El uso del Kohl en la antigüedad y sus efectos en la salud de los ojos

“El uso del kohl en la antigüedad y sus efectos en la salud de los ojos”

Investigar la historia de civilizaciones antiguas sigue siendo relevante hasta el día de hoy, ayudándonos a conocer  sobre sus hazañas y fracasos. Algunas de las civilizaciones más antiguas del mundo poseían sofisticados conocimientos en medicina, pero la forma en que alcanzaron tal nivel de comprensión sigue siendo un misterio. A lo largo de la historia de la oftalmología se ilustra que el kohl fue utilizado en diversas civilizaciones por hombres y mujeres de todos los niveles socioeconómicos, variando la formulación de las preparaciones que se aplicaban como protección o remedio para tratar diversas enfermados oculares. En la actualidad se siguen utilizando algunas de estas preparaciones clásicas de kohl en algunas partes del mundo, especialmente en los países del norte de África y en el sur de Asia como India y Pakistán donde se le conoce más comúnmente como kajal.

Los detalles relaciones con las partes y funciones del ojo, así como sus enfermedades, incluyendo los tratamientos médicos que se conocían en el antiguo Egipto han sido ampliamente documentado en revisiones científicas, en las cuales destaca el uso de preparaciones de kohl a base de plomo. Sin embargo, no se han publicado revisiones específicas o artículos de investigación que autentican el envenenamiento por plomo en el antiguo Egipto o en cualquier otra civilización antigua. Si asumimos que el uso del kohl era omnipresente en el antiguo Egipto, ¿podemos concluir que todos en Egipto fueron víctimas de envenenamiento por plomo? Ciertamente no. Los científicos todavía necesitan más datos para explorar los beneficios y la toxicidad del kohl. Las preguntas que la mayoría de las personas hacen hoy se refieren a sus componentes, datación, mecanismo y efecto; Es decir, qué tipo de materiales se utilizaron para fabricar kohl, cuándo y dónde se hizo, cómo funciona y qué efectos produce su aplicación en los ojos.

La composición exacta del kohl ha sido durante muchos años un tema importante y un asunto de disputa dentro de la comunidad científica. Científicos alemanes y franceses han desempeñado un papel prominente en la autenticación de la naturaleza química exacta de kohl a través de análisis químico, microscopía electrónica y difracción de rayos X. Durante el antiguo dominio egipcio, la galena era conocida por el nombre de Mestem o Stim; La última palabra es idéntica al griego, stimmi o stibi, y al latín stibium, que significa antimonio. Esto provoco que algunos investigadores malinterpretaran o, más bien, confundieran estas palabras pensado que significaban los mismo informando que el ingrediente activo se era el antimonio en lugar de sulfuro de plomo. La controversia sobre la real composición química finalmente se resolvió después de una publicación de un artículo que realizo el profesor V. X. Fischer´s en el que cuenta que analizó 30 muestras antiguas de kohl egipcio obtenidas de Fayum y demostró que la Galena o sulfuro de plomo era el ingrediente principal. En vista de esta clara evidencia, no cabe duda de que la palabra stibium se refiere principalmente a la galena (sulfuro de plomo) y no al antimonio. Otro informe de científicos franceses  confirmó la presencia de galena y otros minerales después de analizar un gran número de muestras (datadas entre 2000 y 1200 aC) que se conservaron en sus envases originales. ­­El análisis cristalográfico y químico indicó la presencia de galena, junto con cierta cerusita y dos productos sintéticos, laurionita y fosgenita, lo que refleja el amplio conocimiento de los egipcios de la química “húmeda”.

Piedra de Galena

Mineral de Galena

La Galena fue descubierta cerca del mar rojo, Asúan, y el desierto oriental en Gebel-el-Zeit, y Gebel Rasas, también conocido como la Montaña de Plomo.El siguiente muestra la posible ruta comercial de Egipto, el Sinaí y la Península Árabe y Galena hacia Egipto (África del Norte) y Oriente Medio.

Ubicación de Gebell Rasas y Gebel-el-Zeit en la costa del Mar Rojo.

