la realidad son más complejas, en la figura 2, se presenta una aproximación de las ondas sonoras de la voz humana emitiendo el sonido al pronunciar la letra “A”.

Figura 2. Gráfica del sonido. Basada en Cancela Duarte (2017).

En las notas musicales, se presenta un modelo de ondulación regularmente uniforme, debido a que cada nota está constituida por un patrón. Este comportamiento se logra empleando cualquier objeto que produzca vibraciones y estas perturben el aire en forma regular, pero sólo será audible si el rango de frecuencia se encuentra entre los 20Hz a 20kHz.

En la naturaleza existen sonidos inferiores a la frecuencia de 20Hz (infrasónicos), presentes en el registro de movimientos sísmicos, así también, las frecuencias superiores a 20kHz (ultrasónicas) a través de las cuales se comunican especies animales como los murciélagos o delfines para facilitar la navegación. Estas frecuencias, son imperceptibles para el oído humano.

Las intensidades sonoras varían en un rango muy amplio, por lo que existe una escala útil para cuantificarlas (ver tabla 1) y la unidad es el decibel, el cual es una relación logarítmica entre dos magnitudes (Jay Newman, 2008: 272).

Esta magnitud se debe tener en cuenta al seleccionar el micrófono, porque la intensidad del sonido que se graba depende de la sensibilidad de este dispositivo.

Sonido Nivel de Intensidad (dB)
Nivel auditivo del ambiente 0
Conversación normal (a 1m) 60
Turbina de avión 130
Ruptura del tímpano 160

Tabla 1. Basada en Jay Newman (2008: 272).

Interacción entre las ondas

Los sonidos en el ambiente interactúan entre sí (véase figura 3), describiendo el siguiente comportamiento:

Se suman o se restan. Cuando coinciden perfectamente en fase, las ondas se refuerzan entre sí. Al sumarse tendrá una amplitud mayor que las ondas individuales. Se cancelan. En el caso de que los picos de las ondas se encuentren desfasados, se cancelan, lo que provoca que se minimice o anule el valor de la amplitud. Se combinan. Cuando las ondas se encuentran, se desfasan en diversas magnitudes y se produce una onda combinada, visualmente la onda resultante puede no tener relación con la original.

Figura 3. Basada en Urrea Harold (2013).

Captura de sonido

En 1877 Thomas Alva Edison inventó la máquina parlante o fonógrafo (ver figura 4), este dispositivo capturaba el sonido mediante un cilindro con relieves grabados en una hoja delgada de aluminio en contacto con una aguja y unido a un diafragma, el sistema además de registrar el sonido también era capaz de reproducirlo, el funcionamiento estaba basado en señales analógicas (The Editors of Encyclopædia Britannica, 2015).

Figura 4. Thomas Alva Edison y la máquina parlante.
Fuente: Minuto a minuto comunicación.

Actualmente se utilizan componentes electrónicos para registrar las señales acústicas, debido a que se obtienen buenos resultados, así también, el tamaño de los dispositivos cada vez es menor porque el tamaño de las partes electrónicas ha reducido su tamaño. Cuando estos sistemas cumplen la función de transformar la naturaleza de las señales, se les conoce como transductores. Los procesos para capturar el sonido son:

Registro de sonido

La primera etapa consiste en transformar la señal sonora en una onda eléctrica, mediante un micrófono (transductor); este dispositivo tiene en su interior una membrana sensible que vibra al captar el sonido y la señal se transforma en un flujo eléctrico.

Una característica a considerar en un micrófono es la sensibilidad, si es omnidireccional podrá captar una fuente sonora ubicada desde cualquier punto como en el caso del sonido ambiental; otros estarán restringidos a captar las señales en una ubicación determinada, es decir, al frente o en un ángulo específico. En un estudio de grabación, el tipo unidireccional evita la interferencia con otros sonidos, el tipo bidireccional presenta mayor sensibilidad en la parte delantera y trasera, sin embargo, bloquean la información proveniente de una dirección diferente (González Ruiz, 2015).

