martes, 13 de julio de 2010

E-952

El Ciclamato de Sodio o "Ciclohexilsulfamato", también conocido como "E 952", es un edulcorante con un poder endulzante 50 veces superior a otros cuya característica principal es la de no contener calorías. Esto hizo que se incorporase a la industria alimenticia como un ingrediente adecuado para las dietas hipocalóricas y que rápidamente se popularizara su uso.

POLEMICA INTERNACIONAL
Aunque en la actualidad los dos organismos mundiales de la salud (OMS y FAO) avalan su uso, el ciclamato es un producto que suscita polémica sobre sus posibles efectos nocivos para la salud. Dicha polémica comenzó con su prohibición en EE.UU por otro organismo (FDA) que lo calificó de cancerígeno en la década de los 80. Años más tarde, la prohibición se extendió a Japón y México desde hace años por considerarse cancerígeno.

Recientemente se ha revivido la polémica alrededor del Ciclamato por la decisión tomada en Venezuela de unirse a la prohibición, particularmente, de un producto que contiene este edulcorante: Coca cola Zero

EN ESPAÑA
Ante el resurgimiento de la polémica, varios países han decidido adoptar medidas cautelares. En España el Consejo Asesor de Nutrición y Alimentos del Ministerio de Salud se encuentra evaluando la restricción del ciclamato sobre gaseosas, jugos y dulces.

El potencial del ciclamato como edulcorante fue descubierto por error cuando Michael Sveda, estudiante de la Universidad de Illinois, trabajaba en el laboratorio en la síntesis de un medicamento contra la fiebre y cuando puso su cigarrillo sobre su mesa de trabajo y al volver a ponerlo en su boca, descubrió el sabor dulce del ciclamato.

En 1958 el ciclamato fue catalogado como seguro. Posteriormente, algunos estudios iniciales sobre los efectos de diferentes combinaciones de ciclamato con sacarina, descubrieron que una relación de 1:10 en ratas aumentaba la incidencia de cáncer de vejiga urinaria. Debido a esto, en 1969 su uso en productos alimenticios fue prohibido por la FDA. Más adelante, otros estudios relacionaron un producto del metabolismo del ciclamato con atrofia testicular, lo que de hecho se asocia a una baja incidencia de ciertos tipos de cáncer aunque claro, esterilidad.

Luego de reexaminar la carcinogenicidad del ciclamato y analizar datos adicionales, se llegó a la conclusión de que el ciclamato no es cancerígeno ni co-cancerígeno, de hecho actualmente existe una petición en la FDA para reaprovar el ciclamato como aditivo. La versión oficial es que las preocupaciones de la FDA sobre el ciclamato no son relacionadas con el cáncer. Por el momento, esta sustancia está clasificada como endulzante no nutritivo y como sustancia propuesta para uso como aditivo, sin embargo su uso en alimentos es ilegal en EEUU.

En otros mercados como Europa y Canadá el ciclamato está disponible tanto como edulcorante independiente como en combinación con otras sustancias para obtener diferentes efectos. Es más económico que la mayoría de edulcorantes y el menos potente [de 30 a 50 veces más dulce que el azúcar, comparado con 300 veces de la sacarina, 180 del aspartame, 600 de la sucralosa y 180-200 del acesulfame K]. Además tiene menos efecto de mal sabor de boca que otros como la sacarina y el acesulfame K [sabor que detesto] y se mantiene estable al calentarse a diferencia de otros.

OTROS ENDULZANTES CUESTIONADOS

SACARINA (E-954)

Este edulcorante es usado desde principios del siglo XX. “No se ha demostrado que ayude a perder peso. Dosis altas provocaron cáncer de vejiga en ratas en experimentos realizados en los años ‘70. Se ha dicho que pueden producir cáncer en los hijos y nietos de quién lo toma. Está prohibido en Francia y en Canadá. En EE UU es obligatorio advertir en las etiquetas sobre los productos que contienen sacarina”, señala.

