Wilbur Olin Atwater (3 de mayo de 1844 – 22 de septiembre de 1907) fue un químico estadounidense conocido por sus estudios sobre la nutrición y el metabolismo humanos , y es considerado el padre de la investigación y la educación sobre nutrición modernas. Se le atribuye el desarrollo del sistema Atwater , que sentó las bases de la ciencia de la nutrición en los Estados Unidos e inspiró la nutrición olímpica moderna . [1]
Atwater fue director de la primera Estación Experimental Agrícola de los Estados Unidos en la Universidad Wesleyana en Middletown, Connecticut y fue el primer jefe de investigaciones nutricionales del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos . [2]
Atwater nació en Johnsburg, Nueva York , hijo de William Warren Atwater, un ministro episcopal metodista, defensor de la templanza y bibliotecario de la Facultad de Derecho de Yale y de Eliza (Barnes) Atwater. [3] Creció y pasó gran parte de su vida allí . Optó por no luchar en la Guerra Civil estadounidense y, en su lugar, realizó su educación universitaria, primero en la Universidad de Vermont y luego se trasladó a la Universidad Wesleyana en Connecticut, donde completaría su educación general en 1865. [4] Durante los siguientes tres años, Atwater fue profesor en varias escuelas y, en 1868, se inscribió en la Escuela Científica Sheffield de la Universidad de Yale , donde estudió química agrícola con William Henry Brewer y Samuel William Johnson . [5] [6] Durante su tiempo en Yale, Atwater trabajó a tiempo parcial como asistente de Johnson analizando fertilizantes para determinar el contenido mineral específico; también realizó el primer análisis químico de alimentos o piensos en los Estados Unidos. [5] Atwater recibió su doctorado en 1869 en química agrícola, su tesis se tituló La composición próxima de varios tipos de maíz americano, en ella utilizó variaciones del sistema de análisis próximo para analizar cuatro variedades de maíz. Posteriormente, continuó su educación durante los siguientes dos años en Leipzig y Berlín , estudiando química fisiológica y familiarizándose con las estaciones experimentales agrícolas de Europa. [2] Durante su tiempo allí, Atwater estudió con el fisiólogo y dietista alemán, Carl von Voit y trabajó junto al estudiante de Voit, Max Rubner . [7] Atwater pasó un tiempo viajando por Escocia , Roma y Nápoles ; en su viaje escribió artículos sobre sus observaciones para periódicos locales con sede en los lugares en los que había vivido en los Estados Unidos. En 1871, Atwater regresó a los Estados Unidos para enseñar química en la Universidad del Este de Tennessee y al año siguiente se trasladó al Maine State College. [8]
Mientras estuvo allí, Atwater conoció a Marcia Woodard (1851-1932) de Bangor, Maine, hija de Abram Woodard. [3] Se casaron en 1874 y en 1876 nació su hija Helen y su hijo Charles en 1885. [3]
Wilbur Atwater regresó a Wesleyan como profesor de química en 1873 y permaneció allí hasta su muerte en 1907. [9] Tanto él como su mentor de Yale, Samuel Johnson, eran partidarios de traer organizaciones a los Estados Unidos similares a las estaciones experimentales agrícolas que vieron en Europa. [10] [11] Atwater incluso describió las estaciones experimentales agrícolas alemanas en un informe de 1875 al Departamento de Agricultura. [12] Para persuadir a la legislatura de Connecticut de que asignara dinero para una estación, Orange Judd donó fondos y Wesleyan ofreció instalaciones de laboratorio y los servicios de Atwater a tiempo parcial. [8] A través de su trabajo y una contribución de $5,600 de la legislatura de Connecticut por un período de prueba de dos años, se creó la primera estación experimental agrícola en los Estados Unidos. [5] [13]
Atwater se desempeñó como administrador de la prueba desde 1875 hasta 1877, con una investigación inicial centrada en los fertilizantes. [9] [7] Antes de que terminara la prueba de dos años, la legislatura de Connecticut acordó la financiación regular de la estación, pero había decidido trasladar la Estación Experimental de Connecticut permanente a la Escuela Científica de Sheffield en Yale, con Samuel Johnson como primer director. [5] Durante este tiempo, Atwater escribió numerosos artículos para publicaciones científicas en los que detallaba su investigación y hallazgos en química fisiológica y agrícola y sobre la investigación que se estaba llevando a cabo en el extranjero (específicamente en Alemania). [3] [5] Muchos de sus artículos aparecieron en una columna llamada "Ciencia aplicada a la agricultura", en la que se discutían principalmente fertilizantes agrícolas en el American Agriculturalist de Orange Judd . [3] [5]
Durante la fase inicial de la primera estación experimental, Atwater amplió su programa de fertilizantes y comenzó a estudiar y experimentar con el crecimiento y la composición de los cultivos de campo. [8] La investigación sobre cultivos de campo continuó incluso después de que cesara la apropiación en una granja cercana; Atwater se interesó particularmente en el metabolismo de las plantas y fue uno de los primeros investigadores en proporcionar pruebas de que las legumbres asimilan el nitrógeno del aire . [8]