Amplificación de señal

La señal eléctrica que produce un micrófono es débil por naturaleza, por lo que es necesario amplificarla. Durante esta etapa se utilizan elementos electrónicos pasivos como: capacitores, inductores, resistores, además de elementos activos como: transistores, amplificadores operacionales, entre otros; con lo cual se completa la etapa de amplificación y filtrado en la señal para eliminar el ruido, hasta este punto la información sonora es analógica. Un altavoz basa su función en un circuito amplificador (ver figura 5).

Figura 5. Basada en Guaida David (2013).

Conversión de señal analógica a digital

La señal analógica del sonido al convertirse en una onda eléctrica, presenta una variación continua en la amplitud y la magnitud corresponde a valores de voltaje con referencia al tiempo.

Una forma alternativa de representación de la señal es una secuencia de números, cada uno de los cuales representa una magnitud en un instante determinado (Sedra Adel, 1999: 24). En la figura 6a, la trayectoria de la curva, representa magnitudes de voltaje y tiempo, al definirse intervalos iguales en el eje del tiempo (t0, t1, etcétera) y proyectarlos a la curva se determina un valor correspondiente de magnitud (voltaje), este proceso se conoce como muestreo (figura 6b).

Figura 6. Basada en Sedra Adel (1999: 21).

La naturaleza de la señal acústica representada, utilizando el método de muestreo, deja de ser continua y se le conoce como de tiempo discreto (ver figura 6b) es decir, los valores v1, v2 … vn están determinados por la proximidad que se determine para los valores t1, t2, … tn, por lo que habrá más valores de voltaje (v) de la onda si en un lapso de tiempo determinado se toman más muestras, y resultará una mejor representación de la señal original.

La conversión analógica implica transformar los valores o variaciones de voltaje (v1, v2 … vn) en código binario, representado por los dígitos 0 y 1, los cuales son equivalentes a apagado (OFF) o encendido (ON), es decir, se reconocen dos estados diferentes, esto es debido a que, en la electrónica digital, así como en sistemas de automatización eléctrica se trabaja con señales que solo pueden tomar dos valores, mediante la combinación de estos, se diseñan los circuitos digitales (véase figura 7).

Figura 7. Secuencia que muestra el proceso descrito para obtener la señal digital.

A través de dispositivos electrónicos se realiza el proceso de conversión de datos analógicos a digital, estos componentes, toman muestras a una determinada frecuencia, la unidad de esta magnitud es en hertz (Hz). Las tasas o frecuencias de muestreo estándar en audio digital son 24 kHz, 30 kHz, 44.1 kHz o 48 kHz, lo cual implica que a menor frecuencia (24 kHz) la calidad es menor, así como el espacio de almacenamiento requerido. A diferencia de la muestra a 48 kHz en donde la fidelidad de la señal es mejor, pero requiere más espacio de memoria para almacenar información.

Los datos de frecuencia están basados en el teorema Nyquist-Shannon y se aplica para obtener una muestra satisfactoria a partir de la señal original, por lo que una vez que se determina el máximo valor de la frecuencia deseada entonces se debe realizar el muestreo equivalente a por lo menos dos veces esa frecuencia. Es decir, considerando el máximo rango de capacidad auditiva del oído humano que corresponde a 20 kHz por segundo, entonces las muestras deben corresponder a 40 kHz.

Escritura de datos

La tecnología electrónica de los microcontroladores ofrece una excelente opción para llevar a cabo el proceso de conversión de señal analógica a digital. El circuito integrado, tiene en su interior los módulos descritos, los cuales se configuran a través de lenguaje de programación. Una de las características técnicas de los microcontroladores a considerar es la capacidad de datos que manejan 4, 8, 16 o 32 bits, los usados comúnmente son los de 8 bits.

El muestreo de una señal tiene más precisión, mientras se pueda disponer de un mayor número de bits en el microcontrolador, en la figura 8, la señal con 3 bits de resolución presenta una forma escalonada y una pérdida de calidad importante, en la parte superior de la gráfica, hay información que no logra registrar, sin embargo, el muestreo de la señal a 16 bits presenta una aproximación más cercana a la curva.

Figura 8. Basada en Aka (2015).

