Omeopatia e fantasia. Parte IV

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Ed eccoci giunti all’ultima parte di questo lungo reportage sull’omeopatia. Questa serie di articoli divulgativi è nata da uno studio cominciato un po’ di tempo fa che ha consentito prima una pubblicazione divulgativa e poi una lezione divulgativa che ho tenuto a Bassano del Grappa il 29 Dicembre 2016 (qui l’articolo e qui la lezione se non siete interessati a leggere l’articolo).

L’esigenza di un reportage divulgativo più approfondito dell’articolo citato è nata dalla constatazione che i pro-omeopatia (quelli che io definisco “amici dell’omeopatia”) battono sempre sugli stessi tasti ogni volta che si parla di tale pratica che più volte ho definito “magica” ed “esoterica”. In particolare, l’opinione corrente di questi individui informatissimi sull’omeopatia, ma di certo molto poco informati sulla scienza chimica, fisica e biologica, è che gli scienziati sono, mediamente, contro l’omeopatia perché chiusi intellettualmente e rifiutano a-priori questa pratica sulla base di preconcetti culturali che ne impediscono una adeguata apertura mentale.

Ho voluto far vedere che, in realtà, non è così. Sono stati condotti studi molto dettagliati su tutti gli aspetti dell’omeopatia e tutti questi studi si incanalano in un’unica direzione: l’omeopatia è veramente una pratica magica al di fuori dal tempo. Il suo uso si basa solo su una fede cieca ed incondizionata che denota, purtroppo, ascientificità, illogicità e scarsa cultura scientifica.

Riassunto delle puntate precedenti

Nella prima parte di questo reportage (qui) ho evidenziato i limiti dei lavori di Benveniste e Montagnier intesi come “paladini” dell’omeopatia. I lavori di questi due “eroi” contengono tante di quelle incongruenze sperimentali da renderli del tutto inaffidabili. Tuttavia, nonostante l’inaffidabilità, le loro ipotesi affascinanti sono state tenute in debito conto tanto è vero che sono stati condotti studi per verificare la validità dell’ipotesi della “memoria” dell’acqua che è alla base della presunta efficacia dei rimedi omeopatici. La seconda parte del reportage (qui) è stata proprio dedicata alla valutazione delle prove a sostegno dell’ipotesi “memoria”. La conclusione è che tale ipotesi è frutto solo di fantasia e di scienza patologica. Nella terza parte del reportage (qui) ho preso in considerazione le varie meta-analisi che nel corso degli anni sono state fatte per valutare, in modo statistico, l’eventuale efficacia dell’omeopatia. Ne è venuto che gli effetti dell’omeopatia sono ascrivibili al solo effetto placebo.

effetto placebo

Quando parliamo di “effetto placebo” intendiamo riferirci ad un qualsiasi cambiamento positivo (nel caso di un cambiamento negativo si parla di “effetto nocebo”) nello stato di salute di un paziente come conseguenza di un’azione aspecifica non attribuibile ad alcun trattamento o farmaco.

Tale effetto si osserva solo in pazienti che sono in stato di veglia e coscienti. Questa è una considerazione importante perché permette ai seguaci dell’omeopatia di affermare che tale pratica, a discapito di quanto già evidenziato nelle “puntate precedenti”, ha un effetto biochimico reale sebbene ancora non conosciuto nei suoi particolari. Infatti, quale coscienza può avere un neonato o un animale a cui vengono somministrati i rimedi omeopatici?

I meccanismi alla base dell’effetto placebo

I principali meccanismi che consentono di spiegare l’effetto placebo sono i seguenti:

  1. effetto Rosenthal o effetto aspettativa
  2. apprendimento per imitazione
  3. condizionamento Pavlov o riflesso condizionato
  4. effetto Hawthorne o effetto dell’osservatore.

L’effetto Rosenthal consiste nel fatto che ogni individuo tende a modulare il proprio comportamento secondo quanto ci si aspetta in base ai risultati attesi. Per esempio, se un medico somministra un medicamento ad un paziente e si attende un risultato positivo, trasmette, anche inconsciamente, al paziente quelle che sono le sue aspettative. Il paziente risponderà alla somministrazione del preparato fornendo al medico le indicazioni che egli si aspetta in merito alla terapia.

L’apprendimento per imitazione si riferisce al processo in cui un individuo modula il suo comportamento osservando e imitando/emulando le azioni di un individuo di riferimento. Questo tipo di apprendimento è molto sfruttato, per esempio, nel campo della comunicazione. Il testimonial pubblicitario, modello da cui prendere esempio, induce un comportamento emulativo/imitativo nell’acquirente che si immedesima nel modello stesso ed immagina di poterlo incarnare così da identificarsi con lui e con i valori che egli rappresenta.

Il condizionamento Pavlov consiste nella modulazione involontaria di un determinato comportamento quando l’individuo è soggetto a stimoli sia interni che esterni a se stesso. Supponiamo che un individuo assuma un rimedio convinto che possa essere utile a far passare un dolore. A seguito dell’assunzione del rimedio si attiveranno nel suo cervello delle aree che porteranno alla produzione di sostanze deputate al raggiungimento dello stato di benessere. Una volta “abituato a guarire” con quel rimedio, l’individuo avvertirà la diminuzione del dolore ogni volta che è convinto di assumere quel particolare rimedio a cui associa la cura di quel determinato dolore.

L’ effetto Hawthorne consiste nella variazione di un comportamento quando un individuo è soggetto all’osservazione da parte di un terzo. Il nome di questo effetto deriva da quello di una cittadina dell’Illinois in cui fu condotto uno studio per valutare le azioni da intraprendere per il miglioramento dell’efficienza produttiva degli impiegati di una azienda elettrica. I risultati dimostrarono che l’efficienza lavorativa non migliorava per effetto di migliori condizioni lavorative come, per esempio, migliore illuminazione, mensa meglio organizzata, migliore retribuzione etc, ma grazie alle attenzioni personali da parte dei responsabili dell’azienda. In altre parole, si evidenziò che il miglioramento dell’efficienza lavorativa era legato ad una migliore comunicazione, una più elevata attenzione per i sentimenti individuali, comprensione dei problemi personali, etc. etc. Insomma, è l’osservatore che induce un comportamento positivo da parte dell’osservato.

Effetto placebo in pediatria, veterinaria e agricoltura

L’azione dell’effetto placebo è descritto in tutti gli studi sull’uso dei rimedi omeopatici in pediatria , veterinaria ed agricoltura .

Nel caso di applicazioni pediatriche, l’effetto placebo si può realizzare o attraverso l’apprendimento per imitazione, o attraverso il condizionamento Pavlov o attraverso l’effetto Hawthorne .

Un bambino nell’età in cui è in grado di comprendere ed a cui viene applicato un rimedio omeopatico che secondo i genitori ha una qualche efficacia terapeutica, viene condizionato dalle aspettative e dalle attenzioni dei genitori.

In altre parole, il suo comportamento nei confronti della patologia si adegua a quanto i genitori si attendono dal rimedio. Se il bambino è un neonato o è in una condizione tale da non poter comprendere, allora l’effetto placebo dipende solo dalle aspettative dei genitori. Questi ultimi interpretano le variazioni comportamentali come effetti positivi del rimedio, mentre, invece, si tratta solo di correlazioni senza causazione.
Le aspettative dell’osservatore influenzano anche le osservazioni sugli animali e sulle piante. Un animale o una pianta appaiono riprendersi per effetto dell’azione dei rimedi omeopatici solo perché l’osservatore “pretende” di vedere cambiamenti positivi che, in realtà, non esistono.

Conclusioni

Ed eccoci finalmente alle conclusioni. Dall’insieme delle informazioni riportate nelle diverse parti di questo reportage, appare chiaro che l’omeopatia è stata ampiamente studiata ed opportunamente falsificata in senso popperiano. Quando scrivo che questa pratica è assimilabile ad una pratica magica di tipo esoterico, lo faccio a ragion veduta: la mia opinione scientifica si basa sulla valutazione delle osservazioni sperimentali che si sono accumulate nel corso degli anni.

Mentre l’omeopatia, nata ufficialmente nel 1810 con la pubblicazione dell’ “Organon of medicine” di Hanhemann, è rimasta ferma alle conoscenze primitive in voga nel XIX secolo, la scienza è andata avanti; ha elaborato un impianto di conoscenze col quale è in grado di spiegare gran parte dei fenomeni osservabili intorno a noi. L’omeopatia, purtroppo, pur essendo una pratica cosiddetta “dolce” e non invasiva, non è osservabile e, per questo, priva di ogni significato. Le osservazioni in merito alla sua presunta efficacia sono riconducibili ai meccanismi dell’effetto placebo.

