Nutrición y desarrollo cerebral:

Desde el punto de vista del desarrollo del cerebro hay diversos nutrientes muy importantes, especialmente ciertos ácidos grasos cobran especial relevancia. El sistema nervioso y concretamente el cerebro son tejidos muy ricos en agua pero que también tienen un componente lipídico muy importante. De hecho, más de un 60% de su peso seco está constituido por lípidos, especialmente por fosfolípidos.

El desarrollo del cerebro ocurre particularmente durante el último trimestre de la gestación en el humano y finaliza, (aunque no totalmente) más o menos al tercer año de vida.

En el desarrollo del cerebro los ácidos grasos parece que cumplen funciones muy importantes y concretamente en el desarrollo cerebral, el ácido graso omega-3 docosahexaenoico (C22:6, DHA) parece tener un papel especialmente relevante.

El DHA se forma a partir de su precursor el ácido alfa-linolénico (C18:3, LNA), pero las neuronas no tienen esta capacidad y son las células gliales (sobre todo los astrocitos) los que pueden convertir el ácido alfa-linolénico en DHA, pasando éste posteriormente a las neuronas .

¿Un extra de DHA?

Dada la importancia de las funciones del DHA ( incluso se relaciona con una mayor capacidad de aprendizaje etc..) podríamos pensar si puede ser interesante enriquecer la dieta especialmente en este ácido graso o incluso añadirlo como suplementación. Desde este punto de vista, existen diferentes formas a la hora de ser utilizado como suplemento, pero parece que los mejores resultados se obtienen en forma de fosfolípidos (con 6% de DHA) y de monoglicérido, que contiene DHA como ácido graso.

Tradicionalmente la suplementación se incluía en las fórmulas para la nutrición del lactante, pero cada vez hay más estudios que sugieren que la suplementación durante la gestación es también muy importante.

Es más, incluso antes de la gestación puede también ser positivo y de hecho hay estudios en animales que demuestran que los animales provenientes de madres suplementadas durante el período prenatal (durante la gestación pero también antes) muestran una mayor capacidad de aprendizaje discriminatorio frente a un test de evaluación como el de Skinner. Ahora bien, es necesario realizar más estudios para concretar dosis etc… Lo que sí es cierto es que una dieta con la suficiente cantidad de omega 3 (DHA y su precursor el ácido alfa linolénico) y de omega 6 ( ácido araquidónico y su precursor ácido linoleico) es vital para el desarrollo del sistema nervioso central y del cerebro y por lo tanto en la futura capacidad de aprendizaje etc…

Tipo de Alimentación y función cognitiva:

No es lo mismo nutrición que alimentación. La nutrición es un acto involuntario porque empieza cuando ya nos hemos llevado los alimentos a la boca, es el conjunto de procesos digestivos y metabólicos.. que permiten transformar los alimentos en nutrientes que son aprovechados por nuestro organismo. la nutrición adecuada ( lo hemos visto con ciertos ácidos grasos por ejemplo) puede favorecer el desarrollo cerebral e incluso favorecer una mayor capacidad de aprendizaje.

Por el contrario, la alimentación, a diferencia de la nutrición, es un acto voluntario, somos nosotros los que decidimos voluntariamente qué alimentos concretos nos llevamos a la boca y en qué momento los ingerimos. En este sentido con una correcta alimentación (eligiendo aquellos alimentos que aportan determinados nutrientes que nos pueden beneficiar) nos lleva a una nutrición adecuada.

Momento en el que nos Alimentamos y Función Cognitiva:

Aparte del tipo del tipo de alimentación (es decir, qué alimentos elijo) podríamos plantearnos si también importa cuando los ingiero. ¿Aparte de la ingesta de nutrientes etc.. también puede ser importante el momento del día en que se realiza la ingesta?:

Pues parece que sí. Por ejemplo se ha visto que los niños que realizan un desayuno insuficiente es más probable que padezcan un menor rendimiento escolar y hay estudios en los que se observa que calificación media (notas) aumenta sistemáticamente conforme se avanza en la calidad del desayuno .