El muestreo a 3 bits presenta 7 valores y en el caso de 16 bits son 65 536 valores en amplitud o voltaje y como se mencionó, los requerimientos de memoria de almacenamiento corresponden a la resolución empleada, sin embargo, debido a que el microcontrolador no tiene una memoria de almacenamiento que soporte la cantidad información que generan los datos de sonido, es necesario contemplar una memoria externa para conservar la información.

Figura 9. Interacción de comunicación de circuito integrado del microcontrolador con la entrada de señal, almacenamiento y reproducción.

El proceso implica que el microcontrolador entregue datos al dispositivo de almacenamiento. La velocidad de transmisión y recepción deberán estar sincronizadas para que los datos no presenten errores.

Los datos que el microcontrolador envía a la unidad de almacenamiento, se someten a un proceso para generar un archivo de audio estándar como los formatos WAV, MP3, FLAC, etcétera, mediante la elaboración de código de programación.

Reproducción

Los archivos con formato de audio, contienen informacióncodificada, como la velocidad de muestreo, de reproducción, capacidad, tasa de transferencia en red, tipo de compresión, etcétera (Wallace, 2015: 27; Rumsey, 2008: 707), los datos recopilados están en relación con el tipo de archivo (WAV, MP3, etc.) y la calidad corresponde a la cantidad de muestras tomadas por segundo.

Existen múltiples formatos de audio digitales, por ejemplo, el MP3 es un formato muy compacto y eso le da importantes ventajas para la transferencia de audio en aplicaciones en línea, aunque soporta hasta 44.1 kHz de muestreo, a diferencia de un formato WAV, el cual ocupa mayor espacio de almacenamiento porque es un formato que no tiene compresión y su tasa de frecuencia máxima es de 48 kHz (Stack Exchange Inc. Blog., 2014), sin olvidar que existen otras opciones de formatos libres como Aiff, Ogg, Opus, etcétera.

El archivo de audio, almacenado en la memoria externa (ver figura 9), se puede reproducir en cualquier dispositivo que pueda interpretarlo por sí mismo o a través de una aplicación que lo decodifique, por lo que, si los datos están comprimidos, realizará el procedimiento para descomprimir, así también leerá la información contenida en el archivo y reproducirá el sonido, conociendo la velocidad y otros datos mencionados.

La naturaleza de audio digital corresponde a una representación aproximada de la onda originalmente analógica. En el caso de que hubiera pérdidas en los valores de muestreo entonces se produce un audio deficiente, aunque actualmente hay técnicas que superponen valores para lograr que los defectos sean imperceptibles.

Conoce nuestro proyecto

El Laboratorio de Microcontroladores en la DGTIC, UNAM, desarrolló un dispositivo con tecnología open source, que captura sonido, utilizando la tarjeta Arduino UNO, el sistema graba audio y lo almacena en una memoria SD como formato de audio digital WAV. El archivo queda reservado para su edición o reproducción. Utiliza un micrófono electret, con una sensibilidad de -50 dB y -70 dB, así también, el circuito realiza las funciones de amplificación y filtrado de ruido. Mediante el microcontrolador ATMega328P (Arduino UNO) se convierten señales analógicas a digitales, se crea el archivo de audio digital en formato WAV y se almacena el audio en una memoria externa. El consumo de energía es de 5V (ver figura 10).

La gestión de los procesos en la placa Arduino se realizan a través de código de programación. Sin embargo, la parte fundamental del proyecto, fue ajustar los ciclos de trabajo en el circuito integrado ATMega328P, es decir, mientras un ciclo se encarga de leer valores (muestreo), otro escribe esos valores a la velocidad adecuada para generar el archivo WAV. Ambos ciclos desempeñan su trabajo en momentos diferentes pero sincronizados de tal forma que no haya pérdida de información. La técnica implica desarrollar código para que el componente realice más operaciones por segundo, aumentando el rendimiento, también conocido como overclocking.

El proyecto en su estado actual funciona y se encuentra disponible para su uso en cualquier proyecto académico, para solicitar información escribanos a microprocesadores@unam.mx.

Figura 10. Dispositivo de grabación de audio en Arduino, en donde se identifican las etapas descritas al inicio.