Mi rendo perfettamente conto che tutto quanto riportato non convincerà gli estremisti dell’omeopatia. Ma non è importante. Questi individui sono e rimarranno ignoranti. Le loro obiezioni si baseranno sulle solite chiacchiere come per esempio “ciò che non è osservabile oggi, lo sarà domani” oppure “anche gli elettroni non si osservano, eppure esistono”. Queste posizioni sono illogiche ed antiscientifiche. Neanche oggi noi siamo in grado di osservare gli elettroni. La loro esistenza è teorizzata sulla base di osservazioni indirette che ci hanno permesso di capire che la materia è fatta da particelle elementari con certe particolari caratteristiche. Noi osserviamo solo gli effetti che queste caratteristiche hanno sul mondo che ci circonda.

L’obiettivo di questo reportage scientifico è quello di mettere assieme le informazioni sperimentali più attuali per cercare di far capire, a chi ancora nutre dei dubbi, che l’omeopatia non serve. Per la cura di patologie serie bisogna sempre ed esclusivamente rivolgersi a medici e farmacisti seri.

Ringraziamenti

Devo ringraziare il Prof. Stefano Alcini per le utilissime chiacchierate che mi hanno consentito di chiarire i miei dubbi in merito all’effetto placebo. In realtà, sto ancora studiando i meccanismi psicologici alla base di tale effetto. Mi scuso per le eventuali inesattezze ed il linguaggio non corretto che ho potuto utilizzare in quest’ultima nota. La responsabilità è tutta mia ed è legata alla mia ignoranza dovuta al fatto che non sono né un medico né uno psicologo. Qualsiasi suggerimento utile a migliorare la nota è più che benvenuto.

Letture consigliate

R. Rosenthal, L. Jacobson (1966) Teachers’ expectancies: determinants of pupils’ IQ gains, Psycological Reports, 19: 115-118

R.W. Byrne, A.E. Russon (1998) Learning by imitation: a hierarchical approach, Behavioural and Brain Sciences, 21: 667-721

I. Pavlov (2010) Conditioned reflexes: an investigation of the physiological activity of the cerebral cortex (Translated by G.V. Anrep), Annals of Neurosceinces, 17: 136-141

E. Mayo (1945) The social problems of an industrial civilization, Boston: Division of Research, Harvard Businness School

K. Weimer et al. (2013) Placebo effects in children: a review, Pediatric Research, 74: 96-10

R.T. Mathie, J. Clausen (2015) Veterniary homeopathy: meta-analysis of randomised placebo-controlled trials, Homeopathy, 104: 3-8

Altre letture divulgative

www.laputa.it

Omeopatia pratica esoterica senza fondamenti scientifici

Fonte dell’immagine di copertinahttps://daily.wired.it/news/internet/2011/08/17/boiron-minacce-blogger-14039.html

pH. Il suo significato nei sistemi complessi (Parte I)

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Quanti di voi sanno che cos’è il pH? Stiano zitti i chimici, i periti chimici e tutti coloro che hanno studiato, ad un qualsiasi livello, la chimica.

Bene. Mi perdoneranno tutti coloro che hanno studiato o studiano la chimica, ma devo dare la definizione di pH  a tutti coloro che non hanno idea, se non vaga, di cosa significhi questa parola.

Non è una parola magica; non è neanche un rito magico di carattere esoterico. Si tratta semplicemente di un modo che i chimici usano per riportare quella che è la concentrazione di ioni idrogeno (H+) in una soluzione acquosa. Mi diranno i chimici più estremi che il pH si può valutare anche per sistemi organici. Ma io non voglio essere estremo e mi attengo alla chimica più tradizionale, per cui mi fermo al fatto che la misura del pH è quella che si fa per le soluzioni acquose.

Il pH è il logaritmo in base 10 dell’inverso della concentrazione idrogenionica:

Anche la casalinga di Voghera sa che se il pH è inferiore a 7 si parla di sistemi acidi; se il pH è superiore a 7 si parla di sistemi basici; se il pH è proprio 7, allora si parla di sistemi neutri. Il problema è che, al di fuori del contesto chimico, le parole “acido”, “base” e “neutro” sono prive di significato. Ad usare in modo improprio termini che hanno un significato ben definito nel linguaggio scientifico ci si mettono anche i giornalisti. Per esempio cliccando qui si apre una pagina di Repubblica.it in cui si legge che una donna è stata aggredita ed è stata costretta a versarsi addosso della soda caustica. Per effetto di questa aggressione la donna ha subito ustioni da “acido”. Non ci credete? Allora cliccate sul link anzidetto oppure leggete la Figura 1 in cui ho evidenziato l’incongruenza tra “soda caustica”, che è una base, e “acido”, che nell’opinione comune è qualcosa che fa male.

Figura 1 Nell’opinione comune qualsiasi sostanza faccia male è considerata un acido. La notizia riportata qui è tratta da Repubblica Vicenza

Ma veniamo al punto principale di questa nota.

L’equilibrio di dissociazione dell’acqua si può scrivere in questo modo:

Questo equilibrio è governato da una costante alla quale è stato dato il nome di “prodotto ionico dell’acqua” che ha la forma:

Il valore del prodotto ionico dell’acqua è 1.0 x 10-14 M2 quando la temperatura è 25 °C. È facile calcolare il pH al punto di neutralità, ovvero quando la concentrazione degli ioni idrogeno è uguale a quella degli ioni ossidrile. Al punto di neutralità il valore di pH è 7.

Ciò che in genere molto spesso si dimentica è che le informazioni contenute nelle righe precedenti sono valide solo ed esclusivamente alla temperatura di 25 °C. Infatti, i valori delle costanti di equilibrio (ed il prodotto ionico è una costante di equilibrio) dipendono dalla temperatura alla quale si ha l’equilibrio chimico. La Figura 2 mostra come cambia il prodotto ionico dell’acqua al variare della temperatura.

Figura 2 Variazione del prodotto ionico dell’acqua al variare della temperatura

La Figura 3, invece, fa vedere il cambiamento del valore del pH in funzione della temperatura. Più è alta la temperatura più si abbassa il valore del pH relativo alla condizione di neutralità come conseguenza dell’indebolimento dei legami covalenti tra ossigeno ed idrogeno nell’acqua. A 100 °C, il valore del pH all’equilibrio è circa 6.1. Questo valore non indica acidità, bensì neutralità a quel valore della temperatura.

Figura 3 Variazione del pH dell’acqua pura con la temperatura

Ciò che è valido per l’equilibrio di dissociazione dell’acqua è valido per tutti i tipi di equilibrio. Per esempio, la dissociazione dell’acido acetico in acqua segue l’equilibrio:

La costante di equilibrio ha la forma:

Il valore della ka a 25 °C è 1.75 x 10-4 M. Da un lavoro pioneristico del 1933, si ricava il grafico di Figura 4 che mostra la variazione del valore della costante acida dell’acido acetico al variare della temperatura nell’intervallo 0-60 °C.

Figura 4 Variazioni con la temperatura della costante di dissociazione dell’acido acetico

Utilizzando valori differenti per le concentrazioni pre-equilibrio di acido acetico, è facile ricavare il grafico di Figura 5 che mostra come cambia il valore del pH nelle condizioni di equilibrio al variare della temperatura.

Figura 5 Variazione del pH all’equilibrio per la dissociazione dell’acido acetico a diverse concentrazioni di partenza e nell’intervallo di temperatura 0-60 °C

In sintesi, il valore del pH di una qualsiasi soluzione acquosa dipende da numerosi fattori tra cui: natura e concentrazione del soluto e temperatura del sistema.

Quando si considerano sistemi complessi in cui l’equilibrio acido/base è regolato dalla presenza di più coppie acido/base differenti, oltre alla temperatura, bisogna tener conto anche degli equilibri di dissociazione multipli. Per esempio, la valutazione del pH all’equilibrio per soluzioni di acido fosforico (H3PO4) va fatta considerando le seguenti condizioni:

Ad ognuno degli equilibri descritti è associata una costante il cui valore cambia in funzione della temperatura. Si capisce, quindi, che la valutazione del pH all’equilibrio diventa sempre più difficile all’aumentare della complessità del sistema.

Anche la presenza di sali altera i valori delle costanti di equilibrio. Per esempio la costante acida del secondo equilibrio dell’acido fosforico risente della forza ionica come indicato in Figura 6.

Figura 6 Variazioni della costante ka2 dell’acido fosforico in funzione della forza ionica. Le serie da A ad E indicano soluzioni di acido fosforico contenenti sali differenti

Riassumendo, il pH all’equilibrio per sistemi complessi contenenti coppie acido/base di natura differente dipende da natura del soluto, concentrazione del soluto, temperatura e forza ionica.

 

Fonte dell’immagine di copertina: http://alcyonitalia.com/items?key=_-57&keyType=I

Azoto e nitrogeno. È veramente un errore?