ASPARTANO (E-951)

“De origen químico, fue descubierto en 1965 y se usa desde 1983 como edulcorante en muchos productos de gran consumo. En el organismo se transforma en fenilalanina, ácido aspártico y metanol. Su toxicidad está siendo objeto de encendidas polémicas en EE UU, donde ha sido acusado de provocar convulsiones, estados de coma, tumores cerebrales y ceguera”. En el Estado español las etiquetas advierten de algunos de sus riesgos.


jueves, 8 de julio de 2010

Un nuevo sistema para evaluar la seguridad de las sustancias químicas

En nuestra vida cotidiana estamos expuestos a miles de sustancias químicas. Algunas de ellas son beneficiosas para la salud (como los principales componentes de los alimentos), pero otras (presentes en los alimentos o en el medio ambiente) pueden ser perjudiciales para la salud. La probabilidad de que dichas substancias produzcan efectos perjudiciales para la salud depende de la magnitud, frecuencia y duración de la exposición a ellas.

A medida que las técnicas de análisis son más sofisticadas, es posible detectar un número creciente de sustancias químicas en los alimentos, tanto naturales como sintéticas, aunque estén presentes en concentraciones muy reducidas. Sin embargo, esta información es útil sólo si comprendemos lo perjudiciales o inocuas que son dichas sustancias. Para compensar la falta de datos toxicológicos sobre estas nuevas sustancias identificadas, se ha desarrollado un sistema para evaluar la toxicidad potencial de una sustancia química: el Umbral de Preocupación Toxicológica (Threshold of Toxicological Concern, TTC). Este sistema permite establecer prioridades para la evaluación de las sustancias químicas.

El concepto

Para casi todas las sustancias químicas, existe un nivel por debajo del cual una persona no experimenta efectos perjudiciales para la salud. Esto se debe a que el cuerpo humano tiene mecanismos para deshacerse rápidamente de la mayoría de las sustancias no deseadas y reparar los daños causados en células y tejidos. Sin embargo, si consumimos una sustancia química en cantidad superior a aquella a la que el organismo puede hacer frente, es posible que aparezcan efectos nocivos para la salud. El TTC se sirve de este concepto para definir un umbral de exposición a sustancias químicas de estructura conocida, por debajo del cual no hay daños apreciables para la salud.

Pruebas de toxicidad

Actualmente, la evaluación de la toxicidad de una sustancia química específica es muy completa. Puede incluir estudios sobre la exposición a la misma a corto y largo plazo, que analizan sus efectos en muchos de los sistemas de nuestro organismo (como el sistema nervioso, el inmunológico y el reproductivo). También se considera el impacto en el crecimiento y el desarrollo, además de la posibilidad de que dicha sustancia dañe el ADN o provoque cáncer. Disponemos de datos toxicológicos exhaustivos sobre muchas sustancias químicas; sin embargo, en el caso de sustancias nuevas o menos conocidas sobre las que no tenemos información, el TTC puede ser de gran ayuda.

Categorías químicas de toxicidad similar

La razón que hace posible el TTC es que las sustancias químicas de estructura similar que pertenecen a la misma categoría o familia muestran niveles similares de toxicidad en el organismo. En otras palabras, se vuelven tóxicas a partir del mismo nivel de consumo. Los análisis exhaustivos de las bases de datos sobre toxicidad revelan la existencia de tres grandes categorías de clases de estructuras químicas: sustancias de toxicidad baja, moderada o alta. Esto significa que, para cada categoría de sustancias químicas, se puede calcular el umbral genérico de preocupación toxicológica, o TTC, por debajo del cual no existe un riesgo apreciable para la salud.

El uso del Umbral de Preocupación Toxicológica

El TTC es útil para evaluar sustancias de estructura química conocida que están presentes en los alimentos en concentraciones bajas y sobre las que no se disponen de datos de toxicidad. Esto puede ocurrir cuando se descubre la presencia de un nuevo contaminante alimentario. El tipo de sustancias que se investigan son: los contaminantes naturales procedentes de la tierra y los hongos, las sustancias derivadas de la producción y el envasado de alimentos, y las sustancias producidas al cocinar o procesar los alimentos por otros métodos.

Para utilizar el TTC, debe poder realizarse una evaluación fiable de la ingesta de la sustancia química. El nivel de ingesta se compara con el umbral de preocupación toxicológica apropiado y, posteriormente, se decide si es necesario realizar más estudios toxicológicos. Este enfoque permite dedicar los recursos apropiados a una sustancia específica, en función del riesgo que represente para la salud humana.