Las pruebas más utilizadas habitualmente para determinar los efectos sobre la función cognitiva tras la omisión del desayuno son las que están relacionadas con la memoria . Así, en niños y jóvenes que no desayunan se puede observar una disminución de la rapidez y exactitud en los tests de memoria auditiva, visual, espacial, memoria inmediata…(9,10). Pero también influye (no desayunar o hacerlo de forma incorrecta) en otras funciones cognitivas no relacionadas con la memoria como fluidez verbal, pruebas de aritmética.

Realmente si tratamos de encontrarle una explicación a esto, podemos hipotetizar que lo que ocurre es que el ayuno prolongado durante la noche conduce a un descenso en los niveles de glucosa y de insulina en el suero sanguíneo y además hay otra serie de alteraciones metabólicas concentraciones ( probablemente neurotransmisores..) que en conjunto pueden influir sobre la función cognitiva, ya que el cerebro es sensible, a corto plazo, a la omisión de la disponibilidad de nutrientes.

Nutrientes y función cognitiva:

Realmente, seguir una dieta equilibrada, variada y adecuada al estado fisiopatológico es vital para mantener un adecuado estado de salud y una adecuada función cognitiva. Ya hemos visto antes la importancia en niños pequeños de ingerir ciertos ácidos grasos y que no hacerlo puede perjudicar el desarrollo de su cerebro y mermar sus capacidades cognitivas. Pero prestar atención a la ingesta de determinados nutrientes no sólo es importante en los niños pequeños. Por citar otro grupo poblacional concreto, las mujeres adolescentes (debido a su edad y la menstruación) están en riesgo de padecer anemia ferropénica por pérdida de hierro, que las pondría en riesgo de padecer una disminución de su capacidad cognitiva. Por tanto vemos otro caso de cómo una deficiencia nutricional (en este caso de un mineral) puede producir un descenso de la capacidad cognitiva.

Sin embargo muchas veces (aunque también hay otros casos específicos descritos como niños pequeños, mujeres adolescentes y algunos más…) son las personas mayores las que sufren ciertos déficits nutricionales ( los ancianos por diversos motivos suelen tener más dificultades para llevar una dieta equilibrada) que unidos a que la propia edad suponen un factor de riesgo que puede comprometer su salud cerebral y capacidad cognitiva.

En la población mayor (que cada vez se incrementa más) la calidad de vida es muy importante, no se trata sólo de vivir más años, sino de vivirlos mejor. En este sentido gozar de unas capacidades cognitivas intactas o poco disminuidas es algo básico. Por eso es importante que las personas mayores sigan una dieta equilibrada ya que de no hacerlo pueden acabar padeciendo ciertas deficiencias vitamínicas que pueden afectar a la memoria y generar también otras deficiencias cognitivas.

La ingesta de vitamina C (ácido ascórbico) puede tener cierta relación con los aspectos cognitivos ya que ciertos estudios han mostrado que a mayor ingesta mejor desempeño. Así mismo, la ingesta de vitamina C es mayor en adultos de más de 75 años con un desempeño cognitivo satisfactorio. Quizás se debe a su función antioxidante y a que participa en la producción de los neurotransmisores.

En relación con la ingesta de piridoxina, ocurre lo mismo que con la vitamina C, se relaciona positivamente con el desempeño cognitivo lo mismo que la niacina y cobalamina así como varias de las vitaminas del complejo B, puesto que participan en el metabolismo de los neurotransmisores.

Además, se deben consumir las cantidades adecuadas de energía, proteínas, e hidratos de carbono ya que no consumir las cantidades suficientes repercute en el estado cognitivo.

En definitiva, está claro que la dieta del individuo adulto debe ser variada y adecuada a sus requerimientos ya que si es así ayuda al correcto funcionamiento del cerebro.

Tampoco se debe olvidar el consumo de grasas, especialmente algunos ácidos grasos como los omega 3 ( especialmente el DHA sobre el que ya hablamos antes pero también el EPA) y omega 6 (especialmente el ácido araquidónico). Está claro que un déficit puede ser perjudicial, pero respecto a los omega 3 podemos ir más allá e incluso valorar incluso hasta una posible suplementación ya que estudios recientes han sugerido su utilidad en la función cognitiva del cerebro y la salud mental, aunque es cierto que parece que este efecto se da más especialmente en la infancia y juventud donde puede incrementar la memoria.