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Vi siete mai chiesti da dove originano i nomi degli elementi? Di tanto in tanto me lo sono chiesto anche io. Quando insegnavo la chimica generale e la chimica organica, era divertente sbalordire gli studenti con aneddoti curiosi e carini. Smorza la tensione per la lezione oggettivamente pesante e consente di andare avanti con più leggerezza. Uno degli aneddoti che mi piaceva raccontare, ancora oggi lo faccio se ne ho la possibilità, è quello relativo all’azoto.
L’azoto è un elemento molto importante in natura. E’ presente in tantissimi composti organici che assolvono a funzioni metaboliche importantissime. E’ presente nelle proteine, nel RNA, nel DNA, in molte sostanze che i chimici definiscono composti naturali e compagnia cantando.

Perché si chiama azoto?

Il nome è stato coniato da Lavoisier (https://it.wikipedia.org/wiki/Antoine-Laurent_de_Lavoisier) in Francia: “azote”. Significa “senza vita”. Deriva dal greco in cui al termine “zotos” (che viene da zoe, vivere) si associa la alfa privativa, da cui “a-zoto”, ovvero “azoto”. Sembra un paradosso, vero? Un elemento che è fondamentale per il metabolismo, ovvero per i processi alla base della vita, porta un nome che si riferisce alla morte. Beh, ai tempi di Lavoisier non si conoscevano certo le molecole come si conoscono oggi. Non si conosceva l’importanza di questo elemento nei metaboliti. Si sapeva però che una atmosfera privata di ossigeno provocava la morte, da cui il termine “azote” che in Italiano è diventato “azoto”.

Se il nome è “azoto”, perché ha simbolo “N“?

In realtà,questo elemento ha un nome con doppia etimologia. Il termine “azoto” è usato prevalentemente nei paesi non anglosassoni.
Nei paesi anglosassoni “azoto” è indicato con “nitrogen”. Il nome fu coniato nel 1790 da Chaptal (https://it.wikipedia.org/wiki/Jean-Antoine_Chaptal), un altro chimico francese, che capì che l’elemento era uno dei costituenti del nitrato di potassio, un sale, comunemente noto come “salnitro” ed usato come sapone ai tempi dei Romani. “Nitro”-“gen” vuol dire quindi “genitore” del “nitron”, laddove “nitron” è l’antico nome del nitrato di Potassio.

Paperino e la traduzione sbagliata

In definitiva benché Paperino nella vignetta di copertina si riferisca ad un certo “nitrogeno” commettendo un errore che molti chimici ritengono grave perché in Italiano N = azoto, posso dire che, in realtà, si tratta solo di un errore veniale perché sia “azoto” che “nitrogeno” sono i nomi che possiamo attribuire all’elemento di simbolo “N” con numero atomico 7 e peso atomico 14 g/mol.

fonte dell’immagine di copertina http://scienze-como.uninsubria.it/bressanini/divulgazione/paperino-chimico.html

Scienza patologica

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Nel 1953, Irving Langmuir coniò la locuzione “scienza patologica” per indicare le convinzioni pseudo scientifiche dure a morire. In pratica si tratta di una condizione secondo la quale un autore, innamorato delle sue idee, fatica a vedere che le prove sperimentali non confermano il suo modello, ma, anzi, lo smontano di sana pianta. Quando si verifica questa situazione, la perseveranza diventa scienza patologica o quella che oggi può essere chiamata pseudo scienza.  Nell’idea originale di Langmuir, la scienza patologica sí identificava con una involontaria cattiva pratica scientifica per cui uno scienziato non era in grado di distinguere i fatti reali dalla sua immaginazione.

Oggi, ad oltre sessanta anni di distanza dall’introduzione di questa locuzione, il concetto di “scienza patologica” ha assunto significati molto più ampi. Infatti, essa si riferisce non solo alla involontaria perseveranza in posizioni indifendibili attraverso quello che viene indicato come “cherry picking” [1], ma anche alla sciente volontà di perpetrare frode scientifica attraverso l’invenzione ex novo di dati sperimentali, oppure col plagio, oppure con l’approfittare di una propria posizione dominante per imporre la citazione impropria di studi già pubblicati. In quest’ultimo caso la volontà è quella di incrementare artificialmente il fattore di impatto di una rivista oppure quello di uno o più autori particolari [2, 3].

Nonostante l’esecrabilità del comportamento di scienziati che dovrebbero agire con onestà intellettuale il sistema immunitario del mondo scientifico riesce a lavorare bene e ad isolare le mele marce. Ma fino a quando potrà funzionare? Non sarebbe, forse, il caso di cambiare approccio per la valutazione della qualità della ricerca e fare in modo che i parametri quantitativi come impact factor e h-index perdano un poco della loro significatività?

Riferimenti e note

  1. Il cherry picking è l’azione in base alla quale, di un insieme di dati sperimentali, vengono presi in considerazione solo quelli che confermano le proprie idee
  2. http://www.pellegrinoconte.com/2017/03/11/caso-di-scorrettezza-scientifica/
  3. https://www.journals.elsevier.com/geoderma/news/from-the-editors-letter-to-the-geoderma-community

Fonte dell’immagine di copertina: http://www.physics.mcgill.ca/physics-matters/

Omeopatia e fantasia. Parte III

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Nelle prime due parti di questo reportage scientifico sull’omeopatia ho discusso dei limiti chimici dei modelli proposti da Benveniste e Montagnier (Omeopatia e fantasia. Parte I Parte II).

Le conclusioni a cui sono giunto indicano chiaramente che sia il lavoro di Benveniste che quello di Montagnier non sono attendibili (Omeopatia e fantasia. Parte I); e non sono attendibili, perché affetti da bias metodologici, nemmeno i lavori che cercano di spiegare la memoria dell’acqua, cavallo di battaglia di chi assume che l’omeopatia funzioni (Omeopatia e fantasia. Parte II).

Nelle conclusioni della seconda parte di questo reportage ho anche evidenziato che sono più che sicuro che gli amici dell’omeopatia non si arrenderanno neanche di fronte alle evidenze più ovvie e diranno che è vero che la memoria dell’acqua non esiste, ma l’omeopatia funziona (ovvero ha effetti) in ogni caso. Si tratta solo di individuare il corretto meccanismo per cui essa ha effetto contro tutte le basi chimiche e biochimiche di cui oggi disponiamo.

Lo scopo di questa terza parte è evidenziare quale sia il reale meccanismo di funzionamento dei rimedi omeopatici.

Effetto placebo

Un placebo è un trattamento – o un farmaco – che non ha alcuno effetto specifico sulle condizioni di salute che vengono studiate durante una sperimentazione.

“Effetto placebo” è una locuzione che indica un qualsiasi cambiamento positivo (nel caso di un cambiamento negativo si parla di “effetto nocebo”) nello stato di salute di un paziente come conseguenza di un’azione aspecifica non attribuibile ad alcun trattamento o farmaco.

Perché un trattamento possa avere un effetto placebo, il paziente deve essere in stato di veglia e cosciente. In caso contrario, l’effetto placebo non si osserva.

La storia delle origini della medicina è ricca di trattamenti aspecifici la cui efficacia terapeutica, alla luce delle conoscenze odierne, era nulla. Per questo motivo possiamo dire che la medicina di 100-150 anni fa era lo studio e l’osservazione degli effetti placebo.

Omeopatia ed effetto placebo nella letteratura scientifica

Linde et al. (1997) [1] riportano che dagli 89 studi selezionati tra i 186 pubblicati fino al 1995, si evince che i  rimedi omeopatici, statisticamente parlando, sembrano funzionare meglio dei rimedi placebo. Tuttavia, due anni dopo, nel 1999, gli stessi autori [2], dopo aver rivisto i parametri di qualità usati per la scelta degli studi da valutare comparativamente, concludono:

THE EVIDENCE OF BIAS WEAKENS THE FINDINGS OF OUR ORIGINAL META-ANALYSIS […]. IT SEEMS, THEREFORE, LIKELY THAT OUR META-ANALYSIS AT LEAST OVERESTIMATED THE EFFECTS OF HOMEOPATHIC TREATMENTS”.

In altre parole, gli autori ammettono che in molti degli studi che avevano preso in considerazione per la loro indagine del 1997, sono individuabili dei limiti metodologici che hanno condotto ad una sovrastima della validità dell’omeopatia. Infatti, rimuovendo dall’indagine tutti gli studi meno rigorosi, si conclude che l’efficacia terapeutica dei rimedi omeopatici non è superiore al placebo.

Le conclusioni rivedute e corrette di Linde et al. (1999) [2] sono state confermate anche da Ernst (2002) [3]:

THE HYPOTHESIS THAT ANY GIVEN HOMEOPATHIC REMEDY LEADS TO CLINICAL EFFECTS THAT ARE RELEVANTLY DIFFERENT FROM PLACEBO OR SUPERIOR TO OTHER CONTROL INTERVENTIONS FOR ANY MEDICAL CONDITION, IS NOT SUPPORTED BY EVIDENCE OF SYSTEMATIC REVIEWS”.