Umbrales de Preocupación Toxicológica genéricos para las personas



Un gran potencial

El enfoque del TTC es una herramienta importante para los evaluadores y gestores de riesgos y para la industria. Algunos organismos reguladores, como la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y el Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), ya utilizan procedimientos con conceptos similares al TTC para evaluar las sustancias aromatizantes y el Organismo estadounidense para el Control de Alimentos y Medicamentos los aplica además de para los aromatizantes, para los envases. El concepto de TTC se ha desarrollado y perfeccionado durante los últimos diez años, basándose en amplias investigaciones científicas. Con técnicas analíticas más sofisticadas que mejoran los límites de detección, el TTC es un enfoque eficaz y eficiente para evaluar la toxicidad potencial de los alimentos y garantizar su seguridad. Permite evaluar con rapidez la exposición a cantidades reducidas de nuevas sustancias químicas y centrar los esfuerzos donde más se necesitan, evitando pruebas toxicológicas innecesarias (incluyendo la experimentación animal).

Referencia
  1. S. Barlow. Threshold of Toxicological Concern (TTC) – A tool for assessing substances of unknown toxicity present at low levels in the diet. ILSI Europe Concise Monograph Series 2005:1-32
http://www.eufic.org/article/es/tecnologia-alimentaria/elaboracion-alimentos/artid/sistema-evaluar-seguridad-sustancias-quimicas/

martes, 6 de julio de 2010

¿Por qué el mercurio es más peligroso en los océanos?

La investigación se publica en ‘Nature Geoscience’

Las concentraciones de mercurio encontradas en agua dulce son mayores que las del agua marina, pero son los peces de mar, como el atún, la caballa y el tiburón, los que terminan representando una amenaza más grave para la salud de los humanos que los comen. El motivo se encuentra en la propia naturaleza del agua del mar, según un estudio de investigadores de la Universidad Duke (EEUU).

La forma potencialmente más dañina del mercurio, el metilmercurio, en el agua dulce se une a la materia orgánica disuelta, pero tiende a pegarse al cloruro -a la sal- en el agua marina, según un nuevo estudio realizado por Heileen Hsu-Kim, catedrática adjunta de ingeniería civil y medioambiental en la Facultad Pratt de Ingeniería de la Universidad Duke (EE UU).

“El modo más común mediante el que la naturaleza convierte el metilmercurio en una forma menos tóxica es la luz solar”, explica Hsu-Kim. “Cuando está unido a la materia orgánica disuelta, como plantas o materia animal podridas, la luz solar descompone el metilmercurio con más facilidad. Sin embargo, en el agua marina, el metilmercurio permanece estrechamente unido al cloruro, donde la luz solar no puede degradarlo tan fácilmente. En esta forma, el metilmercurio puede ser ingerido por los animales marinos”.

El metilmercurio es una potente neurotoxina que puede provocar disfunciones renales, trastornos neurológicos e incluso la muerte. Los fetos expuestos a metilmercurio pueden sufrir tras el nacimiento estos mismos trastornos, así como dificultades de aprendizaje. Dado que los peces, moluscos y crustáceos tienen una tendencia natural a almacenar metilmercurio en sus órganos, son la principal fuente de mercurio ingerido para los humanos

“La tasa de exposición al mercurio en Estados Unidos es bastante alta”, afirma Hsu-Kim. “Un estudio epidemiológico reciente ha encontrado que hasta el 8% de las mujeres tenían niveles de mercurio superiores a los recomendados por las instituciones nacionales. Como los humanos se encuentran en la parte superior de la cadena trófica, todo el mercurio que haya en los alimentos se acumula en nuestro cuerpo”.

Los resultados de los experimentos de Hsu-Kim, que se han publicado primero en Internet en la revista Nature Geoscience, indican que los científicos y los responsables políticos deberían centrar sus esfuerzos en los efectos del mercurio en los océanos, más que en los que tiene en el agua dulce. Esta investigación está respaldada por el Instituto Nacional de Ciencias Medioambientales de la Salud.