Proyecto a futuro

Este dispositivo es versátil, porque permite añadir sensores y otras funciones, el trabajo puede tomar las siguientes líneas.

  • Control de dispositivos mediante comandos de voz, para activar, pausar o apagar electrodomésticos, sistemas al interior de un edificio o casa habitación y otros instrumentos que utilicen conexión internet con una interface de audio.
  • Desarrollo de interfaces interactivas de audio (entrada/reproducción), con aplicaciones para discapacidades.
  • Dispositivo portátil para el registro de sonidos de fauna animal en su hábitat natural, terrestre o marítimo, aplicado en las áreas de biología, antropología, entre otros.
  • Grabador y reproductor de guías vocales en museos interactivos.

El desarrollo de proyectos como el descrito permite conformar grupos multidisciplinarios que promueven el desarrollo tecnológico aplicado a investigación y/o docencia, y la formación integran en alumnos participantes.

Referencias

Vol. 18, Núm.8 noviembre-diciembre 2017.

Sobre la urgencia de una bioética global

David Sebastián Contreras Islas Cita
DOI: http://doi.org/10.22201/codeic.16076079e.2017.v18n8.a1
Recepción: 22/2/17. Aprobación: 7/11/17.

Resumen

La bioética global fue concebida en la década de 1970 por Van R. Potter como un campo interdisciplinario que vincula las ciencias biológicas, las ciencias sociales y las humanidades. Su objetivo fue extender la reflexión ética para que abarcara las relaciones que los seres humanos establecemos con el resto de los sistemas vivientes. A más de 40 años de su aparición, diversos autores consideran que es indispensable retomar la bioética global para hacer frente a la crisis ecológica-social contemporánea, vinculándola a los discursos de sustentabilidad y Derechos Humanos; este ensayo se suma a las voces de esos autores. Para ello, se presenta una breve historia de la bioética, se discuten propuestas de definición del concepto y se exponen las opiniones de autores contemporáneos que abogan por un resurgimiento de la visión potteriana. Como conclusión, se incluyen algunas reflexiones en torno a la importancia de vincular la bioética con la educación.
Palabras clave: bioética global, Van Potter, historia de la bioética, definición de bioética, crisis ecológica-social, sustentabilidad, derechos humanos, educación.

About the urgency of global bioethics
Abstract

Global bioethics was conceived in the 1970s by Van R. Potter as an interdisciplinary field linking biological sciences, social sciences and humanities. Its objective was to extend the ethical reflection to comprehend the relationships that human beings establish with the rest of the living systems. More than 40 years after its appearance, several authors consider that it is indispensable to rescue global bioethics as an alternative to face the contemporary ecological-social crisis, linking it to the discourses of sustainability and human rights; this essay adds to the voices of these authors. Therefore, it presents a brief history of bioethics, followed by a discussion concerning its conceptual definition, and the opinion of contemporary authors who support the resurgence of the potterian vision of bioethics. In conclusion, we present some reflections on the importance of linking bioethics with education.
Keywords: global bioethics, Van Potter, history of bioethics, definition of bioethics, ecological-social crisis, sustainability, human rights, education.

Introducción

Bioética global es el nombre de un campo de trabajo interdisciplinario propuesto por Van Rensselaer Potter en la década de 1970 con la intención de establecer un puente entre las ciencias biológicas, las ciencias sociales y las humanidades. Su objetivo podría resumirse en “generar conocimiento acerca de cómo usar el conocimiento” (Potter, 1971: 1) al servicio de la sobrevivencia de la especie humana y de su hábitat. Sin embargo, durante las décadas siguientes la propuesta de Potter se vio eclipsada por una visión “más estrecha e instrumentalista” de la bioética, enfocada casi exclusivamente a los “problemas que surgen de la investigación médica y del uso de nuevas tecnologías en la clínica” (Rawlinson, 2015: 31).

