4.9. Clinoptilolita: una zeolita que produce bienestar

Lo último que sugiere la contemplación de una arcilla es que se pueda comer. Sin embargo, los animales consumen arcillas (geofagia) con fines de desintoxicación o para aliviar trastornos gastrointestinales, y también lo han hecho desde antiguo las culturas indígenas de todo el planeta. Al parecer, las propiedades curativas de algunas arcillas se basan en su capacidad de adsorción, purgante, bactericida y de liberación de microelementos. Por eso, se han usado como suplementos alimentarios para animales de granja con el objetivo de promover su crecimiento y salud[1].

Muy relacionadas mineralógicamente con las arcillas están las zeolitas, que también se emplean como suplemento de alimentación animal porque, según se afirma, mejoran el aprovechamiento de los nutrientes, reducen la acidosis en el tracto digestivo y capturan toxinas y agua. Una zeolita, la clinoptilolita, la consumen algunas personas porque dicen que les produce salud y bienestar.

Las zeolitas reciben ese nombre por su capacidad de absorción de agua. Se observó que al calentarlas producían grandes cantidades de vapor (en griego, el prefijo de la palabra significa hervir). La deshidratación es reversible, ya que en presencia de agua se vuelven a hidratar.

Son tectosilicatos por su estructura y aluminosilicatos por su composición. Están formadas por tetraedros TO₄ en los que T es normalmente Si, pero bastante a menudo el Si está reemplazado por Al (también por otros elementos como Ge o Ga, pero en menor proporción). La presencia de un átomo de Al en vez de uno de Si implica un defecto de carga, ya que el estado de oxidación del Al es 3+ y el del Si es 4+. Para compensar la carga, la zeolita a mendo tiene incluidos iones monovalentes como Na⁺ y K⁺ o divalentes como Ca²⁺ y Mg²⁺. 

Ahora bien, estos iones no forman parte del armazón de tetraedros (figura 4.31-dcha), cuyos enlazamientos tienen una componente covalente destacada. Al contrario, los cationes de compensación de carga están unidos a la estructura por enlaces iónicos. Por eso, si la zeolita se introduce en una disolución acuosa salina, los cationes internos pueden ser reemplazados por los de la disolución. En este intercambio iónico se basa la capacidad de las zeolitas de ablandar agua. Un agua se dice que es dura cuando contiene mucho Ca²⁺ y Mg²⁺. La zeolita puede incluir a esos iones en su estructura y a cambio liberar otros.

En general, las zeolitas tienen la capacidad de alojar sustancias en su interior. Es decir, son buenos absorbentes. Esta propiedad la deben a su microporosidad, que es muy ordenada, como se observa en la figura 4.31-dcha. La presencia de poros convierte a las zeolitas en tamices moleculares. Eso les permite, por ejemplo, filtrar moléculas que contaminan el agua.

Pero tienen otros usos muy variados. La bien definida estructura de poros hace que las zeolitas sean muy buenos catalizadores específicos, ya que ejercen lo que se llama selectividad de forma, consistente en permitir la entrada y salida de reactivos o productos que tengan una forma geométrica determinada. Particularmente, se emplean en la industria electroquímica. La mordenita (fig. 4.31-izqda.) se utiliza en reacciones de isomerización de alcanos, como la transformación de ciclohexano en metilciclopentano, o en la hidrogenación de benceno para obtener ciclohexano.

La clinoptilolita destaca entre las zeolitas naturales por su abundancia en suelos y sedimentos. Se podría decir que existen variadas clinoptilolitas y que cada una de ellas tiene una composición diferente, pero esta fórmula empírica general resume bien su composición habitual: (Na, K, Ca_0,5, Sr_0,5, Ba_0,5, Mg_0,5)₆ [Si₃₀Al₆O₇₂]·20H₂O, donde el paréntesis inicial contiene los iones más comunes en el mineral. Nótese que la parte representada entre corchetes contiene 72 átomos de O, lo que significaría que si solo existiese SiO₂ se necesitarían 36 átomos de Si. De ellos, 6 están sustituidos por átomos de Al, por lo que existe un defecto de seis cargas positivas que se compensa con 6 iones monovalentes o 3 divalentes o las adecuadas combinaciones de unos y otros, que es lo que quiere indicar paréntesis inicial. La Asociación Mineralógica Internacional ha considerado que cabe hablar de tres tipos básicos de clinoptilolita: la sódica, la potásica y la cálcica, cuyas formulas ideales serían, respectivamente, Na₆(Si₃₀Al₆)O₇₂·20H₂O, K₆(Si₃₀Al₆)O₇₂·20H₂O y Ca₃(Si₃₀Al₆)O₇₂·20H₂O. En la figura 4.32-izqda. se muestra una clinoptilolita natural.

Como se puede ver en la figura 4.32-dcha., el armazón de clinoptilolita tiene una estructura de canales bien ordenados de variadas formas y tamaños. Esta característica explica muchas de sus propiedades. En los canales pueden entrar fácilmente cationes de Na⁺, K⁺, Ca²⁺ y Mg²⁺ hidratados y competir con los cationes existentes. También se pueden alojar gases, por lo que el material encuentra aplicaciones en la purificación de aire y gas natural o la eliminación de NH₃, gases de combustión e hidrocarburos ligeros. Se ha comprobado que puede absorber bien CO₂, CH₄, C₂H₆, N₂ e incluso moléculas algo mayores como la de propano[6]. También se usan en la purificación de agua, la eliminación de contaminantes de diversos medios o la dispensación de fármacos[7].