Hasta ahora, la mayoría de los estudios científicos sobre los efectos del mercurio en el medio ambiente se han centrado en el agua dulce, porque la tecnología no había avanzado lo suficiente para que los científicos pudiesen medir con precisión las concentraciones de mercurio presentes en el agua marina, que son más pequeñas. Aunque las concentraciones puedan ser menores en el agua marina, el mercurio se acumula con más facilidad en los tejidos de los organismos que lo consumen.

El metilmercurio vive más en el mar

“Como en el agua marina la luz del sol no lo descompone, el tiempo de vida del metilmercurio es mucho mayor en el medio marino”, dice Hsu-Kim. “Sin embargo, el Organismo para el Control de Alimentos y Medicamentos y el Organismo de Protección Medioambiental no hacen distinciones entre el agua dulce y el agua de mar”.

El mercurio llega al medio ambiente a través de muchas rutas, pero las fuentes principales son la combustión del carbón, el refinado del oro y otros metales no ferrosos, y las erupciones volcánicas. El mercurio transportado por el aire procedente de estas fuentes termina depositándose en lagos u océanos y puede quedarse en el agua o los sedimentos.

La clave de la capacidad del sol para descomponer el metilmercurio se encuentra en un tipo de sustancias químicas conocidas como formas reactivas del oxígeno. Estas formas del oxígeno son el equivalente bioquímico de “un elefante en una cacharrería” por el modo en que rompen los enlaces químicos. La actuación de la luz solar sobre las moléculas de oxígeno del agua es una de las maneras en que se puede formar este oxígeno reactivo.

“Estas formas reactivas del oxígeno son mucho más eficaces a la hora de romper los enlaces del interior de la molécula de metilmercurio”, afirma Hsu-Kim. “Y si el metilmercurio está unido a materia orgánica en lugar de estarlo a cloruro, la reacción de descomposición es mucho más rápida”, añade la investigadora.

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Referencia bibliográfica:

Tong Zhang y Heileen Hsu-Kim. “Photolytic degradation of methylmercury enhanced by binding to natural organic ligands”. Nature Geoscience (online), 27 de junio de 2010. Doi:10.1038/ngeo892.

Fuente: SINC

Lonsdaleite

Una de las preguntas más frecuentes que se utilizan hasta el día de hoy en juegos de mesa y series televisivas de preguntas y respuestas - ya no tendrá validez, debido que se descubrió que el diamante cedió su primer lugar ante otra sustancia natural de mayor rigidez.

Si bien ya existían diversos tipos de aleaciones artificiales que alcanzaban una dureza superior a la del diamante, no había sido descubierto hasta este momento un elemento natural que lo venciera, este es el caso del nuevo material denominado Lonsdaleite.

Las características de composición de este nuevo material descubierto están constituidas por átomos de carbono, como también lo son las del diamante, pero según información brindada por la publicación New Scientist, el Lonsdaleite es casi un 60% más rígido que la popular gema.

El grupo de científicos de la Universidad de Shangai que ha hallado este nuevo material, encabezado por Zicheng Pan, aplicó sobre el mismo una serie de tests de rigidez que han permitido llegar a estas conclusiones.

Los investigadores informaron que este tipo de elementos completan su formación muy esporádicamente en el momento en que meteoritos compuestos parcialmente de grafito chocan contra la superficie de al Tierra.





General Lonsdaleite Information

Help on Chemical   Formula: Chemical Formula: C
Help on Composition: Composition: Molecular Weight = 12.01 gm

Carbon 100.00 % C

______

100.00 %
Help on Empirical  Formula: Empirical Formula: C
Help on Environment: Environment: Associated with diamond in the Canyon Diablo, Goalpara, and Allan Hills 77283 meteorites. Also in diamond-bearing placers.
Help on IMA Status: IMA Status: Approved IMA 1967
Help on Locality: Locality: Tunguska impact site, Russia. Other world-wide impact sites. Link to MinDat.org Location Data.
Help on Name Origin: Name Origin: Named for Kathleen Lonsdale (1903-1971), English crystallographer.
Help on Name  Pronunciation: Name Pronunciation: Lonsdaleite + Pronunciation Say  LONSDALEITE
Help on Synonym: Synonym: ICSD 27422

PDF 19-268

Lonsdaleite Image

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Lonsdaleite

Comments: a) A Reflected light photograph of lonsdaleite and unidentified polymorph (New Phase) with lead comtamination. b) synchrotron X-ray diffraction, imaging and X-ray fluorescence fine-scale mapping of the different phases. (ESRF 2003 highlights).
Location: Shocked gneisses from the Popigai Crater, Russia. Scale: See Image.
© Eur. Sync. Rad. Fac.

