Química y deporte
2011, Año Internacional de la Química, deja atrás un próspero año 2010 en cuanto a éxitos alcanzados por los deportistas españoles: la selección española de fútbol se proclamaba campeona del mundial de Sudáfrica, Rafael Nadal recuperaba después de un año el primer puesto del ranking de la ATP, Jorge Lorenzo se convertía en campeón del mundo de Moto GP, Edurne Pasaban pasaba a ser la primera mujer en coronar los 14 ochomiles, etc. Sin embargo, el último trimestre de ese 2010 se veía empañado por distintas noticias en las que algunos de nuestros deportistas aparecían relacionados con asuntos de dopaje: los ciclistas Alberto Contador (vencedor ese año por tercera vez del Tour de Francia), Margarita Fullana así como Ezequiel Mosquera habían dado positivo por clembuterol, EPO e hidroxietil almidón, respectivamente; sin olvidar el escándalo de la Operación Galgo. Indudablemente, al igual que en toda la materia que nos rodea, detrás de todas estas noticias existe mucha química escondida, aunque en algunas no lo parezca.
Resulta sorprendente pensar que en la actualidad los deportistas de élite sean aun capaces de batir las marcas de las distintas disciplinas deportivas, incluso cuando uno puede llegar a creer que se ha alcanzado un límite casi insuperable. Pero si miramos atrás podemos vislumbrar como los avances científicos y tecnológicos han contribuido en gran medida a satisfacer el afán de superación intrínseco al ser humano, permitiendo mejorar constantemente los resultados deportivos. En este sentido, la Química, la ciencia que estudia estructura, propiedades y transformaciones de la materia a partir de su composición atómica, ha contribuido muy activamente al avance del rendimiento y entrenamiento de los atletas, así como en mejorar tanto la práctica de distintos deportes como los artículos deportivos que se usan.
Desde un punto de vista químico, el cuerpo humano no es más que un gran matraz donde tienen lugar continuamente innumerables reacciones (bio)químicas que constituyen el denominado metabolismo, además de infinidad de interacciones moleculares. De hecho, y a modo de ejemplo, la contracción muscular se produce en base a pequeños movimientos moleculares de las proteínas que constituyen las fibras musculares (la actina y la miosina). En realidad, es la miosina la encargada de realizar ese diminuto movimiento de aproximadamente 0,00001 mm debido a cambios en su estructura tridimensional gracias al aporte de la energía química suministrada por otra molécula, la de ATP (trifosfato de adenosina). Como resultado de la acción coordinada de billones de moléculas de miosina, estos movimientos submicroscópicos se traducen finalmente en la contracción de los músculos de nuestro cuerpo.
Por otro lado, es de todos conocido el interés que existe en conocer detalladamente el estado salud y forma física que posee un deportista. A pesar de la elevada complejidad que supone su medición y valoración, la Química proporciona distintos métodos analíticos (cromatografía de gases, espectrometría de masas, fotoenzimáticos,…) que permiten, por ejemplo, determinar los umbrales aeróbico y anaeróbico, así como el nivel de entrenamiento mediante la medición de metabolitos como el ácido láctico. De este modo, gracias al conocimiento detallado del funcionamiento de nuestro organismo, los deportistas de hoy en día pueden disponer de programas nutricionales y de entrenamiento adaptados a sus necesidades que les permite aumentar su rendimiento y retrasar al máximo la aparición de la sensación de fatiga.
Lamentablemente, este conocimiento, al igual que ocurre con el resto de las ciencias, puede ser mal empleado. Este es el caso del dopaje. Sin embargo, conseguir artificialmente ventaja frente a los rivales puede tener un alto coste, ya que además de los efectos secundarios adversos propios de las sustancias y métodos dopantes, estos pueden llevar al atleta a sobrepasar sus límites de agotamiento sin percibir fatiga y poner en riesgo su propia vida. Pero además la Química también vela por el juego limpio y pone a disposición de las agencias antidopaje las herramientas analíticas para el control de dopaje. Normalmente se emplean técnicas de tipo cromatográfico (debido a la gran capacidad para diferenciar compuestos) acopladas a sistemas de espectrometría de masas altamente sensibles, capaces de identificar inequívocamente un compuesto químico.
Aunque no siempre que un deportista echa mano de la Química para mejorar tenemos que pensar en un caso de dopaje, ya que la Química participa en el deporte a distintos niveles. Con el desarrollo de los polímeros sintéticos y de los materiales compuestos, se ha iniciado una revolución tanto en los equipamientos como en las instalaciones deportivas. Estos materiales combinan propiedades muy diversas como pueden ser ligereza, elasticidad, flexibilidad, resistencia a impactos, repelencia al agua..., lo que permite mejorar el diseño y prestaciones de las prendas y elementos deportivos. De manera que cuando el rendimiento humano llega a sus límites, los nuevos materiales pueden modificar el límite en unas décimas de segundo o unos pocos centímetros. Sirva como ejemplo el diseño innovador de los bañadores de poliuretano que llenaron las piscinas de los mundiales de natación de Roma 2009. El poliuretano con el que se fabricaba el bañador repelía el agua disminuyendo así el rozamiento respecto a la piel humana y otros materiales. Además, permitía diseñar el bañador sin costuras haciéndolo totalmente hermético, de manera que las burbujas de aire creadas entre el bañador y la piel del nadador disminuían su densidad y aumentaban su flotabilidad. En conjunto conducía a una menor resistencia al agua que suponía una reducción del tiempo empleado en nadar un largo de piscina (50 m) de unos 0,5 segundos. Esto se tradujo en la mejora de 43 récords del mundo en las 40 pruebas de la edición de ese mundial. La posterior prohibición de este tipo de bañadores por parte de la FINA (Federación Internacional de Natación) demostró su efectividad, ya que tan solo un año después, únicamente se logró batir un único crono europeo.
Otro claro ejemplo son las pistas de atletismo fabricadas con materiales porosos que absorben el impacto, que cumplieron con su objetivo en las olimpiadas de Pekín 2008, ya que además de los récords del mundo de Usain Bolt, por primera vez 7 de los 8 corredores de la final de los 100 m lisos bajaron de los 10 segundos.
Por último, los espectadores también nos beneficiamos de los avances de la Química en las instalaciones deportivas, ya que podemos disfrutar de mejores instalaciones, donde por ejemplo existan cubiertas que nos protejan de las inclemencias del tiempo a la vez que dejan pasar la luz solar, donde haya asientos plásticos más resistentes a la carga y corrosión o donde incluso podamos disfrutar del colorido y diseño más atractivo del estadio o pabellón.
Parafraseando a Marie Curie (Premio Nobel de Química cuyo centenario conmemora este Año Internacional de la Química), “el camino del progreso no es ni rápido ni fácil” y sin esta disciplina científica, seguramente la superación y avance en el deporte sería casi imposible.
Carlos Miranda Tejero (Instituto de Química Orgánica General, CSIC)