Per cercare di ri-equilibrare una situazione abbastanza sfavorevole per l’omeopatia, Mathie (2003) [4] pubblica una nuova analisi in cui decide di prendere in considerazione lavori pubblicati tra il 1975 ed il 2002 per un totale di 93 studi. La motivazione che spinge Mathie a rifare una meta-analisi con un numero di studi appena più alto di quello preso in considerazione da Linde et al. (1997) [1], è che:

THE RESULTS OF SEVERAL META-ANALYSES OF CLINICAL TRIALS ARE POSITIVE, BUT THEY FAIL IN GENERAL TO HIGHLIGHT SPECIFIC MEDICAL CONDITIONS THAT RESPOND WELL TO HOMEOPATHY”.

In altre parole, secondo Mathie, le meta-analisi finora pubblicate, pur dimostrando l’efficacia dell’omeopatia (non si sa bene su cosa si basi questa sua convinzione considerando quanto realmente riportato in letteratura), non danno indicazioni sul tipo di patologie per le quali essa risulta maggiormente efficiente. Per questo, egli decide di evidenziare nella sua meta-analisi quali siano le patologie per le quali ci sono state risposte positive oltre il placebo e quali, invece, quelle per le quali le risposte sono state negative al di sotto del placebo.

Le conclusioni a cui Mathie giunge sono che i rimedi omeopatici funzionano meglio del placebo per la diarrea infantile, la fibriomalgia, la rinite allergica, l’influenza, dolori di varia origine, effetti collaterali di chemio- e radio-terapie, distorsioni ed infezioni del tratto respiratorio superiore. L’omeopatia si è, invece, dimostrata inutile per mal di testa, ictus e verruche.

Ciò che in realtà colpisce della meta-analisi di Mathie è che egli non tiene in alcun conto né della rivalutazione che Linde et al. hanno fatto del loro primo studio riportando che le loro precedenti conclusioni avevano sovrastimato gli effetti dei rimedi omeopatici [1, 2], né di quanto riportato da Ernst nel 2002 [3]. In particolare, del lavoro di Ernst, Mathie dice che, date le premesse scelte dall’autore, non si poteva non concludere che l’omeopatia fosse una pratica inutile. Insomma, attribuisce la valutazione negativa che Ernst fa dell’omeopatia al modo con cui quell’autore ha deciso di selezionare e riportare gli studi di riferimento: studi che descrivono l’omeopatia in modo vantaggioso vengono contrapposti ad un ugual numero di lavori in cui l’omeopatia non ha rivelato la sua efficienza. Mediamente, quindi, il peso dei primi viene annullato da quello dei secondi ed il risultato è che l’omeopatia non fa meglio del placebo.

Tuttavia, non si può non evidenziare che la tabella 1 del lavoro di Mathie (2003) [4] riporta  il numero di studi presi in considerazione per tipologia di patologia. Per esempio, la diarrea infantile è stata studiata solo in tre lavori, la fibriomalgia in due, le distorsioni in due, gli ictus in due e così via di seguito. Trarre conclusioni in merito all’efficacia o alla non efficacia di un certo trattamento solo sulla base di un numero così esiguo di studi, è quantomeno azzardato. La meta-analisi condotta da Ernst nel 2002 [3] è certamente più significativa sotto l’aspetto statistico.

Nel 2005 compare in letteratura una meta-analisi a firma di Shang e collaboratori [5] che mette un punto definitivo in merito al rapporto tra efficacia dell’omeopatia ed effetto placebo.

Utilizzando 19 database diversi, gli autori individuano 165 studi pubblicati tra il 1995 ed il 2003 da cui ne selezionano 105 sulla base di criteri di inclusione/esclusione che si basano sulla presenza di gruppi di controllo con placebo; sulla descrizione degli esiti clinici dei vari trattamenti; sulla presenza di indicazioni in merito alla scelta randomizzata sia degli individui da inserire nei gruppi di controllo che della somministrazione dei rimedi omeopatici e placebo; sul fatto che i risultati siano apparsi su riviste non predatorie e siano, quindi, stati soggetti ad una seria revisione tra pari (peer review).

Senza entrare troppo nei dettagli tecnici dell’analisi statistica riportata in Shang et al., le principali conclusioni di questi autori sono:

OUR STUDY POWERFULLY ILLUSTRATES THE INTERPLAY AND CUMULATIVE EFFECT OF DIFFERENT SOURCES OF BIAS. WE ACKNOWLEDGE THAT TO PROVE A NEGATIVE IS IMPOSSIBLE, BUT WE HAVE SHOWN THAT THE EFFECTS SEEN IN PLACEBO-CONTROLLED TRIALS OF HOMEOPATHY ARE COMPATIBLE WITH THE PLACEBO HYPOTHESIS. BY CONTRAST, WITH IDENTICAL METHODS, WE FOUND THAT THE BENEFITS OF CONVENTIONAL MEDICINE ARE UNLIKELY TO BE EXPLAINED BY UNSPECIFIC EFFECTS”.

In definitiva, gli autori evidenziano come gli studi condotti per valutare  gli effetti dei rimedi omeopatici siano soggetti a pregiudizi di conferma che impediscono di raggiungere conclusioni oggettive in merito alla distinzione tra effetto reale di tipo biochimico ed effetto placebo. Quest’ultimo, in realtà, è l’ipotesi più semplice e, di conseguenza, più plausibile per spiegare il successo dei rimedi omeopatici.

L’importanza del lavoro di Shang et al. si evince dal tiro incrociato a cui, negli anni, è stato sottoposto dagli amici dell’omeopatia. Per esempio, subito dopo la sua pubblicazione, appaiono su The Lancet – la rivista che ospita lo studio di Shang et al – delle lettere all’editore a firma, la prima, di Walach, Jonas e Lewith [6], la seconda di Linde e Jonas [7], la terza ad opera di una moltitudine di autori tra cui compare Mathie e di nuovo Walach [8].

Sebbene a firme (quasi) differenti, le tre lettere all’editore lamentano tutte di una mancanza di chiarezza da parte di Shang e collaboratori [5] in merito al modo con cui essi hanno deciso di applicare i criteri di inclusione/esclusione e criticando il fatto che le conclusioni sono troppo pessimistiche per l’omeopatia.

Queste critiche vengono mosse nonostante venga indicato, da un lato, che:

there are, after all, been very few placebo-controlled randomized trials in homeopathy, which is why there is an absence of evidence

dall’altro che:

we agree that homeopathy is highly implausible and that the evidence from placebo-controlled trials is not robust

In altre parole, per gli autori  delle lettere anzidette, l’omeopatia funziona nonostante non ci siano evidenze positive al di là di ogni possibile dubbio perché studi in cui viene fatto un confronto con il placebo non ce ne sono ed anche quei pochi pubblicati soffrono di un qualche pregiudizio metodologico.

A mio avviso questa è una posizione veramente antiscientifica. Uno scienziato deve sospendere ogni possibile giudizio se ritiene che non siano presenti dati sufficienti per avallare una posizione o un’altra in merito ad un determinato modello scientifico. Non può dire “questa cosa funziona, sebbene non ci siano prove a sostegno di una tale evidenza” e sulla base di questo criticare uno studio che cerca di fare chiarezza utilizzando il meglio di quanto la ricerca in omeopatia ha finora prodotto.

Gli argomenti della lettera di cui al riferimento [8] sono ripresi in un lavoro pubblicato di Rutten e Stolper (2008) [9].

La critica al lavoro di Shang et al. [5] si basa sul fatto che secondo Rutten e Stolper (2008) [9] la qualità della meta-analisi dipende fortemente dal modo in cui vengono selezionati i criteri di inclusione/esclusione. In particolare, vengono confrontati lo studio di Shang et al. [5] con quello di Linde et al. [1]. La conclusione è che, applicando i criteri riportati da Linde et al. agli studi selezionati da Shang et al. [5], non si può dire, come hanno fatto Shang e collaboratori [5], che l’efficacia dell’omeopatia sia dovuta all’effetto placebo.

Devo dire, come mia personale considerazione, che la lettura del lavoro di Rutten e Stolper [9] mi lascia molto perplesso per la velata disonestà intellettuale dei due autori.

Come mai prendono in considerazione un lavoro scritto nel 1997 che, nel 1999, gli stessi autori (Linde et al. [2]) hanno rielaborato arrivando a scrivere che quanto da loro riportato in precedenza era affetto da una sovrastima dei dati relativi all’efficacia dell’omeopatia? Come mai non hanno mai citato il lavoro scritto da Linde et al. nel 1999 [2]? Leggendo meglio lo studio di Rutten e Stolper [9] noto che il primo si firma “homeopathic physician” ed il secondo come “general practioner, homeopathic physician”, ovvero sono entrambi dei “medici omeopati”, peraltro operanti nella libera professione, ovvero non sono affiliati ad alcuna università o ente di ricerca. Non è che ci sia un conflitto di interessi con la loro attività privata, per cui un lavoro anti-omeopatia apparso su una delle riviste più prestigiose del mondo medico (ovvero il lavoro di Shang e collaboratori pubblicato su The Lancet [5]) dia molto fastidio e debba essere in qualche modo “smontato” cercando di intaccarne la credibilità con ogni mezzo possibile, anche attraverso un opportuno “cherry picking”?