A medida que se hicieron conocidos sus experimentos y logros, se solicitó la ayuda de Atwater para una variedad de proyectos. De 1879 a 1882, realizó amplios estudios sobre la alimentación humana en nombre de la Comisión de Pesca de los Estados Unidos y el Instituto Smithsoniano. [6] [2] En 1879, la Comisión de Pesca de los Estados Unidos ofreció fondos a Atwater para estudiar la composición y el valor nutricional de las especies de peces e invertebrados de América del Norte. [6] Para el año escolar 1882-1883, Atwater se ausentó de Wesleyan para estudiar la digestibilidad del pescado magro con von Voit en Alemania. [8] Juntos, encontraron pescado comparable a la carne de res magra; durante este tiempo se dio cuenta de cómo los científicos alemanes estaban estudiando la nutrición y esperaba traer una investigación similar a los Estados Unidos a su regreso. [8] En 1885, la primera serie de estudios de Atwater sobre guisantes cultivados en solución nutritiva se publicó en el American Chemical Journal. Ese mismo año, la Oficina de Estadísticas Laborales de Massachusetts solicitó un estudio de los datos que había recopilado la oficina sobre las compras de alimentos para las familias. [8] En el estudio, Atwater calculó los suministros diarios per cápita de carbohidratos, grasas y proteínas proporcionados dentro de los datos y, teniendo en cuenta los datos de costos incluidos, hizo recomendaciones sobre cómo se podían elegir dietas más económicas, que aún tuvieran un valor nutricional adecuado. [8] El informe que preparó se incluyó en el Informe Anual de 1886 de la Oficina.
Durante todo este tiempo, Atwater continuó haciendo campaña y apoyando la expansión de las estaciones experimentales agrícolas estatales. [7] Debido a su investigación europea y su experiencia con las estaciones experimentales europeas financiadas por el gobierno, Atwater y Johnson se habían convertido en consultores del USDA y promotores vocales de la investigación agrícola regulada y financiada por el gobierno federal. [13] Atwater incluso había comenzado a escribir en publicaciones del USDA en apoyo de la adopción del modelo europeo de laboratorios científicos en estaciones experimentales nacionales. En 1885, Atwater y Johnson habían comenzado a asesorar al Congreso y al presidente Grover Cleveland sobre la creación de estaciones experimentales en los colegios de concesión de tierras creados a través de la Ley Morrill en 1862. [7] En 1887, se aprobó la Ley Hatch , que dio fondos federales ($15,000 cada uno) a los colegios de concesión de tierras para crear estaciones experimentales. [14] [15] Cuando se aprobó la Ley, Atwater fue nombrado director de la segunda estación experimental agrícola en Connecticut que se estableció en Storrs Agricultural College , y sirvió allí hasta 1892. [3] Al año siguiente, se creó la Oficina de Estaciones Experimentales como un medio para monitorear y evaluar los experimentos y actividades de las estaciones; Atwater fue elegido como el primer director. [16] [8] [13] Aceptó el puesto con la condición de poder mantener tanto su cátedra como su puesto de director de la Estación Experimental Agrícola de Storrs . [8] [16] Atwater pasó alrededor de 8 meses del año en Washington y tuvo adjuntos que actuaron por él en sus otros puestos durante su ausencia. [5]
Atwater consideró que su misión como director de la Oficina de Estaciones Experimentales era "unir a las estaciones de todo el país, unificar su trabajo y ponerlas en comunicación con el gran mundo de la ciencia". [17] Inmediatamente creó una revista, el Experiment Station Record , destinada a ser un medio para mantener a las estaciones al tanto de la investigación científica que realizaban sus colegas y científicos en el extranjero. [8] Atwater dejó en claro que la publicación estaba destinada a ser una recopilación de artículos científicos y no una plataforma para intercambiar consejos agrícolas. [13] La publicación era un medio para que las estaciones de la Ley Hatch informaran sobre sus investigaciones al USDA, al mismo tiempo que responsabilizaba a los científicos de cumplir con estándares particulares de investigación e informes. [13] Al mismo tiempo, se crearon los Boletines para agricultores para proporcionar a los agricultores una presentación fácil de leer y comprender de los hallazgos de las estaciones de investigación agrícola y otras instituciones científicas. [8] A través del papel de Atwater como director, pudo guiar la investigación de las estaciones experimentales agrícolas hacia métodos científicos y basados en experimentos. [13]