No se encontraron evidencias de minas de antimonio en Egipto, Sinaí, Arabia Saudita o Irán. En cambio, se han identificado minas de antimonio en Macedonia, Turquía y Armenia. Aparentemente, la galena utilizada para preparar kohl en la península egipcia y la península arábiga fue traída de las dos grandes minas ubicadas en Egipto. Hay pocas posibilidades de que el antimonio traído de Macedonia, Turquía o Armenia fue utilizado por los egipcios y árabes para fabricar kohl. Esto apoya aún más la afirmación anterior de que el antimonio fue confundido con la galena y que la galena era el ingrediente real del kohl, que sus fabricantes todavía utilizan hoy en día.
Los estudios de las propiedades medicinales de las sustancias naturales utilizadas durante la época medieval y otomana también muestran que la galena se usó para curar enfermedades oculares. La evidencia relativa a la composición de kohl se cita en las enciclopedias de la civilización islámica medieval. Las diversas literaturas de la época reportan opiniones diferentes en cuanto a los beneficios relativos y la toxicidad de kohl. La comunidad científica postula que una guerra intelectual surgió entre dos escuelas de pensamientos.
La primera propuso que dado que el plomo es tóxico, es probable que sea peligroso para el cuerpo humano y no debe ser utilizado incluso en preparaciones oculares, independientemente del tipo de plomo (orgánico o inorgánico), y su comportamiento físico-químico y la vía de aplicación. La segunda escuela de pensamiento sostuvo que la toxicidad del plomo se relaciona con el plomo orgánico (tal como plomo de tetraetilo o plomo de tetrametilo) o algunas sales de plomo inorgánicas solubles. Además, se creía que el plomo inorgánico en galena era una sal de plomo insoluble; Se había utilizado durante miles de años debido a su importancia biomédica y no era tóxico cuando se aplica a los ojos en forma de kohl debido a su naturaleza físico-química y modo de acción. La primera escuela de pensamiento basó sus premisas principalmente en la detección de sulfuro de plomo en varias preparaciones de kohl recogidas de diferentes regiones geográficas. Como apoyo adicional a su perspectiva, los miembros de esta escuela afirmaron que si el kohl fuera mal utilizado, podría haber una relación indirecta entre su aplicación y la toxicidad del plomo. Por lo tanto, aunque algunos estudios sobre niños han llegado a la conclusión de que el kohl puede producir toxicidad, no se han realizado estudios controlados ni han tenido en cuenta los factores ambientales, nutricionales y otros factores relevantes de la región y las personas.
En contraste, la segunda escuela de pensamiento sostiene que hay una base científica para la aplicación de kohl, una preparación de siglos de antigüedad, y que ciertamente tiene importancia biomédica cuando se aplica a los ojos. En apoyo de esta creencia, una serie de ensayos de investigación controlados realizados tanto en seres humanos y animales se han publicado sugiriendo que kohl aplicado en los ojos no aumenta los niveles de plomo en la sangre, ni los estudios muestran que kohl produce toxicidad. Existen algunos informes de abrasión conjuntival minuciosa cuando el sulfuro de plomo (galena) se aplica en forma de preparación ocular, posiblemente debido a productos de menor calidad, pero sin lesiones tóxicas. Una extensa búsqueda bibliográfica realizada para investigar la cuestión de la toxicidad de kohl se ha informado en un artículo de revisión. Debe tenerse en cuenta que, como agente protector, el plomo en kohl promueve la producción de óxido nítrico, que se sabe que aumenta la respuesta del sistema inmunológico a la infección. El Kohl ha estado estrechamente asociado con casi todas las civilizaciones humanas. Su uso se remonta a la Edad del Bronce (3500-1100 aC), e incluso se menciona en el Antiguo Testamento (ver Reyes II 9:30 y Ezequiel 23:40, en particular la referencia a “ojos pintados”). La palabra “kohl” es de origen árabe; Los oculistas árabes lo llamaron Kahal. Fue aceptado por la gente de muchas civilizaciones antiguas, incluyendo los sumerios (3500-1950 aC en Iraq), los egipcios (3050-30 aC), los griegos (1550-100 aC), los romanos (753 aC-476), chino (2100 C.), los japoneses (1800-1500 aC), los fenicios (1200-146 aC en el Líbano), los persas (569-330 aC), los indios (1500 aC) y los musulmanes (641 dC). Su uso continuó hasta el período copto (la fase de la cultura egipcia cristiana), que duró desde el final del período romano (finales del siglo III dC) hasta la llegada del islam, el año 641. Por todo lo anterior se puede afirmar que el Kohl es uno de las preparaciones oftalmológicas más antiguas conocidas por los seres humanos.    Los efectos del kohl en los ojos han sido revisados ​​por muchos investigadores durante los últimos 50 años por las visiones clásicas de las dos escuelas de pensamientos se han descrito anteriormente. Para una explicación más detallada, se han examinado dos de los efectos más importantes del kohl: el efecto protector del kohl contra la radiación UV del sol y su acción antimicrobiana para fines terapéuticos y profilácticos.