Ante la actual crisis ecológica-social es imperativo, y cada vez más aceptado, el regreso a una bioética —como la de Potter— que lleve en su núcleo la reflexión ecológica, la consideración de las formas de vida no-humanas y, ante todo, la integración crítica de los saberes biológicos, sociales y humanísticos. En el libro Global Bioethics: What for?, editado por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) en 2015 con motivo del veinte aniversario de su programa de Bioética y Ética de la Ciencia, autores como Daniel Callahan, Lisbeth Sagols, Mary Rawlinson, Vasil Gluchman, Federico Mayor Zaragosa y Juliana González, entre otros, se expresan en este sentido.

La intención del presente ensayo es sumarse a las voces de estos autores. Se comienza exponiendo una breve historia del desarrollo de la bioética, para después abordar brevemente la reflexión en torno a su definición teórica. Finalmente, se exponen algunos de los argumentos que se presentan en la publicación de la UNESCO a favor de retomar una bioética global. Estos argumentos serán reforzados en las conclusiones a partir de la experiencia del autor y otros expertos en la temática.

Breve recuento histórico

El término “bioética” fue empleado por primera vez en 1927 en un artículo escrito por el teólogo, filósofo y educador alemán Fritz Jahr, quien buscaba ampliar la consideración moral –tradicionalmente reservada para los seres humanos– a todos los seres vivos (Ruiz de Chávez-Guerrero, 2014). Jahr enfatizaba la continuidad y la interdependencia de nuestra especie con el resto de la comunidad de la vida para derivar de allí un “imperativo bioético”, a través del cual los humanos obtendríamos la responsabilidad moral de proteger y preservar la diversidad biológica en todas sus formas (Rawlinson, 2015).

Para Jahr, el avance de la ciencia acabaría por desmentir la posición antropocéntrica según la cual el ser humano tendría el derecho de someter y explotar a los otros seres vivientes para su beneficio propio. La filosofía, entonces, tendría que reformular el imperativo categórico kantiano para obligarnos a “respetar por principio a cada ser viviente como un fin en sí mismo y trátalo, de ser posible, como a un igual” (Jahr, 1927: 4). Con este nuevo imperativo –más flexible que el de Kant– Jahr enfatiza “la necesidad de encontrar un equilibrio entre los valores y los objetivos de vida de los seres vivientes en su lucha por sobrevivir y en sus necesidades de alimento, espacio y desarrollo” (Sass, 2011: 23).

La novedosa propuesta de Jahr comienza a ganar popularidad años más tarde, en la década de 1970, gracias al trabajo del bioquímico estadounidense Van Rensselear Potter. En su famoso artículo “Bioethics: the Science of Survival” y posteriormente en su libro Bioethics: Bridge to the Future (1971), Potter retoma el concepto acuñado por Jahr y lo transforma en un nuevo campo de conocimiento interdisciplinario preocupado por la sobrevivencia de la especie humana, capaz de integrar los saberes de la biología, la ecología y la medicina, con la capacidad humana de generar valores y normas de comportamiento (Contreras-Islas et al., 2016a). Siguiendo con el espíritu de la propuesta de su antecesor alemán, Potter coloca la ecología y la ética ambiental en el centro de la reflexión bioética. De manera visionaria, se anticipa a toda la discusión en torno a la sustentabilidad, que toma fuerza recién en los años 1990, “argumentando a favor de la incorporación de la ética ambiental y la ética de nuestra relación con otros animales en una promoción global de la salud humana” (Rawlinson, 2015: 31).

La bioética potteriana, pensada para abordar un amplio espectro de los problemas actuales de nuestras sociedades, fue eclipsada durante varias décadas por una versión enfocada a la medicina y la investigación clínica, defendida por su contemporáneo el médico estadounidense André Hellegers (Contreras-Islas et al., 2016a). Es esta perspectiva clínica la que quedó plasmada en el Informe Belmont, elaborado por la Comisión Nacional para la Protección de Personas Objeto de Investigación Biomédica y del Comportamiento en 1979, y es la que durante mucho tiempo ha dominado el discurso, y especialmente la práctica, de organismos internacionales y nacionales como la UNESCO y la Comisión Nacional de Bioética (CONBIOÉTICA) (Ruiz de Chávez-Guerrero, 2014). No obstante, ante la profundización de la crisis ecológica-social es posible ver un resurgimiento de propuestas centradas en la inclusión de las dimensiones social y ambiental en la reflexión bioética. Así, por ejemplo, la Redbioética, apoyada por la UNESCO, lanzó en 2005 la iniciativa Lifelong Education Program in Bioethics (LEPB) para Latinoamérica y el Caribe, que promueve la inclusión de los conceptos de justicia y derechos humanos en la reflexión bioética (Vidal, 2016).