A lo largo de su carrera, Atwater se había interesado en los estudios de nutrición humana; habiendo realizado los estudios en nombre de la Comisión de Pesca de Estados Unidos y el Instituto Smithsoniano, había continuado la investigación sobre nutrición humana y la estación experimental de Storrs se hizo conocida por los estudios nutricionales. [13] Una vez que se creó la estación de Storrs, Atwater y sus colegas habían comenzado a realizar y publicar estudios sobre las composiciones químicas de los alimentos. [18] [13] En 1891, renunció como director de la Oficina de Estaciones Experimentales para regresar a Storrs y centrarse exclusivamente en la investigación nutricional. [5] [8] Después de su renuncia, Atwater fue nombrado agente especial a cargo de los programas de nutrición. A través de este puesto, organizó amplios análisis de alimentos, estudios dietéticos, experimentos sobre la digestibilidad de los alimentos, investigaciones de los requisitos energéticos utilizando sujetos humanos y estudios del costo y la economía del uso y la producción de alimentos. [17] [8] En 1894, Atwater recibió su primera asignación del Congreso, asignada a su laboratorio para la investigación de la nutrición humana. [13] Los estudios de Atwater durante esta época se utilizaron para crear estándares dietéticos. Basó los estándares en las ingestas promedio, pero no los consideró cuantitativamente precisos; variaban lógicamente según la edad, el sexo y el nivel de actividad, pero enfatizó que no eran estudios metabólicos. [16] [19]
Atwater continuó realizando estudios metabólicos relacionados con los estándares dietéticos, basándose en observaciones de su trabajo con Voit, quien había usado un calorímetro de respiración Rubner para realizar experimentos similares en animales pequeños. Junto con Charles Ford Langworthy, recopilaron un compendio de cerca de 3.600 experimentos metabólicos como introducción a la investigación que llevarían a cabo. [16] Atwater continuó trabajando con el físico Edward Bennett Rosa y el nutricionista Francis Gano Benedict para diseñar el primer calorímetro directo lo suficientemente grande como para acomodar sujetos humanos durante un período de días. El calorímetro, o aparato de respiración humana, fue construido para medir con precisión la energía proporcionada por los alimentos. Atwater quería usarlo para estudiar y comparar el contenido de nutrientes de diferentes alimentos y cómo el cuerpo humano consume esos nutrientes en diversas condiciones de descanso y trabajo. [20] El calorímetro medía el metabolismo humano analizando el calor producido por una persona que realizaba ciertas actividades físicas; en 1896 comenzaron el primero de lo que se acumularía en cerca de 500 experimentos. A través de sus experimentos, lograron crear un sistema -que se conoció como el sistema Atwater- para medir la energía en unidades, conocidas como calorías de los alimentos . [20] Con la máquina, se pudo cuantificar la dinámica del metabolismo y medir la relación entre la ingesta de alimentos y el gasto de energía. [21] "Los experimentos se realizan con un hombre dentro de un armario, o una cámara de respiración, como se le llama. De hecho, es una caja de cobre revestida [ sic ] en paredes de zinc y madera. En esta cámara vive, come, bebe, trabaja, descansa y duerme. Hay un suministro constante de aire fresco para la ventilación. La temperatura se mantiene en el punto más agradable para el ocupante. Dentro de la cámara hay una pequeña cama plegable, una silla y una mesa. Durante el día, la cama se pliega y se deja a un lado, de modo que el hombre pueda sentarse a la mesa o caminar de un lado a otro. Su paseo, sin embargo, es limitado, ya que la cámara tiene 7 pies de largo, 4 pies de ancho y 6 pies de alto. La comida y la bebida pasan a la cámara a través de una abertura que también sirve para la eliminación de los productos excretores sólidos y líquidos, y para la entrada y salida de materiales de tocador, libros y otras cosas necesarias para la comodidad y la conveniencia". [22] Su investigación se basó en la primera ley de la termodinámica ., teniendo en cuenta que la energía se puede transformar pero no se puede crear ni destruir, a pesar de la creencia en ese momento de que la ley solo se aplicaba a los animales porque los humanos eran únicos. Experimentos anteriores sobre la ingesta y el gasto de calorías habían demostrado que la primera ley se aplicaba a los animales y los hallazgos de Atwater demostraron que la ley también se aplicaba a los humanos. [20] A través de los experimentos, demostró que cualquier cantidad de energía consumida por los humanos que no pudiera usarse se almacenaba en el cuerpo. [20]
A través de los estudios de calorimetría, se generó una mayor conciencia sobre la caloría de los alimentos como unidad de medida tanto para el consumo como para el metabolismo. Atwater informó sobre el peso de la caloría como un medio para medir la eficiencia de una dieta y que los diferentes tipos de alimentos producían diferentes cantidades de energía. [20] [23] A través de su investigación, pudo demostrar que las calorías de diferentes fuentes pueden afectar al cuerpo de manera diferente y, a su vez, publicó tablas que comparaban las calorías de varios alimentos. [23]