Il sospetto di “cherry picking” si rinforza quando si legge il lavoro apparso su Journal of Clinical Epidemiology [10] di cui uno degli autori è lo stesso Rutten del cui studio ho discusso fino ad ora. Infatti, nello studio a firma di Lüdtke e Rutten [10] non solo si citano entrambi i lavori di Linde et al. [1, 2] (prova che Rutten conosce l’esistenza della rivalutazione fatta nel 1999 da Linde et al.[2] ma volutamente non la prende in considerazione), ma si conclude anche che:

Our results do neither prove that homeopathic medicines are superior to placebo nor do they prove the opposite”.

Insomma, a quanto pare anche Rutten e Stolper [10] non sono in grado di poter dire che l’efficacia dei rimedi omeopatici possa andare oltre l’effetto placebo.

Nel 2010 appaiono in letteratura altre meta-analisi a firma di Teixeira et al. [11], Nuhn et al. [12] ed Ernst [13] in cui ancora una volta viene ribadito che l’efficacia dell’omeopatia è attribuibile all’effetto placebo.

Le stesse conclusioni sono riportate in un lavoro di Mathie pubblicato nel 2014 [14] ed in uno a firma di Unlu et al. appena apparso on line sul sito del Journal of Oncological Sciences [15]. In particolare, in quest’ultimo lavoro non solo viene evidenziata l’inutilità dell’omeopatia nella cura di patologie come i tumori, ma viene riportato anche che i rimedi omeopatici possono essere tossici se non preparati nel modo adeguato. Infatti, per molti rimedi sono state riscontrate tracce non omeopatiche di contaminanti che hanno portato a problemi gastrointestinali, melanosi ed epatite.

Conclusioni

Dalla breve disanima qui riportata si comprende che non c’è discussione. I rimedi omeopatici hanno un effetto che equivale a quello di un qualsiasi placebo. Se vi sentite bene dopo aver assunto un rimedio omeopatico non è perché ci sia stato un qualche effetto di carattere biochimico. La vostra patologia sarebbe passata anche bevendo un semplice bicchiere di acqua e facendovi credere che esso sia stato toccato dalla bacchetta magica di Harry Potter.

Ma la storia non è certamente finita. L’ultima opposizione degli amici dell’omeopatia è che l’effetto placebo non può essere osservato sugli animali e sui bambini. Quindi ci deve essere qualcosa che non va in tutto quello che sto scrivendo. Questo sarà l’oggetto della quarta parte di questo reportage sull’omeopatia.

Riferimenti

[1] K. Linde et al. (1997) Are the clinical effects of homeopathy placebo effects? A meta-analysis of placebo-controlled trials, The Lancet, 350: 834-843

[2] K. Linde et al. (1999) Impact of study quality on outcome in placebo-controlled trials of homeopathy, Journal of Clinical Epidemiology, 52: 631-636

[3] E. Ernst (2002) A systematic review of systematic reviews of homeopathy, Journal of Clinical Pharmacology, 54: 577-582

[4] R.T. Mathie (2003) The research evidence base for homeopathy: a fresh assessment of the literature, Homeopathy, 92: 84-91

[5] A. Shang et al. (2005) Are the clinical effects of homeopathy placebo effects? Comparative study of placebo-controlled trials of homeopathy and allopathy, The Lancet, 366: 726-732

[6] H. Walach et al. (2005) The Lancet, 366: 2081

[7] K. Linde e W. Jonas (2005) The Lancet, 366: 2081-2082

[8] AA. VV. (2005) The Lancet, 366: 2082

[9] A.L.B. Rutten, C.F. Stolper (2008) The 2005 meta-analysis of homeopathy: the importance of post-publication data, Homeopathy, 97: 169-177

[10] R. Lüdtke, A.L.B. Rutten (2008) The conclusions on the effectiveness of homeopathy highly depend on the set of analysed trials, Journal of Clinical Epidemiology, 61: 1197-1204

[11] M.Z. Teixeira et al. (2010) The placebo effect and homeopathy, Homeopathy, 99: 119-129

[12] T. Nuhn et al. (2010) Placebo effect sizes in homeopathic compared to conventional drugs – a systematic review of randomised controlled trials, Homeopathy, 99: 76-82

[13] E. Ernst (2010) Homeopathy: what does the “best” evidence tell us? The Medical Journal of Australia, 192: 458-460

[14] R.T. Mathie et al (2014) Randomised placebo-controlled trials of individualised homeopathic treatment: systematic review and meta-analysis, Systematic Reviews, 3: 142

[15] A. Unlu et al. (2017) Homeopathy and cancer, Journal of Oncological Sciences, http://dx.doi.org/10.1016/j.jons.2017.05.006

Fonte dell’immagine di copertina: http://www.ilpost.it/2015/03/12/omeopatia-inutile/

Università per tutti. Considerazioni “qualunquiste”

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L’università non fa la felicità

Mi è appena capitato sotto gli occhi un articolo su Linkiesta dal titolo: Avviso ai maturandi: l’università non fa la felicità, anzi [qui].

Leggendolo mi sono venute in mente un po’ di cose, tante considerazioni anche sul mio ruolo di docente e di quello che sono stato prima di esserlo.

E’ vero. Le differenze sociali si possono appianare se il figlio dell’operario è in grado di competere, a livello culturale, col figlio della Contessa o del Dottore.

pezzo di carta

A parità di “pezzo di carta” vale il “merito”. Se il figlio della Contessa o quello del Dottore non sono capaci, ben venga il figlio dell’operario che, invece, quella capacità la ha.

Ciò che non viene considerato nell’articolo de Linkiesta è che “università aperta a tutti” è una locuzione monca. L’università non deve essere aperta a tutti. Cosa manca? Manca un pezzo. Manca la considerazione che l’università deve essere aperta “a tutti coloro che vogliono migliorare”.

Sacrifici

Adesso parlo da docente universitario che ha a che fare con tanti giovani studenti. Lo sono stato anche io. Sono stato studente anche io, intendo. Avevo un sogno: fare il professore universitario; volevo studiare per soddisfare la mia curiosità interna e, poi, condividere con gli altri le cose che mi sembrava di aver compreso. Ho fatto tanti sacrifici e con me anche tutti quelli che, a vario titolo, mi hanno circondato e mi circondano di affetto. Avevo deciso il mio obiettivo e l’ho raggiunto. Oggi sono dall’altro lato della cattedra, ma a quanto ho dovuto rinunciare? A tanto. Anche ad essere una persona diversa da quella che sono oggi.

Motivazione

Ma il punto non è questo. Il punto è che vedo studenti senza motivazione. Vedo studenti che dicono di studiare – e non posso fare altro che prenderne atto – ma che non rendono per quanto dicono di aver studiato. Non si tratta solo di non aver capito un concetto, un passaggio di un libro o una dimostrazione. Si tratta di qualcosa di diverso. Si tratta della consapevolezza di non avere un sogno, un obiettivo da raggiungere. Prendo la laurea. E poi? Cosa faccio? Perché devo dare tanto per raccogliere poco dalla vita se la vita mi riserva un lavoro da centralinista, commesso o “schiavo” sottopagato?

Mancano i sogni. Mancano le motivazioni. Mancano gli obiettivi.

Conclusioni

La laurea, il famoso “foglio di carta”, ha perso di significato non perché sia vuota. Il contenuto lo diamo noi ad un pezzo di carta. Se riesco a prendere la laurea, ma il mio percorso di studi è stato men che mediocre perché mi sono accontentato del minimo ogni volta che ho “tentato” un esame, sarò una persona che nella vita “tenterà” la fortuna davanti ad ogni difficoltà e non avrò alcun obiettivo da raggiungere se non la mera sopravvivenza. Se questi sono i presupposti, allora meglio, molto meglio, essere onesti con se stessi e rinunciare all’università. Un percorso di studi men che mediocre non serve a nulla se non ad alimentare i propri sensi di frustrazione. Lasciamo l’università a chi ha veramente voglia di migliorare se stesso; a chi ha veramente voglia di perseguire un obiettivo nella propria vita. Questo non necessariamente deve essere rappresentato da un lavoro adeguato al proprio piano di studi; l’obiettivo deve essere quello di poter diventare una persona che ha desiderio di migliorare non solo se stessa, ma anche la società in cui si trova a vivere, fornendo il proprio contributo – al meglio delle proprie forze e conoscenze – a tutti coloro che vogliono migliorare a loro volta.

L’immagine di copertina è da qui: http://arte.sky.it/2017/01/il-nord-america-celebra-rodin-a-cento-anni-dalla-scomparsa/

Bustine di scienza. La creatività

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Questa Bustina è dedicata ad una concezione errata che molti – che non hanno familiarità con la scienza – hanno in merito alla creatività in ambito scientifico.