En México se creó en 1992 la CONBIOÉTICA con el objetivo de impulsar el desarrollo y la consolidación de la bioética en el país. En un inicio se adscribió de lleno al enfoque bioético plasmado en el Informe Belmont, orientado hacia la investigación clínica y médica. Esto no debe extrañarnos si consideramos que la Comisión nació como una dependencia de la Secretaría de Salud, hasta que consiguió su autonomía en 2005. En 2012, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) firmaron en un convenio de colaboración con la CONBIOÉTICA con el objetivo de “llevar a cabo acciones concentradas que contribuyan al mejoramiento, desarrollo e impulso de la actividad académica, la investigación y la difusión relacionadas con la bioética, así como instaurar mecanismos para impulsar la bioética y la ética en la ciencia, la tecnología y la innovación” (Ruiz de Chávez-Guerrero, 2014: 705). La UNAM cuenta, además, con un Programa Universitario de Bioética (PUB) desde 2012 y una Comisión de Bioética integrada desde 2014.

¿Qué entender por bioética?

Pese a las décadas que nos separan del planteamiento original de Potter, existen algunos aspectos básicos de su propuesta que son fundamentales para comprender de qué hablamos cuando hablamos de bioética. En primer lugar, la bioética debe entenderse como un campo de conocimiento interdisciplinario, como un puente entre las ciencias sociales, las ciencias biológicas y las humanidades (Potter, 1971). En segundo lugar, la bioética tiene como propósito reflexionar en torno a las consecuencias del actuar humano (potenciado por la tecnología y el desarrollo de las ciencias biológicas y de la salud) sobre el resto de la comunidad de la vida (Contreras et al., 2016a). En tercer lugar, la bioética es ética aplicada: debe llevarse a la práctica, hacerse vida ética, como escribe la filósofa mexicana Juliana González (2008).

En la actualidad existen diversas aproximaciones teóricas a la bioética, que pueden agruparse bajo un criterio regional. Así, mientras que para la escuela anglosajona el concepto abarca un “estudio sistemático de la conducta humana en el campo de las ciencias de la vida y el cuidado de la salud”, para la corriente europea se trata más bien de un “campo de investigaciones, discursos y prácticas pluridisciplinarias y pluralistas, que tienen como objeto aclarar, y si es posible, resolver preguntas de orden ético suscitadas por las investigaciones, los desarrollos biomédicos y biotecnológicos en el seno de sociedades caracterizadas, entre otros aspectos y en diversos grados, por ser multiculturales y evolutivas” (Ruiz de Chávez-Guerrero, 2014: 702). La escuela latinoamericana, por su parte, pone énfasis en el carácter de la bioética como una interdisciplina que fomenta el diálogo entre los discursos de las ciencias biológicas y de la salud con las ciencias sociales y humanas (Ruiz de Chávez-Guerrero, 2014). Un ejemplo europeo, puede encontrarse en los trabajos del filósofo y poeta español Jorge Riechmann (2006 y 2009), mientras que un ejemplo paradigmático de la bioética latinoamericana, lo representa la bioética laica defendida por la mexicana Juliana González (2008).

El florecimiento del discurso del desarrollo sustentable y la sustentabilidad, ha obligado a sumar a la reflexión bioética otras características, como la visión de responsabilidad a largo plazo de Hans Jonas, y a enfatizar su carácter práctico. La diversidad de aproximaciones es tan vasta, que la UNESCO reconoció en la Declaración Universal sobre Bioética y Derechos Humanos de 2005 que no es posible aspirar a establecer una definición única y universal de bioética (Ruiz de Chávez-Guerrero, 2014).