Las personas adultas padecen trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos con mayor frecuencia que otros segmentos poblacionales, los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega-3 de origen marino han demostrado en base a ciertos estudios su utilidad (en forma de suplementación) en la prevención y/o el retardo de la progresión de enfermedades psiquiátricas y neurodegenerativas. Los omega 3 podrían ser de utilidad en prevención y tratamiento de enfermedades como la demencia cognitiva, la depresión, trastorno bipolar o Alzheimer.

Alimentación, Nutrición, Oxidación y Envejecimiento:

El motivo por el cual los ácidos grasos omega 3 son beneficiosos se debe a que el cerebro es particularmente sensible al daño oxidativo, y por ello, por acumulación de este tipo de daños, se explica (entre otros motivos) que la edad sea uno de los factores de riesgo más importantes para el desarrollo de trastornos neurológicos degenerativos. Parece que los omega 3 pueden ser eficaces porque contribuyen a prevenir el daño causado por el estrés oxidativo a nivel cerebral.

Por lo tanto, si el cerebro es particularmente sensible al daño oxidativo y si el envejecimiento es uno de los factores de riesgo más importantes para el desarrollo de trastornos neurológicos degenerativos, podemos pensar que la ingesta de sustancias antioxidantes que puedan paliar en parte el daño oxidativo y ralentizar el envejecimiento pueden servir de ayuda a la hora de prevenir o enlentecer el desarrollo de ciertas patologías y/o del deterioro de la función cognitiva. Polifenoles o extractos vegetales ricos en polifenoles han sugerido este tipo de efectos en estudios con animales y también en humanos. Incluso en casos extremos como la isquemia cerebral (los cambios celulares asociados con la isquemia incluyen deterioro del metabolismo, fallo de energía, producción de radicales libres, excitotoxicidad, alteración de la homeostasis del calcio, activación de las proteasas…. Todo esto afecta al funcionamiento del cerebro y también contribuyen al deterioro cognitivo) pueden ayudar a mejorar la función cognitiva entre otras cosas por su función antioxidante, antiinflamatoria, mediante la alteración de la señalización implicadas en la comunicación neuronal, actuando sobre las expresión de ciertos genes ( Sirtuinas por ejemplo), incluso investigaciones recientes sugieren que pueden modular la actividad hipotálamo-pituitario-adrenal (HPA), la transmisión serotoninérgica y la neurogénesis hipocampal (tal vez a través de sus efectos sobre la serotonina y la actividad HPA ). etc….provocando (quizás por la suma de todo)que al final que este tipo de sustancias tenga un efecto neuroprotector.

Extractos ricos en polifenoles como té verde, uva, aceite de oliva virgen, arándanos, mora, fresa, o extractos de ciruela, entre otros, han sugerido en diversos estudios su posible utilidad.

Algunos sustancias antioxidantes son especialmente prometedoras como es el caso la curcumina, el resveratrol, las proantocianidinas  o del pterostilbeno.

Salud Metabólica versus Salud Cerebral y Función Cognitiva:

Parece por tanto por lo que hemos visto, que siguiendo una alimentación adecuada (incluso empezando por nuestra madre antes de quedar embarazada) podemos favorecer el correcto desarrollo de nuestro cerebro y mantener más tiempo la función cognitiva intacta. Llevar a cabo una alimentación equilibrada sin déficit de vitaminas (como pueden ser algunas del grupo B o la C), minerales (como puede ser el Hierro), grasas (especialmente las omega 3 DHA y EPA pero también omega 6 como araquidónico), polifenoles y sustancias antioxidantes (en forma de frutas, hortalizas, infusiones, extractos…) es desde el punto de vista de nuestro cerebro importante. Pero además hay que tener en cuenta que hay otra serie de aspectos que no se deben olvidar:

Algunas alteraciones metabólicas como el propio síndrome metabólico, que se compone de cinco factores de riesgo cardiovascular que incluyen la obesidad abdominal, hipertrigliceridemia, lipoproteínas de baja y alta densidad (HDL), hipertensión e hiperglucemia pueden estar relacionados ( el síndrome metabólico en sí y varios de sus componentes individuales) con ciertas enfermedades neurodegenerativas y con deterioro cognitivo (41). Si buscamos el porqué de esta relación quizás se deba a la suma de varias mecanismos como enfermedad vascular, inflamación, adiposidad, resistencia a insulina que favorecen una mejor irrigación, deterioro de los tejidos, incremento de la oxidación, muerte celular….Actuando sobre estos factores de riesgo comentados anteriormente, se ha visto que se pueden conseguir mejoras, por poner un ejemplo se puede mejorar la memoria en sujetos con deterioro cognitivo leve que tienen resistencia a la insulina cuando se les trata con fármacos que les permite superar ese problema. Así algunos estudios sugieren que algunos suplementos minerales ( como el piconilato de cromo que mejora la eliminación de la glucosa en pacientes con resistencia a la insulina y la diabetes) podría mejorar la memoria y la función neural en los adultos mayores con deterioro cognitivo.

Además de nutrirse de forma adecuada hay que hacer hincapié en el control de peso (no sólo importa el tipo de alimentos sino la cantidad consumida). Un exceso de alimentos en principio beneficiosos puede acabar provocando un exceso de peso y no hay que olvidar que la obesidad incrementa el riesgo de padecer resistencia a la insulina y diabetes tipo y síndrome metabólico (obesidad abdominal, hipertrigliceridemia, lipoproteínas de baja y alta densidad hipertensión e hiperglucemia) y por tanto incrementa el riesgo de padecer enfermedades neurodegenerativas y deterioro cognitivo.

Ritmos biológicos, alimentación, nutrición, salud cerebral y función cognitiva:

Hemos visto que la alimentación influye en el desarrollo cerebral, que también influyen los tipos de nutrientes en la función cognitiva y que incluso ciertas comidas (como el desayuno) pueden afectar al estado cognitivo. Ahora podríamos ir un poco más allá y pensar que dado que el hombre ( como el resto de los animales ) sufre los llamados ritmos circadianos o ritmos biológicos ( que son oscilaciones de las variables biológicas a intervalos regulares de tiempo) que están relacionados con el cerebro y que de hecho parece que pueden influir en ciertas enfermedades psiquiátricas, el sueño ,por ejemplo la luz influye en los ritmos circadianos y esto a su vez en el sueño, etc… puede tener cierta importancia tenerlos en cuenta a la hora de pautar la dieta ya que de alguna forma podría influir el momento del día en que comemos, el tipo de alimentos etc… sobre nuestro estado de salud ( incluida la salud de neurológica, estado cognitivo etc…). Incluso podríamos dar un paso más y pensar en algún tipo de suplementación que pudiera beneficiar a nuestro organismo. Por ejemplo, la hormona melatonina pineal juega un papel importante en el ritmo circadiano de sueño-vigilia de los seres humanos. Ciertos pacientes que padecen delirium (que también sufren deterioro cognitivo) sufren con frecuencia trastornos del sueño por tener alteraciones ritmo circadiano alterado al igual que pacientes con demencia. Pues bien se puedo observar en ciertos estudios un beneficio terapéutico de la melatonina en el tratamiento de dicho trastorno. Los pacientes con demencia y los pacientes con delirio tienen en común que sufren alteraciones en el ciclo sueño / vigilia y por ello suplementación con melatonina parece que puede llegar a ser útil.

Hablando precisamente del sueño, se ha relacionado dormir menos con un mayor riesgo de obesidad, además el trabajo por turnos, y la exposición a la luz brillante durante la noche aumenta la prevalencia de la obesidad lo cual hace ver que en cierto modo puede haber una influencia de los ritmos biológicos, no hay que olvidar que los relojes biológicos también coordinan el metabolismo ( y entre otras cosas la función específica del adipocito) , por ello las teorías de la interrupción circadiana y la obesidad deben ser estudiadas en profundidad.