Molte volte leggo o sento dire che gli scienziati non hanno creatività perché sono abituati al pensiero analitico. Il pensiero analitico si sviluppa grazie al fatto che, durante i propri studi, gli scienziati imparano a leggere i numeri ed a ragionare in modo estremamente logico, senza alcuno spazio per voli pindarici.

In realtà questa è una concezione errata che si ha del pensiero scientifico.

In generale, si associa la creatività con il pensiero artistico o quello sportivo, per esempio. Ma pensate veramente che un individuo possa diventare un virtuoso del pianoforte o un eccezionale calciatore senza anni passati ad esercitarsi in noiosi e ripetitivi esercizi musicali o allenamenti? Allo stesso modo, uno scienziato spende la prima parte della sua vita imparando ed esercitando la mente con noiosissimi esercizi analitici. Solo dopo aver creato la base mentale, uno scienziato può dare sfogo alla sua creatività proponendo modi nuovi ed eccitanti di investigare la realtà che ci circonda.

Einstein, che tanto affascina chi la scienza non la vive, non è stato un genio nato dal nulla. Le sue teorie estremamente affascinanti nascono da anni di studi e di esercizi mentali.

Creatività non vuol dire elaborare una teoria attraverso la prima cosa che passa per la testa. Creatività vuol dire proporre soluzioni innovative sulla base di una conoscenza condivisa. La creatività è fondamentale per la scienza. Per esercitarla nel modo corretto, occorre saper leggere le note, saper fare le scale, saper usare la tecnica. Solo dopo aver imparato le basi, ci si può dilettare nella composizione musicale e suonare il jazz.

Omeopatia e fantasia. Parte II

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Qualche settimana fa ho dedicato una nota dal titolo “Omeopatia e fantasia” (clicca qui) ai risultati di Benveniste e Montagnier in merito ad uno dei cavalli di battaglia più incisivi di quelli che io definisco gli “amici dell’omeopatia”, ovvero la memoria dell’acqua. Ho messo in evidenza come il lavoro di Benveniste sia stato smentito dagli editor di Nature (rivista su cui il concetto di memoria dell’acqua fu pubblicato per la prima volta nel 1988) così come il lavoro di Montagnier sia risultato affetto da limiti sperimentali che hanno reso le conclusioni ivi contenute del tutto inaffidabili.

Tuttavia ho anche concluso che una anomalia chimica come la memoria dell’acqua non è passata inosservata e, dopo le pubblicazioni di Benveniste e Montagnier – nonostante tutti i limiti di cui ho discusso, il mondo scientifico non se ne è stato con le mani in mano.

Tutti noi lavoriamo per scrivere i nostri nomi nei libri di storia della scienza. Se “annusiamo l’affare”, ci buttiamo a pesce per essere tra i primi, se non i primi, a descrivere il modello più adatto per spiegare certi fenomeni strani. La conseguenza è che la letteratura è piena di studi i cui autori descrivono i loro infruttuosi tentativi di trovare la “pietra filosofale”. E’ quanto accaduto anche per la memoria dell’acqua. Ma andiamo con ordine ed applichiamo il metodo scientifico di cui ho già scritto qui, qui e qui.

La domanda

Alla luce dei risultati di Benveniste, immaginiamo che  un principio attivo lasci la sua impronta all’interno del solvente che lo contiene e che tale impronta permanga nel sistema dopo una sequenza di succussioni e diluizioni successive. Questa impronta deve essere fatta da molecole di acqua che si muovono a velocità differenti, ovvero ci si deve aspettare che le molecole di acqua  sui bordi dell’impronta debbano essere meno mobili di quelle più lontane dall’impronta.

Supponiamo ora che sia valido  quanto affermato da Montagnier in merito alla presenza di nano-strutture di acqua tenute assieme da radiazioni elettromagnetiche. Ci dovremmo aspettare anche in questo caso la presenza di acqua che si muove a differenti velocità. Infatti le molecole di acqua impegnate nella formazione di nano-strutture, trovandosi in domini chimici piuttosto ingombranti rispetto alle dimensioni di una singola molecola di acqua, si devono muovere più lentamente di quelle che sono posizionate in zone più lontane dalle predette nano-strutture.

E’ possibile trovare delle evidenze sperimentali che possano validare le ipotesi suddette formulate sulla base di studi ritenuti in ogni caso inaffidabili dalla comunità scientifica?

Gli esperimenti in risonanza magnetica nucleare

La risonanza magnetica nucleare (NMR) permette di studiare il comportamento della materia in presenza di campi magnetici ad intensità differente. Non è questa la sede per entrare nei dettagli della tecnica che possono essere trovati altrove [1].

In modo molto semplicistico possiamo dire che al variare dell’intensità del campo magnetico è possibile misurare la velocità con cui si muovono le molecole di acqua confinate in specifici intorni chimici. In particolare, per intensità basse del campo magnetico applicato, si possono monitorare le velocità di molecole di acqua che si muovono lentamente. Man mano che aumenta l’intensità del campo magnetico applicato si può monitorare la velocità di molecole di acqua che si muovono con velocità progressivamente più elevata.

Nel 1999, Rolland Conte et al. [2] pubblicano una “Theory of high dilutions and experimental aspects” dove vengono riportati dati sperimentali a supporto di una teoria delle “impronte” che sembra validare la presunta efficacia dell’omeopatia. Tuttavia, le evidenze sperimentali riportate in quel libro sono state completamente smentite dai lavori di Milgrom et al. [3] e Demangeat et al. [4]. Questi autori, infatti, hanno evidenziato, mediante applicazione della tecnica NMR, che i risultati di Rolland Conte e collaboratori sono ascrivibili ad artefatti derivanti da impurezze rilasciate dalle pareti dei recipienti di vetro usati per gli esperimenti. Nessuna “impronta” rilasciata dal soluto nel solvente e presente anche dopo un certo numero di diluizioni e succussioni, è stata  rilevata da Aabel et al. [5] che scrivono:

there is no experimental evidence that homeopathic remedies make any kind of imprint on their solvent, which can be detected with nuclear magnetic resonance”.

Alle stesse conclusioni giunge anche Anick [6] che riporta:

no discrete signals suggesting a difference between remedies and controls were seen, via high sensitivity 1H-NMR spectroscopy. The results failed to support a hypothesis that remedies made in water contain long-lived non-dynamic alterations of the H-bonding pattern of the solvent”.

Le evidenze di Milgrom et al., Demangeat et al., Aabel et al. e Anick, sono state recentemente confermate anche da Baumgartner et al. [7] che riportano:

No clear pattern emerged with respect to a difference between homeopathic preparations and controls or between homeopathic preparations”.

Da quanto appena riportato, si comprende che l’ipotesi sulla memoria dell’acqua è stata falsificata in senso popperiano. In altre parole l’uso di tale ipotesi consente di fare delle previsioni che, poi, non sono confermate dalla realtà sperimentale.

Quale conclusione si può trarre da questa lezione? La memoria dell’acqua semplicemente non esiste.

Andiamo oltre

Altre realtà sperimentali

Concentriamoci ora sul fenomeno della succussione ovvero dell’agitazione meccanica e violenta che, secondo Hannhemann, dinaminizzerebbe l’acqua rendendola capace di accumulare e potenziare l’essenza del principio attivo rendendolo efficace anche alle estreme diluizioni omeopatiche.

Tra le tecniche utilizzate per lo studio degli effetti della succussione sulla struttura dell’acqua sono da annoverare conduttimetria e calorimetria. La conduttimetria è un tipo di analisi attraverso cui si valuta la capacità dell’acqua di condurre la corrente elettrica. La conduttimetria, per esempio, consente di misurare l’effetto Grotthus di cui ho parlato qui. La calorimetria è una tecnica che consente la misura della quantità di energia coinvolta nei processi chimici. In altre parole,  l’idea alla base di queste misure è che i processi di diluizione e succussione che portano alla formazione di “impronte”, modificano la rete di legami a idrogeno in cui le molecole di acqua sono coinvolte. Queste modifiche sono individuabili sia attraverso la misura dell’energia (ovvero calore) coinvolta durante le trasformazioni che attraverso le alterazioni temporali delle proprietà conduttimetriche [8].

Sia le indagini conduttimetriche che quelle calorimetriche in cui si conclude che la succussione permette la formazione di strutture acquose coinvolte nelle proprietà dei rimedi omeopatici, sono state smentite in lavori apparsi recentemente in letteratura. Per esempio, Horatio Corti [9] riporta che tutti i lavori in cui si fa uso di conduttimetria soffrono di fallacie metodologiche. Per esempio, quando si descrive la succussione si scrive “violent agitaton”. Cosa vuol dire “agitazione violenta”? Ciò che è “violento” per me potrebbe non esserlo per altri. Sotto il profilo metodologico è sempre – e ribadisco sempre – necessario riportare le condizioni esatte con cui vengono preparati i campioni per le analisi. La base del metodo scientifico è quella di consentire a tutti i ricercatori interessati, di ripetere, se necessario, gli esperimenti fatti dai propri colleghi. Se mancano informazioni, gli esperimenti sono irripetibili ed irriproducibili; i fenomeni di cui si tenta di dare una spiegazione non sono osservabili; quei fenomeni non possono essere descritti e ricadono nell’ambito della pseudo scienza.