Así, la CONBIOÉTICA define la bioética como una “rama de la ética aplicada que reflexiona, delibera y hace planteamientos normativos y de políticas públicas para regular y resolver conflictos en la vida social, especialmente en las ciencias de la vida, así como en la práctica y en la investigación médica que afectan la vida en el planeta, tanto en la actualidad como en futuras generaciones” (CONBIOÉTICA, 2016). Como puede notarse, el concepto toma en consideración algunos aspectos de la propuesta potteriana, que desde 1970 parecía anticiparse a los discursos de la sustentabilidad (Rawlinson, 2015).

Sin embargo, esta definición sería criticable por autores como Gluchman (2015), quien defiende que la bioética no puede ser vista como una mera intersección de la ética con las ciencias de la vida, sino también como una disciplina académica y como un vehículo para la toma de decisiones políticas en cuestiones médicas, biológicas, ambientales y hasta culturales. Haciendo referencia al trabajo de Daniel Callahan, el autor considera que la bioética puede ser descrita como “un área que permea estudios legales, políticos, literarios, culturales e históricos, así como medios populares, ramas de la filosofía, religión y literatura, y también esferas científicas de la medicina, biología, ecología, demografía y ciencias sociales” (Gluchman, 2015: 36). Para este autor, la relevancia de la bioética radica en su capacidad de responder a tres preguntas fundamentales:

  1. ¿Qué tipo de personas debemos ser para llevar una vida moral y tomar decisiones éticas correctas?
  2. ¿Qué obligaciones y compromisos tenemos hacia aquellos cuyas vidas pueden ser influidas por nuestras acciones?
  3. ¿Cómo podemos contribuir al bien común o el interés público, como miembros de la sociedad?

Estas tres preguntas, que provienen del campo de la ética clásica, son ampliadas por la bioética para considerarse desde una perspectiva interdisciplinaria.

Un puente hacia el futuro

Potter gustaba de emplear la metáfora “un puente hacia el futuro” para referirse a la bioética global. Un puente entre los discursos tradicionalmente separados de las ciencias y las humanidades (un puente interdisciplinario); hacia el futuro, pues, a decir del bioquímico estadounidense, la reflexión bioética sería una pieza clave para garantizar la supervivencia de las futuras generaciones de nuestra especie.

Sin embargo, el enfoque clínico e instrumental de la bioética que ha predominado en las últimas décadas, en las que “los asuntos del ciudadano ordinario y de la ecología tomaron un papel secundario” (Sagols, 2015: 23), dista de cumplir las funciones que llevaron a Potter a concebir dicha metáfora. La crítica de Rawlinson es contundente en este sentido. En el capítulo que escribe para el libro Global Bioethics: What for?, la autora reclama que la disciplina concebida por Potter parezca actualmente “más preocupada con la responsabilidad y con la propiedad que con la ética”, al privilegiar asuntos relacionados con la ética de la investigación o la propiedad intelectual, en vez de cuestionar las raíces políticas, económicas y sociales de los problemas que afectan a la salud y a la vida humanas (y no humanas) en todo el planeta (Rawlinson, 2015: 32).

Así, mientras que “Jahr y Potter entendieron la bioética como un proyecto para volver a imaginar nuestro futuro humano global para promover la salud humana y las interdependencias que sostienen toda la vida” (Rawlinson, 2015: 33), la bioética de hoy parece “aceptar las actuales prácticas económicas, sociales o ambientales y operar instrumentalmente dentro de ellas” (Rawlinson, 2015: 32). La bioética entendida de ese modo no puede seguir cumpliendo la función de ser un puente hacia el futuro.

Ante la crítica situación global que enfrentamos, es urgente retomar la perspectiva potteriana de una bioética global. Para hacerlo, Rawlinson menciona tres problemas que deben pasar a ocupar el centro reflexivo de esta interdisciplina, desplazando los actuales temas clínicos e instrumentales. Dichos temas son: 1) la equidad de género; 2) la alimentación (con todo lo que ella implica, desde la producción hasta la distribución y el consumo), y 3) la integridad ecológica y su relación con la salud. Por su parte, Sagols advierte que, si quiere tener éxito en el futuro, la bioética debe tomar pasos que la aproximen cada vez más a “alcanzar igualdad para todos los seres” y debe “enfatizar los temas ecológicos y los límites que éstos implican para el comportamiento humano” (Sagols, 2015: 25).