 

Efecto protector contra la radiación los rayos uv

 La propiedad absorbente de rayos UV que posee  la galena ha sido destacada por muchos investigadores. Se ha reportado que las partículas negras y brillantes de la Galena protegen los ojos del brillo y reflejo de la luz solar, así como también de las moscas en los desiertos. Una serie de revisiones y estudios también documentan las propiedades de absorción solar de Galena, apoyando así la aplicación de kohl en las civilizaciones antiguas para proteger sus ojos del sol, especialmente en los desiertos de la Península Sinaí-Egipcia y árabe. La evidencia científica sobre la absorción y la tasa de transmisión de los rayos solares por sulfuro de plomo está disponible y se puede utilizar para correlacionar la propiedad de protección solar de kohl cuando se aplica a los ojos [1, 2]. El espectro de absorción de luz de una fina película de sulfuro de plomo preparada sobre óxido de indio estaño (ITO) se informa de alta y baja transmisión en la banda UV, que aumenta aún más con la tensión de deposición. Esto implica que la película delgada de sulfuro de plomo tendrá mayor absorción y menor transmisión en la banda de luz UV. Por lo tanto, cuando el kohl (que se compone de sulfuro de plomo) se aplica a los ojos como una película delgada, debe reaccionar de manera similar, absorbiendo así la luz UV del sol y proteger los ojos de sus efectos nocivos.   

 

Se ha informado que el sulfuro de plomo es un material semiconductor de banda corta directa con un intervalo de energía de 20,4 eV a 300 K y un radio de Bohr de excitación relativamente grande de 18 nm. Estas propiedades también hacen sulfuro de plomo adecuado para aplicaciones de detección de infrarrojos. Estos hallazgos ofrecen una justificación razonable para concluir que el kohl que contiene sulfuro de plomo como ingrediente principal tiene un efecto protector natural contra el resplandor del sol cuando se aplica a los ojos y, por tanto, apoya las reivindicaciones y usos reportados en otras partes. También se investigó el papel de otros ingredientes del kohl. Algunas formulaciones interesantes que reflejan los beneficios de estos ingredientes para los ojos se informan en otras fuentes. Por ejemplo, el óxido de zinc fue probablemente utilizado en kohl debido a su poderosa propiedad natural de bloqueo solar, y puede aumentar la capacidad protectora de la galena contra el brillo del sol. Curiosamente, el óxido de zinc es un ingrediente protector solar moderno. También se han encontrado que se utiliza en su composición extracto de Neem, el cual es muy conocido en todo el mundo por sus propiedades astringentes y antibacterianas.   

Acción antimicrobiana e importancia biomédica

Aunque la acción antimicrobiana de kohl fue conocida durante siglos, en la medida en que los egipcios lo usaron para proteger contra las infecciones oculares, recientemente se ha lanzado un enfoque más científico para establecer la acción antimicrobiana de kohl. Los investigadores franceses han informado de que el pesado maquillaje de ojos a base de kohl que los antiguos egipcios utilizaron durante siglos puede haber tenido algunos beneficios médicos. A dosis bajas, los compuestos hechos especialmente a base de plomo realmente aumentan el sistema inmunitario al estimular la producción de óxido nítrico. Durante los últimos 30 años, el óxido nítrico ha sido reconocido como un agente extremadamente versátil en el sistema inmunológico. En el momento de su descubrimiento (1985 1990), el óxido nítrico simplemente se definió como un producto de los macrófagos activados por citosinas. Con el paso del tiempo, sin embargo, su papel se ha ampliado para incluir antimicrobianos, antitumoral, y la actividad anti-inflamatoria inmunosupresora. Se ha informado que el óxido nítrico posee una actividad antibacteriana de amplio espectro. Esta propiedad se basa principalmente en dos subproductos reactivos, peroxinitrito y trióxido de dinitrógeno. El óxido nítrico es bastante eficaz en ambas bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, incluyendo Staphylococcus aureus resistente a la meticilina. Actualmente está bien establecido que el óxido nítrico es una molécula endógena de señalización celular de importancia fundamental en la fisiología, por lo que se ha convertido en objeto de considerable interés científico en los últimos años. Hay pruebas de que ciertas enfermedades están relacionadas con una deficiencia en la producción de óxido nítrico. Esto crea la posibilidad de desarrollar nuevos tratamientos de fármacos que pueden donar óxido nítrico cuando el cuerpo no puede generar cantidades suficientes para permitir funciones biológicas normales. El óxido nítrico y otras moléculas implicadas están presentes en los tejidos oculares. Los estudios han demostrado que la administración tópica o sistémica de clásicos óxidos nítricos como la nitroglicerina y dinitrato de isosorbide en pacientes puede reducir la presión intraocular, apoyando el papel del óxido nítrico en la regulación de la presión intraocular. Este hallazgo es de particular interés en el tratamiento potencial del glaucoma, que a menudo se asocia con un aumento de la presión intraocular, la cual puede conducir a la ceguera si no se trata a tiempo.