Lonsdaleite Crystallography

Help on Axial Ratios: Axial Ratios: a:c = 1:1.63492
Help on Cell  Dimensions: Cell Dimensions: a = 2.52, c = 4.12, Z = 4; V = 22.66 Den(Calc)= 3.52
Help on Crystal  System: Crystal System: Hexagonal - Dihexagonal DipyramidalH-M Symbol (6/m 2/m 2/m) Space Group: P 63/mmc
Help on X Ray  Diffraction: X Ray Diffraction: By Intensity(I/Io): 2.06(1), 2.19(1), 1.26(0.75),



Physical Properties of Lonsdaleite

Help on Cleavage: Cleavage: {???} Perfect
Help on Color: Color: Brownish black, Light brownish yellow.
Help on Density: Density: 3.3 - 3.52, Average = 3.41
Help on Diaphaneity: Diaphaneity: Translucent to Opaque
Help on Habit: Habit: Microscopic Crystals - Crystals visible only with microscopes.
Help on Hardness: Hardness: 7-8
Help on Luster: Luster: Adamantine
Help on Streak: Streak: brownish yellow

Optical Properties of Lonsdaleite

Help on Optical Data: Optical Data: Uniaxial (+/-), a=2.404, b=2.404, bire=0.0000.

Calculated Properties of Lonsdaleite

Help on Electron  Density: Electron Density: Bulk Density (Electron Density)=3.52 gm/cc
note: Specific Gravity of Lonsdaleite =3.52 gm/cc.
Help on Fermion Index: Fermion Index: Fermion Index = 0.01
Boson Index = 0.99
Help on Photoelectric: Photoelectric: PELonsdaleite = 0.16 barns/electron
U=PELonsdaleite x rElectron Density= 0.56 barns/cc.
Help on Radioactivity: Radioactivity: GRapi = 0 (Gamma Ray American Petroleum Institute Units)
Lonsdaleite is Not Radioactive

Lonsdaleite Classification

Help on  Dana Class: Dana Class: 01.03.06.03 (01)Native Elements

(01.03)with semi-metallic and non-metallic elements

(01.03.06)Carbon Polymorph group

01.03.06.01 Diamond C F d3m 4/m 3 2/m

01.03.06.02 Graphite C P 63/mmc 6/m 2/m 2/m

01.03.06.03 Lonsdaleite C P 63/mmc 6/m 2/m 2/m

01.03.06.04 Chaoite C P 6/mmm 6/m 2/m 2/m

01.03.06.05 Fullerite! C60 pseudo-CUBIC 4/m 2/m 2/m
Help on  Strunz Class: Strunz Class: 01.CB.10b 01 - ELEMENTS (Metals and intermetallic alloys; metalloids and nonmetals; carbides, silicides, nitrides, phosphides)

01.C - Metalloids and Nonmetals

01.CB -Carbon-silicon family

01.CB.10b Lonsdaleite C P 63/mmc 6/m 2/m 2/m
http://webmineral.com/data/Lonsdaleite.shtml

jueves, 1 de julio de 2010

La liofilización añade valor a productos de gran calidad

Existen pruebas de que la liofilización ya se utilizaba para conservar alimentos en tiempos de los antiguos incas. Hoy en día, esta tecnología se utiliza comercialmente para aumentar la vida útil de los alimentos, manteniendo el sabor y la calidad nutricional de una amplia gama de productos como el café, las especias o las comidas especiales para montaña.