Relacionada con esta última utilidad está otra que goza de bastante popularidad: el uso de la clinoptilolita como fármaco en sí mismo. Hay quienes la consideran una panacea, asegurando que incluso puede “curar el cáncer”. En determinados países se venden pastillas de clinoptilolita cuya publicidad indica que es un “coadyuvante oncológico”, quizá porque, según se ha defendido, ayuda a eliminar metabolitos tóxicos producidos por medicamentos administrados crónicamente durante la quimioterapia[8].

Para fabricar estas pastillas la clinoptilolita se suele someter a un proceso de micronización, es decir, conversión en partículas de tamaño muy pequeño. Los defensores de las propiedades farmacológicas de la clinoptilolita indican que lo mejor es realizar una micronización llamada tribomecánica, que al parecer aumenta las cargas superficiales de las partículas y eso mejoraría su capacidad desintoxicante frente a toxinas, radicales, amoniaco y metales pesados[9].

Algunos de estos fármacos están autorizados, pero no existe ninguna certidumbre médica de que tengan las virtudes proclamadas. Además, a propósito de esto conviene mencionar que la erionita, una zeolita de fórmula ideal (Na₂,K₂,Ca)₂[Al₄Si₁₄O₃₆]·15H₂O, produce mesotelioma por inhalación de sus fibras, como se ha comprobado en lugares en los que los trabajadores están expuestos a ellas[10].

En cualquier caso, muchos estudios defienden que la clinoptilolita tiene efectos positivos en tres aspectos: eliminación de sustancias nocivas y tóxicas del tracto gastrointestinal, como metales pesados (en cuyo caso se dice que actúa como quelante), nitrosaminas, amoníaco, micotoxinas, materiales radiactivos o pesticidas, reduciendo su absorción en el cuerpo; como antiinflamatorio intestinal, al mejorar el ecosistema de la flora microbiana y fortalecer la pared del intestino; y como antioxidante, capturando radicales libres y reduciendo la formación de especies reactivas de oxígeno[11]. Se ha aducido también que las propiedades antioxidantes de esta zeolita podrían utilizarse en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer, pues parece que se ha observado en ratones la reducción de los péptidos β-amiloides que son causantes de la enfermedad[12].

Pero, independientemente de que todas estas supuestas virtudes terapéuticas tengan base real o no, lo que sí aseguran muchas personas que consumen clinoptilolita en las dosis adecuadas es que les proporciona una cierta sensación de bienestar. Incluso dicen que les reduce el estrés y les mejora el sueño. Se ha defendido que las ratas reaccionan mejor al estrés ambiental si su comida se complementa con clinoptilolita. Los detractores dicen que esto no se puede entender, ya que el gran tamaño de las partículas de clinoptilolita que se suministró a los animales no permitiría que cruzaran la pared intestinal ni la barrera hematoencefálica. Los defensores creen, entonces, que los beneficios se deben a una acción desintoxicante, inflamatoria y antioxidante en el intestino, alegando que algunos estudios apuntan a que el microbioma intestinal regula la inmunidad y está interconectado con el sistema nervioso central, lo que podría influir en una actividad cerebral saludable y, por tanto, explicar esa sensación de alivio de algunas enfermedades[13].

Por lo tanto, cabría decir que la clinoptilolita (y otras zeolitas), más que como medicamento podría ser útil como un complemento alimenticio que quizá mejore el bienestar de los pacientes de algunas dolencias, siempre combinado con el tratamiento farmacológico prescrito.

[1] R. Slamova et al. Appl. Clay Sci. 51 (2011) 395-398. https://doi.org/10.1016/j.clay.2011.01.005.

[2] Imagen: Mordenite-178958.jpg. Wikimedia Commons. https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Mordenite-178958.jpg&oldid=505363824.

[3] Imagen: Zeolite structure as an assembly of tetrahedra.png. Wikimedia Commons. https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Zeolite_structure_as_an_assembly_of_tetrahedra.png&oldid=448151229.

[4] Imagen: Clinoptilolite-Ca R060662. RRUFF. https://rruff.info/clinoptilolite/display=default/R060662.

[5] Imagen: A. Mastinu et al. Molecules 24 (2019) 1517. https://doi.org/10.3390/molecules24081517.

[6] H. Faghihian et al. J. Iran. Chem. Soc. 5 (2008), 394-399. https://doi.org/10.1007/BF03245993.

[7] L. Bacakova. Biomater. Sci. 6 (2018), 974-989. https://doi.org/10.1039/C8BM00028J.

[8] L. Bacakova (op. cit.).

[9] A. Mastinu (op. cit.).

[10] C. Beaucham et al. J. Occup. Environ. Hyg. 15 (2018) 455-465. https://doi.org/10.1080/15459624.2018.1447116.

[11] A. Mastinu (op. cit.).

[12] L. Bacakova (op. cit.).

[13] A. Mastinu (op. cit.).

Este texto pertenece al libro:

Carlos Romero Muñiz, José M.ª Gavira Vallejo: Noventa materiales de ingeniería para la enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/90mi/ .