 

Se ha demostrado que la actividad antimicrobiana del óxido nítrico tiene lugar a través de varios mecanismos. Esta actividad puede ser el resultado de la mutación del ADN; Inhibición de la reparación y síntesis del ADN o inhibición de la síntesis de proteínas.  Desafortunadamente, el óxido nítrico todavía no puede ser usado como un fármaco debido a su vida media muy corta (sólo un par de segundos). Sin embargo, los científicos están trabajando en la entrega de este producto químico a través de la nanotecnología. El óxido nítrico es soluble tanto en medios acuosos como en lípidos y por lo tanto se difunde fácilmente a través del citoplasma y de las membranas plasmáticas.

El siguiente grafico se basa en estudios de científicos franceses y otros, e informa sobre iones de metales pesados, como Pb21, así como la liberación de óxido nítrico y su efecto sobre los ojos. Sorprendentemente, muchos científicos creen ahora que los antiguos egipcios eran conscientes de los efectos beneficiosos del kohl basado en galena.


Después de la publicación del documento por los científicos franceses, Tapsoba y colegas, un número de revisiones basadas en la web y un artículo de revisión publicaron opiniones opuestas. Por supuesto, es muy difícil demostrar inequívocamente que los antiguos egipcios estaban familiarizados con el papel del óxido nítrico, cuando el kohl se aplicaba a los ojos terapéuticamente, pero varios documentos han indicado que los egipcios eran muy conscientes de varias enfermedades y su tratamiento. Incluso hoy en día, algunas compañías farmacéuticas fabrican productos oftálmicos basados ​​en la actividad del óxido nítrico.

 

Según los antiguos manuscritos egipcios, las preparaciones para los ojos con base de plomo eran remedios esenciales para el tratamiento de las enfermedades oculares. Esta conclusión es sorprendente hoy en día la fama de la toxicidad de los productos elaborados con plomo. Los científicos franceses, utilizando micro electrodos, obtuvieron una nueva comprensión de las interacciones bioquímicas entre los iones de plomo y las células, que apoyan el uso médico antiguo de compuestos de plomo insoluble o escasamente soluble. En el estudio de Tapsoba, se informó de que una concentración submicromolar de iones Pb21 es suficiente para provocar una respuesta específica al estrés oxidativo de queratinocitos, lo que lleva a la sobreproducción de óxido nítrico. Basado en el papel biológico establecido por el óxido nítrico en la estimulación de defensas inmunológicas inespecíficas, se puede concluir que las preparaciones oculares con base de plomo (kohl) se fabricaron y utilizaron en el antiguo Egipto para prevenir y tratar enfermedades oculares mediante el apoyo al sistema inmunológico.

 

Fuentes:

[1] Nir A, Tamir A, Zelnik N, Iancu TC. Is eye cosmetic a source of lead poisoning? Isr J Med Sci 1992; 28(7):417-21.

[2] Pop I, Nascu C, Lonescu V. Structural and optical properties of PbS thin films obtained by chemical deposition. Thin Solid Films 1997; 307:240-4.

Estudio de Tapsoba:

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac902348g

Una traducción de “History of Toxicology and Environmental Health: Toxicology in Antiquity, Volume II” de Philip Wexler

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