Atwater también estudió el efecto del alcohol en el cuerpo. Sus hallazgos mostraron que los seres humanos generaban calor a partir del alcohol de la misma manera que lo hacían a partir de un carbohidrato. [21] En una época en la que la Federación Científica de Templanza y la Unión Cristiana de Mujeres por la Templanza dudaban del valor nutricional del alcohol, Atwater demostró que el alcohol podía oxidarse en el cuerpo y usarse hasta cierto punto como combustible. La información obtenida de los experimentos de Atwater fue utilizada por el comercio de licores para promocionar el alcohol. "[Atwater] era muy prominente en el movimiento de la templanza, y todos los años daba conferencias a los estudiantes sobre la templanza y trataba de promover [la abstención del alcohol]", ... "Como era un buen científico, informó los datos y se enojó mucho porque las compañías de alcohol usaron su investigación" para publicitar sus productos. [20]
En 1904, Atwater sufrió un derrame cerebral y permaneció incapacitado para trabajar hasta su muerte en 1907. [5] Está enterrado en el cementerio Indian Hill en Middletown, Connecticut . [24]
Durante su declive, el programa en Wesleyan continuó a través de sus asociados. [8] Su colaborador y sucesor, Frances Benedict continuó su trabajo y ayudó a establecer un Laboratorio de Nutrición en Boston con fondos de la Corporación Carnegie . [8] Inicialmente, la financiación estaba destinada a construir un nuevo laboratorio para Atwater y financiar su trabajo continuo; sin embargo, al darse cuenta de que no regresaría, los fondos se transfirieron al proyecto del laboratorio de Boston. [8] Benedict continuó el trabajo de Atwater y utilizó el calorímetro de respiración para medir aún más el metabolismo y otros procesos corporales. Benedict estudió las tasas metabólicas variables de los bebés nacidos en dos hospitales en Massachusetts, atletas, estudiantes, vegetarianos, mayas que vivían en Yucatán y adultos normales. [21] Incluso desarrolló un calorímetro lo suficientemente grande como para albergar a doce niñas exploradoras durante un período prolongado de tiempo. Su mayor mejora fue la invención de calorímetros de respiración de campo portátiles. En 1919, Francis Benedict publicó un informe de estándares metabólicos con tablas extensas basadas en edad, sexo, altura y peso. [21]
El legado de Atwater perdura no sólo en el campo de la nutrición, sino también en el trabajo de las estaciones experimentales agrícolas. [8] Tanto él como Johnson son considerados responsables de centrar el papel de las estaciones experimentales en el estudio científico al servicio del público y las tablas y fórmulas que Atwater creó a través de su investigación todavía se utilizan hoy en día. [8] "Sus cuidadosos estudios de la nutrición y los que siguieron ayudaron a impulsar políticas federales que han hecho mucho para aliviar el hambre infantil. Vemos reflejos de su influencia en las etiquetas de los productos en nuestras tiendas de comestibles, y estamos empezando a ver información nutricional en los menús de los restaurantes. La pirámide alimenticia familiar de hoy, una guía visual rápida y sencilla de la ingesta diaria recomendada de alimentos, es un homenaje a Atwater y sus sucesores". [1] La hija de Atwater, Helen W. Atwater , sirvió como una de sus asistentes de laboratorio, es decir, ayudando con la preparación del manuscrito. Trabajó como asistente editorial en la Oficina de Estaciones Experimentales de 1898 a 1903; Luego continuó su carrera como especialista en economía doméstica y se desempeñó como la primera editora a tiempo completo del Journal of Home Economics . [8] [25] Su nieta, Catherine Merriam Atwater , hija de su hijo, Charles, fue una autora que se casó con el economista John Kenneth Galbraith . [26]
El legado de Atwater se reconoce a través de la Conferencia Anual en Memoria de WO Atwater, patrocinada por el Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos . Cada año, se reconoce a un científico por su contribución única a la mejora de la dieta y la nutrición a nivel mundial. [27] Los documentos de Atwater y su familia se conservan en varias instituciones y las colecciones están, en su mayor parte, relacionadas con la institución que las posee.
El Laboratorio Wilbur O. Atwater de la Universidad de Connecticut lleva su nombre en su honor. El edificio alberga el Laboratorio de Diagnóstico Médico Veterinario de Connecticut. [28]
{{cite book}}: CS1 maint: falta la ubicación del editor ( enlace ) CS1 maint: otros ( enlace ) Johnson, Rossiter , ed. (1906). "Atwater, Wilbur Olin". Diccionario biográfico de Estados Unidos . Vol. 1. Boston: Sociedad Biográfica Estadounidense. págs. 161–162.{{cite encyclopedia}}: Mantenimiento CS1: fecha y año ( enlace )