La población inca que antiguamente habitaba Perú ya sabía que la liofilización de los alimentos funcionaba bien. Las patatas y otros cultivos que almacenaban en lo alto de las montañas, por encima del Machu Picchu duraban más que otros alimentos y además eran ligeros, por lo que resultaba más fácil transportarlos. Los incas aprovechaban el clima de la montaña (con temperaturas nocturnas por debajo de 0ºC) y la reducida presión atmosférica debida a la altura para que se congelaran los alimentos y se evaporaran lentamente el hielo y agua que tenían en su interior.
Alimentos sólidos y medicamentos
La liofilización, que consiste en el secado por congelación, empezó a utilizarse como técnica comercial a finales de los años 30. Originalmente, se utilizó para conservar el plasma sanguíneo sin necesidad de refrigeración y para producir café instantáneo. Desde entonces, esta técnica se ha aplicado a la conservación de cientos de tipos diferentes de alimentos y medicamentos.
La liofilización que se utiliza actualmente requiere el uso de un aparato especial: el secador por congelación. Este aparato está formado por una cámara grande para congelar el producto y una bomba de vacío que elimina la humedad. El tratamiento consta de cuatro pasos: 1) La congelación, que proporciona las condiciones necesarias para el secado a temperaturas bajas; 2) la aplicación de vacío, para que el agua o el solvente presente en el producto se evapore sin pasar a estado líquido (Ej. Sublimación); 3) la aplicación de calor, para acelerar la sublimación y 4) la condensación, para eliminar el solvente evaporado de la cámara de vacío volviendo a convertirlo en sólido.
Como el proceso de congelación es rápido, sólo se forman pequeños cristales de hielo. Si la congelación fuera más lenta, se obtendrían cristales de hielo de tamaño mucho mayor que podrían dañar la estructura del producto al penetrar a través de las paredes de las células. En la etapa de vacío, la escasa presión evita que los productos congelados se derritan. El vacío acelera la siguiente etapa del proceso, la de secado primario. En esta etapa, el hielo presente en el producto se transforma directamente en vapor de agua, un proceso llamado sublimación. Esto garantiza que la estructura del producto permanezca intacta. Durante la primera fase de secado se elimina aproximadamente el 95% del agua del producto. En la segunda fase de secado, que a veces se realiza a una temperatura superior, también se extrae el agua que está ligada a las proteínas y carbohidratos en el interior del producto.
Gran calidad
La liofilización puede reducir enormemente el contenido de humedad de un producto, hasta el 1-4%, lo que evita que se desarrollen bacterias y mohos, y que las enzimas provoquen reacciones químicas que deterioren el producto. Los productos liofilizados tienen una vida útil prolongada. En un envase sellado protegido de la humedad, la luz y el oxígeno pueden almacenarse a temperatura ambiente durante varios años.
Tras su rehidratación, los productos liofilizados pueden mejorar en sabor, textura y apariencia en comparación con otras técnicas de conservación. Por ejemplo, el secado al aire de las frutas hace que se encojan, algo que no ocurre con la liofilización.
En comparación con los productos secados al aire o por pulverización, los productos liofilizados pueden rehidratarse rápidamente ya que el proceso produce poros microscópicos. Los poros son creados por el hielo que desaparece durante la sublimación.
Sin embargo, la liofilización también tiene desventajas. Es entre 4 y 8 veces más cara que otras técnicas, como el secado por aire caliente o por pulverización, y consume de 2 a 5 veces más energía. Además, como la liofilización es un proceso por lotes, requiere bastante manipulación y los tiempos de secado son considerablemente más largos que los de otros métodos. También puede haber problemas de ranciedad oxidativa debido al bajo contenido de humedad. Por ello, en algunos de estos productos, como los productos cárnicos, puede ser necesario añadir antioxidantes. Por estas razones, la liofilización sólo se ha empleado para productos en los que la calidad es extremadamente importante, como los nutracéuticos, vacunas, antibióticos, café instantáneo, verduras, hierbas y especias, comidas especiales para la montaña, frutas para cereales de desayuno, comidas para astronautas, sopas instantáneas de calidad, productos químicos de gran valor y pigmentos.
Reducir los costes
La industria alimentaria está investigando cómo aumentar el número de aplicaciones de forma rentable. Por ejemplo, se ha desarrollado un enfoque denominado liofilización activa que reduce el tiempo de manipulación y secado. También hay novedades en relación con la liofilización en condiciones atmosféricas en lugar de al vacío, lo que supone un ahorro de energía. Otra investigación se centra en la combinación del pre-secado convencional con la liofilización para el paso final de secado. Esto reduce el tiempo de secado y el uso de energía.

http://www.eufic.org/article/es/tecnologia-alimentaria/elaboracion-alimentos/artid/Liofilizacion-valor-productos-gran-calidad/