Otros autores, insisten en la importancia de un retorno a la bioética global. Jean Martin, por ejemplo, señala que “lo que importa es responder a las necesidades de la gran mayoría de la humanidad. Alrededor de todo el mundo hay una creciente inequidad socioeconómica, tanto dentro como entre los países. Pero hasta ahora, no ha habido una respuesta positiva a este reto” (Martin, 2015: 27). Por su parte, Federico Mayor Zaragosa menciona “la necesidad de expandir el concepto de protección de la persona al de protección de todas las formas de vida” como una precondición para salvaguardar el más básico de los derechos humanos: la vida misma (2015: 48).

Conclusiones

Como se mencionó en la introducción, el objetivo de este ensayo es sumarse a las voces de los autores que defienden el retorno a una bioética global, pues esta posición bioética es una base importante para hacer frente a las múltiples crisis contemporáneas, que pueden englobarse bajo el nombre genérico de crisis ecológica-social.

En un trabajo anterior (Contreras et al., 2016a), se realizó el análisis y discusión de las obras de Juliana González, Jorge Riechmann y otros, donde se llegó a una conclusión similar a la de los autores citados en el presente ensayo: que, para cumplir su función original de ser un puente hacia el futuro, la bioética necesita con urgencia volver a expandir sus horizontes de reflexión más allá del campo de la ética médica para ocuparse de las múltiples facetas (ecológicas, políticas, distributivas, etc.) de la crisis ecológica-social. Además, se concluyó con una reflexión similar a la que presenta Martin, para quien “la bioética debe ser un componente fuerte en los currículos en escuelas, universidades y cursos de capacitación profesionales o generales. La gente habla a menudo sobre educación para una ciudadanía responsable; pronto, podría incluso ser una cuestión de educación para la supervivencia” (Martin, 2015: 30).

Con esta última idea en mente, se llevaron a cabo estudios en la División de Ciencias Biológicas y de la Salud (DCBS) de la Universidad Autónoma Metropolitana para conocer la relación entre bioética y educación en dicha institución (Contreras et al., 2016b y 2016c). Los resultados de estos estudios sugieren que, pese a figurar en el imaginario de docentes y alumnos como un contenido relevante, la bioética no ha logrado integrarse como un elemento formativo en los planes y programas de estudio de la DCBS. Desde luego, los resultados no pueden simplemente generalizarse a otras instituciones de educación superior; sin embargo, invitan a aventurar la hipótesis de que esta interdisciplina está todavía lejos de ser tratada, dentro del currículum universitario nacional, con la seriedad que demandaría una “cuestión de educación para la supervivencia”.

Para ser un verdadero puente hacia el futuro, la bioética no debe solamente ser global, sino que debe volverse cotidiana. En eso radica la importancia de vincularla con la educación. Al menos en nuestro país, parece haber un avance más bien lento en este sentido: pese a la existencia del PUB y la oferta de programas de maestría y doctorado en bioética, la UNAM tiene pocos ejemplos en los que la bioética se haya incorporado formalmente al currículum de pregrado.

En cuando a su relación con la problemática socio-ecológica, dentro de los campos de educación ambiental y educación para la sustentabilidad, más extendidos en el nivel preuniversitario, el tema de la ética se presenta como una novedad. Ni siquiera en la UNESCO parece haber una relación clara entre el Programa de Bioética y Ética de la Ciencia, y el de Educación para el Desarrollo Sostenible, siendo que ambos persiguen, en última instancia, el mismo fin: garantizar la supervivencia de la especie en condiciones dignas de ser vividas por las generaciones presentes tanto como por las venideras.

La conclusión de este artículo es, pues, un llamado a avanzar no sólo en el rescate de la perspectiva global de la bioética, sino en su vinculación con la educación a todos los niveles. Ambos pasos son fundamentales para que la bioética pueda cumplir la función de puente hacia el futuro, de la que Potter y Jahr fueron visionarios.

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Revista Digital Universitaria Publicación bimestral Vol. 18, Núm. 6julio-agosto 2017 ISSN: 1607 - 6079