Si potrebbe argomentare che in alcuni lavori sia stato indicato che la succussione consiste:

in a single succussion process, 50–500 vertical strokes are given at the frequency of 0.83 Hz to the vessel containing the solution. In the case of the vortex, the time the vortex was present varied from 20 to 120 s” [10].

In altre parole, la succussione può essere effettuata in due modi. Una prima modalità consiste nell’agitare da 50 a 500 volte dall’alto verso il basso (ovvero in verticale) con una frequenza di 0.83 Hz il contenitore in cui vengono effettuate le diluizioni. Una seconda modalità consiste nell’usare un miscelatore “vortex” per un intervallo di tempo variabile da 20 a 120 s.

Sebbene quanto riportato possa sembrare ineccepibile sotto l’aspetto scientifico, in realtà le informazioni non sono sufficienti affinché la preparazione dei campioni possa essere considerata riproducibile. Infatti, manca l’indicazione relativa alla quantità di energia meccanica coinvolta nel processo di succussione.

In altri studi sui processi di succussione e diluizione, vengono prese in considerazione miscele acqua/biossido di silicio [8]. Ebbene, il biossido di silicio è un composto chimico, presente anche nel vetro, del tutto insolubile in acqua. In funzione delle dimensioni delle particelle di biossido di silicio, si può parlare di dispersione colloidale (particelle di dimensione compresa tra 2 x 10-9 e 2 x 10-6 m, ovvero tra 2 nm e 2 micron) o di sospensione (particelle con dimensione > 2 x 10-6 m, ovvero > 2 micron). È evidente, quindi, che le miscele biossido di silicio/acqua non sono “soluzioni” propriamente dette.

Non essendo delle soluzioni, ma delle dispersioni colloidali o addirittura delle sospensioni, le miscele acqua/biossido di silicio non possono essere campionate in modo riproducibile dal momento che la distribuzione del particolato solido nell’intera miscela dipende fortemente dalla turbolenza del sistema. Si tratta, in definitiva, anche in questo caso di un sistema irriproducibile che non consente ad altri ricercatori di poter controllare la validità delle osservazioni fatte da chi “esalta” la capacità “dinamizzatrice” della succussione.

Cosa dire poi dell’uso di bottiglie scure usate per la conservazione dei campioni? [11]  Il colore delle bottiglie è dovuto a composti contenenti nickel, ferro o altri ossidi di metalli di transizione che possono essere rilasciati nelle soluzioni. Queste impurezze, della cui presenza è stato già discusso nel paragrafo precedente in merito ai risultati NMR, possono inficiare sia le misure conduttimetriche che quelle calorimetriche.

Non si può, poi, non ricordare anche che  le “agitazioni violente” incrementano la solubilità dei gas in acqua portando alla formazione di nanobolle la cui presenza inficia ogni possibile tipo di analisi si decida di effettuare.

Non è un caso, quindi, che Verdel e Bukovec [12] affermino che quando tutte le possibili fonti di errori sono sotto controllo:

we found no differences in conductivities of aged mechanically treated solutions and aged untreated solutions

ovvero la succussione non produce effetti rispetto a soluzioni controllo.

Verdel e Bukovec evidenziano anche che le modifiche temporali nelle misure conduttimetriche dell’acqua possono essere ricondotti ad una proprietà anomala della stessa indicata come tissotropia. La tissotropia è una particolare caratteristica fisica di alcuni gel o liquidi per la quale la viscosità è più elevata in condizioni di riposo, mentre diventa via via più bassa man mano che aumenta l’agitazione meccanica.

Conclusioni I

Questa breve disanima sulle realtà sperimentali in merito all’omeopatia, ha evidenziato che non è vero quanto dicono gli amici dell’omeopatia in merito al mondo scientifico chiuso e sordo alle novità. Si tratta di fantasie di ignoranti che non hanno alcuna idea di come ci si muove nel mondo scientifico.Queste persone, che non hanno idea di cosa sia la Scienza, hanno in mente solo le biografie romanzate di grandi scienziati del passato e pensano che queste biografie romantiche riflettano esattamente il mondo nel quale io stesso mi muovo da circa 25 anni.

Conclusioni II

Anche sotto l’aspetto chimico, l’omeopatia altro non è che una vera e propria scemenza. C’è bisogno di prove per affermarlo? Secondo me, sì. Quando si fanno delle affermazioni in ambito scientifico bisogna sempre parlare con cognizione di causa. Bene hanno fatto i colleghi a fare esperimenti per individuare la validità della cosiddetta memoria dell’acqua. I risultati hanno dimostrato in modo ineccepibile che s tratta di una idea affascinante che, tuttavia, non ha alcun riscontro sperimentale. Si può accantonare senza alcuna difficoltà.

Conclusioni III

Ci sarà sicuramente qualcuno che penserà: “va bene. La memoria dell’acqua non è verificata e quindi non si può considerare. Ma l’omeopatia su di me funziona. Ci sarà qualche altro motivo”.

Il funzionamento dell’omeopatia è legato all’effetto placebo, un effetto non biochimico che si realizza solo in alcune condizioni e che, comunque, non consente di risolvere problemi seri. Ma questo sarà l’oggetto di un’altra nota.

Riferimenti e note

[1] D. Goldenberg (2016) Principles of NMR Spectoscopy, University Science Books; R. Kimmich (2011) NMR: Tomography, Diffusometry, Relaxometry. Springer 2nd ed.

[2] R.R. Conte et al. (1999) Theory of high dilutions and experimental aspects. Paris: Polytechnica. Tradotto e pubblicato da Dynsol Ltd, Huddersfield

[3] LR Milgrom et al. (2001) On the investigation of homeopathic potencies using low resolution NMR T2 relaxation times: an experimental and critical survey of the work of Rolland Conte et al. British Homeopathic Journal, 90: 5-12

[4] JL Demangeat et al. (2004) Low-field NMR water proton longitudinal relaxation in ultrahigh diluted aqueous solutions of silica-lactose prepared in glass material for pharmaceutical use. Applied Magnetic Resonance. 26: 465-481

[5] S Aabel et al. (2001) Nuclear magnetic resonance (NMR) studies of homeopathic solutions. British Homeopathic Journal, 90: 14-20

[6] DJ Anick (2004) High sensitivity 1H-NMR spectroscopy of homeopathic remedies made in water.  BMC Complementary and Alternative Medicine, 4: 15 DOI: 10.1186/1472-6882-4-15

[7] S. Baumgartner et al. (2009) High-field 1H T1 and T2 NMR relaxation time measurements of H2O in homeopathic preparations of quarrtz, sulfur, and copper sulfate. Naturwissenschaften, 96: 1079-1089

[8] V. Elia et al. (2004) New physico-chemical properties of extremely diluted aqueous solutions. A calorimetric and conductivity study at 25°C, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 78: 331–342; V. Elia et al. (2005) Hydrohysteretic phenomena of “Extremely Diluted Solutions” induced by mechanical treatments: a calorimetric and conductometric study at 25 °C. Journal of Solution Chemistry, 34: 947-960; V. Elia et al. (2007) The “Memory of Water”: an almost deciphered enigma. Dissipative structures in extremely dilute aqueous solutions. Homeophaty 96: 163–169; V. Elia et al. (2008) New physico-chemical properties of extremely dilute solutions. A conductivity study at 25 °C in relation to ageing. Journal of Solution Chemistry, 37: 85–96

[9] H.R. Corti (2008) Comments on “New Physico-Chemical Properties of Extremely Dilute Solutions. A Conductivity Study at 25 °C in Relation to Ageing”, Journal of Solution Chemistry 37: 1819–1824

[10] V. Elia et al. (2005) Hydrohysteretic phenomena of “Extremely Diluted Solutions” induced by mechanical treatments: a calorimetric and conductometric study at 25 °C. Journal of Solution Chemistry, 34: 947-960

[11] V. Elia et al. (2004) New physico-chemical properties of extremely diluted aqueous solutions. A calorimetric and conductivity study at 25°C, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 78: 331–342

[12] N. Verdel e P. Bukovec (2014) Possible further evidence for the thixotropic phenomenon of water, Entropy 16: 2146-2160

Fonte dell’immagine di copertinaultimi studi

Meccanismo di Grotthuss

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Avete mai sentito parlare del meccanismo di Grotthuss? In genere, sono pochi a conoscere questa locuzione, anche tra i chimici. A cosa ci si riferisce?

Si parla di acqua e del modo con cui diffondono gli ioni ioni H+ (ione idrogeno o idrogenione) e OH (ione ossidrile o ossidrilione) all’interno del sistema acqua.