Anteriormente habíamos comentado que el síndrome metabólico (típico de personas con exceso de grasa corporal) incrementaba el riesgo de padecer algunas enfermedades neurodegenerativas y deterioro cognitivo, pues bien, algunos estudios han sugerido que la interrupción del sistema circadiano puede incrementar el riesgo de padecer síndrome metabólico. Por tanto de vemos como los aspectos metabólicos, neuronales, cognitivos… están muy relacionados y entrelazados.

¿Puede existir una cronodieta?

Comprobando cómo los ritmos biológicos (cuyo origen está en el cerebro) influyen realmente de forma importante en nuestro organismo, a veces se ha sugerido la posibilidad de hacer una cronodieta (dieta basada en los ritmos biológicos) que podría variar según cada persona. Por ejemplo, comprobando las variaciones de temperatura corporal a lo largo del día podríamos tener una idea del grado de “activación” del metabolismo y jugar con la ingesta de alimentos en base a eso (más kilocalorías en los momentos de más activación y al revés).

En ocasiones se ha sugerido que los individuos obesos difieren en su capacidad de respuesta a los ritmos circadianos y de hecho algunos investigadores apoyan esta idea ya que algunos estudios en animales indican que los obesos son menos variables en las fluctuaciones diarias de temperatura, lo que sugiere una alteración del ritmo circadiano pudiendo esto estar relacionado con una mayor eficiencia metabólica que derive en una menor temperatura corporal y un menor gasto energético algo que también se ha sugerido en humanos.

Está clara la íntima relación entre los ritmos circadianos y el ciclo vigilia-sueño. Precisamente para acercarnos más a la posible adecuación de una dieta a las ritmos circadianos podemos examinar cómo afecta el sueño a la alimentación (por ejemplo examinar la relación entre el sueño y la ingesta alimentaria utilizando un protocolo de restricción del sueño). Pues bien, estudios en los que se realizaba precisamente esto mostraron como al restringirse el sueño se incrementa el consumo de alimentos con un índice glucémico alto, sobre todo postres y dulces. Es decir la restricción del sueño puede causar cambios en los hábitos alimentarios y podríamos hipotetizar que esto tiene algún tipo de relación con los ritmos circadianos (que se alteran al alterar el ciclo vigilia-sueño).

Estudios recientes han sugerido que los cambios metabólicos en mamíferos inducen regulación del reloj circadiano. Así por ejemplo, estudios en ratones mostraron como una dieta alta en proteínas y baja en carbohidratos influye en los relojes circadianos periféricos en ratones (aunque parece que no afecta al reloj central, es decir el hipotálamo). En ratones este tipo de dieta afecta a la homeostasis de la glucosa y al reloj circadiano molecular en los tejidos periféricos (expresión de genes, activación de receptores…). También hay estudios en ratones que indican que un programa temporal de dietas ricas en grasa restablece el metabolismo circadiano y puede previene la obesidad.

En definitiva la alimentación influye en los ritmos circadianos y como los ritmos circadianos influyen en el metabolismo, podemos deducir que hacer una dieta concreta puede ayudar a regular los ritmos circadianos. Estudios en mamíferos así lo sugieren, pero a día de hoy es difícil hacerlo realidad, es necesario realizar más estudios, realizar estudios en humanos, etc… pero parece que este campo puede ser muy interesante.

¿Puede haber una explicación fisiológica por la que ciertos alimentos creen adiciones?

Sin entrar en aspectos psicológicos que quedan totalmente fuera del campo de la Nutrición, quiero recordar que anteriormente, y en relación con los ritmos circadianos, comenté que existen estudios   que muestran (en humanos) como al restringirse el sueño se incrementa el consumo de alimentos con un índice glucémico alto, sobre todo postres y dulces. Por tanto alteraciones en los ritmos circadianos, provocadas por dormir poco (por ejemplo) pueden generar avidez por determinados alimentos que no son precisamente los más saludables. Esto es una muestra de cómo efectivamente desde un punto de vista fisiológicos, metabólico etc… se pueden explicar algunas adicciones por alimentos concretos.