E’ noto che un acido in acqua dà luogo al seguente equilibrio:

che può essere spostato verso i reagenti o verso i prodotti a seconda della forza dell’acido stesso.

Allo stesso modo una base in acqua dà un equilibrio descrivibile secondo la seguente equazione chimica:

anche esso spostato a destra (verso i prodotti) o a sinistra (verso i reagenti) a seconda della forza della base.

La stessa acqua dà luogo ad un equilibrio di autoprotolisi che può essere descritto così:

Ciò che in genere si insegna agli studenti del primo anno dei corsi di laurea scientifici in cui si studia la chimica è che tutti gli ioni in soluzione acquosa sono solvatati, ovvero sono circondati da un certo numero di molecole di acqua. Anche gli ioni H+ e OH sono solvatati.

La struttura contenente il minimo numero di molecole di acqua per l’idrogenione e l’ossidrilione è:

In altre parole, lo ione H ha formula minima  H9O4+ mentre lo ione OH ha formula minima H7O4 .

I legami tratteggiati indicano interazioni di carattere elettrostastico. Sono i legami a idrogeno.

Quando si parla di interazioni elettriche si pensa sempre ad interazioni che si realizzano tra cariche dello stesso segno che si respingono o cariche di segno opposto che si attraggono. Nel caso specifico delle interazioni tra l’idrogenione e le molecole di acqua o l’ossidrilione e le molecole di acqua, l’interazione si stabilisce tra la carica positiva dell’idrogenione e le cariche negative presenti sugli atomi di ossigeno delle molecole di acqua; tra la carica negativa dell’ossidrilione e le cariche positive localizzate sugli atomi di idrogeno delle molecole di acqua.

I legami a idrogeno anzidetti, in realtà, non sono esclusivamente di natura elettrostatica. Esiste un altro modo per descriverli. Si possono prendere in considerazione gli orbitali molecolari. In altre aprole, si può dire che uno degli orbitali contenenti gli elettroni di non legame (ovvero una coppia solitaria) dell’atomo di ossigeno di una molecola di acqua, si combina con l’orbitale povero di elettroni dello ione idrogeno per la formazione della specie chimica  H3O+ . Quest’ultima a sua volta è caratterizzata da una vacanza elettronica (ovvero una carica positiva) delocalizzata sull’intera struttura, o meglio sui tre atomi di idrogeno legati all’ossigeno centrale. Una seconda molecola di acqua può interagire con la specie H3O+ attraverso la combinazione di un orbitale molecolare che contiene una delle coppie elettroniche solitarie dell’atomo di ossigeno con l’orbitale vuoto di uno degli atomi di idrogeno dello ione H3O+ . Queste interazioni, di natura covalente, si realizzano anche con gli altri atomi di idrogeno dello ione H3O+ .

Un discorso analogo va fatto per quanto riguarda l’interazione tra lo ione ossidrile e le molecole di acqua. La differenza rispetto a quanto accade tra acqua ed H3O+ è che nel caso dell’ossidrilione, l’orbitale ricco di elettroni è quello dello ione OH mentre quello povero di elettroni è l’orbitale presente negli atomi di idrogeno delle molecole di acqua.

Considerando quanto appena detto, ne viene che nel legame

può avvenire lo scambio

Ovvero quello che prima era un legame covalente diventa legame a idrogeno; quello che prima era un legame a idrogeno diventa legame covalente.

Quando lo scambio predetto si realizza sull’intera rete di legami a idrogeno del sistema acquoso, si ottiene la diffusione della carica positiva all’interno dell’acqua. La figura qui sotto chiarisce il movimento della carica elettrica come conseguenza dello scambio di cui si è parlato fino ad ora.

 

Un discorso analogo si può fare per la diffusione dello ione ossidrile all’interno della rete dei legami a idrogeno con le molecole di acqua:

Conclusioni I

Alla luce di quanto indicato, si evince che la diffusione degli ossidrili e degli idrogenioni in acqua non segue solo un meccanismo basato sul gradiente di concentrazione, ma anche quello fondato sullo scambio chimico conosciuto come meccanismo di Grotthus, dal nome del chimico Tedesco che per primo descrisse questo fenomeno che può essere valutato sperimentalmente attraverso tecniche di spettroscopia e conduttimetria.

Conclusioni II

Come si legge in questa “pillola di scienza”, la chimica può risultare veramente complessa se non si possiede padronanza con un certo tipo di linguaggio e con un certo modo di pensare. Nel rileggere questa nota mi sono reso conto di non aver utilizzato un linguaggio elementare. Me ne scuso con i miei lettori meno addentro al linguaggio chimico. Non sempre è facile fare lo “storytelling” di argomenti scientifici, specialmente quando questi necessitano di conoscenze di base non proprio banali.

Il lettore più curioso potrebbe chiedersi se questo meccanismo abbia una qualche utilità pratica oltre al piacere intellettuale di aver apportato una conoscenza di base al nostro bagaglio culturale. Ebbene sì. Questo meccanismo può spiegare la cinetica degli ioni (in questo caso H+ e OH ) nelle matrici ambientali come suoli ed acque. La dinamica degli ioni nei suoli è direttamente correlata alla fertilità. Come conseguenza, approfondire i meccanismi con cui le specie chimiche si “muovono” all’interno del suolo può aiutare a comprendere in che modo possiamo agire non solo per migliorare la fertilità dei suoli, ma anche per il recupero di ecosistemi stressati da attività agricole intensive necessarie alla nostra produzione alimentare.

Note e considerazioni

Gli orbitali molecolari che contengono le coppie solitarie degli atomi di ossigeno dell’acqua sono indicati come HOMO, ovvero “Highest Occupied Molecular Orbital”, orbitale molecolare a più alta energia occupato. Quelli non occupati presenti sugli atomi di idrogeno sono indicati come LUMO, ovvero “Lowest Unoccupied Molecular Orbital”, orbitale molecolare a più bassa energia non occupato.

Per saperne di più

La conduttanza ed il meccanismo di Grotthuss

La chimica dello ione idrogeno

Fonte dell’immagine di copertinahttp://www.chimica-online.it/download/legame-a-idrogeno.htm

Bustine di scienza. La popolarità

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Inizio una nuova “rubrica” in questo blog dal titolo “Bustine di scienza”. L’idea nasce sulla falsariga delle “Bustine di Minerva” che Umberto Eco scriveva su L’Espresso. L’intento  delle “Bustine di scienza” è quello di fornire delle brevi e semplici informazioni sul metodo scientifico in modo da consentire a quante più persone possibile, principalmente studenti delle scuole inferiori e superiori, di avvicinarsi al fantastico mondo scientifico che ci consente di spiegare come avvengono i fenomeni intorno a noi.

Questa prima bustiona è dedicata alla fallacia secondo cui le teorie scientifiche sarebbero accettate dalla maggioranza della comunità scientifica in base alla loro popolarità.

Non è così.

Sebbene sia possibile leggere ovunque che “la maggioranza degli scienziati è d’accordo che…” non vuol dire che gli scienziati si riuniscano annualmente e decidano per alzata di mano quale debba essere il modello scientifico in voga per quell’anno.

I modelli scientifici non sono approvati in base alla loro popolarità, quanto piuttosto in base alle evidenze in grado di supportarli o di contraddirli.

Una teoria scientifica viene considerata valida dopo anni, talvolta anche dopo decine di anni, una volta che le diverse evidenze che la supportano hanno passato il vaglio critico dell’intera comunità scientifica.

Dire che una teoria è accettata dalla maggioranza degli scienziati, non vuol dire che esiste una comunità che a maggioranza accetta il modello teorico sulla base di gusti personali; vuol dire, al contrario, che la maggioranza degli scienziati ritiene che la teoria descriva accuratamente i fatti osservati.

E la minoranza della comunità scientifica? Semplicemente ritiene che le evidenze a supporto del modello teorico non siano sufficientemente accurate da poter suggerire quella determinata teoria.

Gli scienziati che appartengono a questa minoranza propongono teorie alternative ma sempre partendo dall’osservazione degli stessi fatti.

Vi dice qualcosa la contrapposizione tra i modelli cosmologici in voga qualche secolo fa?

Accanto al modello geocentrico fu sviluppato quello eliocentrico e quello elio-geo-centrico. Tutti i modelli avevano un impianto matematico di tutto rispetto e tutti descrivevano in egual modo gli stessi fatti osservati. Il modello geocentrico e quello elio-geo-centrico furono abbandonati quando nuove osservazioni (quelle di Galileo Galilei) consentirono di dimostrare che la Terra non era il centro di nulla.

Da tutto questo si conclude che i fantomatici ricercatori indipendenti, pseudo-emuli di Galileo Galilei, che propongono teorie alternative per spiegare fenomeni che vedono solo loro (lettura del pensiero, rabdomanzia, telecinesi, fantasmi, paranormale in genere) non sono altro che degli imbonitori che sfruttano l’ingenuità di persone che non hanno strumenti per distinguere fenomeni reali da pura fantasia.