Otro ejemplo de una base biológica de adicción a los alimentos puede ser la base genética del “síndrome de Recompensa” , un desorden genético del circuito de recompensa del cerebro (y que parece que es común a las drogas y a la comida). Tanto es así que ciertos estudios han demostrado que la evaluación de un panel de genes y polimorfismos permite la estratificación de riesgo genético para dicho síndrome. Esto puede ser importante pues este tipo de adicción puede obviamente favorecer el exceso de grasa. De hecho hay estudios que sugieren que un porcentaje significativo de obesos puede tener una “adicción a la comida.” Un estudio reciente sugiere que hasta el 15% de los adultos que se presentan para el tratamiento de pérdida de peso puede tener adicción a la comida. Un medio para evaluar la adicción a la comida es la Escala de Yale Food Adicción (YFAS) de acuerdo con los criterios del DSM-IV para la dependencia de sustancias.

¿Y respecto a los trastornos de la conducta alimentaria?

Sorprendentemente, no existen muchas investigaciones que se hayan dedicado a la evaluación objetiva de la naturaleza de los trastornos alimentarios, a dilucidar los factores que contribuyen al desarrollo y la persistencia de estas alteraciones, o a describir cómo cambian con el tratamiento. Por ello, el conocimiento más detallado de las bases de la conducta alimentaria es un componente esencial para una plena comprensión de los trastornos alimentarios, y puede proporcionar una base para el estudio de la fisiopatología y el desarrollo de nuevos métodos de tratamiento.

Sea como fuere, la realidad es que cada vez hay más consenso en el hecho de que existe una base neurofisiológica de los trastornos alimentarios (TCA). Por poner un ejemplo, los resultados de un estudio recienten sugirieron que los corticosteroides y hormonas sexuales en la gravedad de estos trastornos. Es más, incluso los ritmos biológicos pueden influir. Los relojes circadianos están presentes en casi todos los tejidos del organismo, incluyendo como es obvio el cerebro. Es más, el cerebro es el coordinador principal de los ritmos circadianos (núcleo supraquiasmático) pero también contiene osciladores independientes pero que son también muy importantes puesto que regulan diversas funciones tales como la alimentación y el comportamiento relacionado con el estado de ánimo.

La comprensión de cómo los relojes pueden recibir e integrar la información ambiental y de la fisiología de su control es de importancia ya que alteraciones crónicas de la ritmicidad circadiana puede conducir a problemas graves de salud y de hecho se han relacionado con una variedad de trastornos psiquiátricos incluyendo depresión, trastorno afectivo estacional, trastornos de la alimentación, la dependencia del alcohol, y la adicción. Y esto a su vez puede originar alteraciones del metabolismo.

Por tanto todo está estrechamente relacionado:

Vemos como la nutrición (que depende de la alimentación que llevemos) condiciona el desarrollo y la salud cerebral que a su vez condiciona la función cognitiva, e incluso determinados nutrientes pueden ralentizar los daños relacionados con el envejecimiento, pero a su vez vemos que la alimentación puede influir en el metabolismo y a su vez en los ritmos circadianos, pero además las alteraciones de éstos influyen en el metabolismo que a su vez puede modificar la capacidad cognitiva. Así mismo alteraciones fisiológicas (incluyendo alteraciones en los ritmos biológicos) pueden provocar alteraciones en el comportamiento alimentario que puede explicar adicciones o trastornos de la conducta alimentaria.

Fuente:Centro de Nutriciòn

BIBLIOGRAFÍA:

1) Svennerholm L. Distribution of fatty acid composition of phophoglycerides in normal human brain. J Lipid Res 1968; 9: 570-579.
2) Rakic P. A small step for the cell, a giant leap for mankind: a hypothesis of neocortical expansion during evolution. Trends Neurosci 1995; 18: 383-388.
3) Valenzuela A, Nieto S. Acidos grasos omega-6 y omega-3 en la nutrición perinatal: su importancia en el desarrollo del sistema nervioso y visual. Rev Chil Ped 2003; 74: 149-157.