Lo que comemos importa, y tener la cantidad justa de nutrientes esenciales es clave para nuestra salud en general.
Durante los largos viajes marítimos de los siglos XV y XVI, un período conocido como la Era de los Descubrimientos, los marineros experimentaron visiones de comidas sublimes y campos verdes. El descubrimiento de que no eran más que alucinaciones después de meses en el mar fue insoportable. Mientras unos marineros lloraban de añoranza, otros se tiraban por la borda.
Se sospechaba que la cura para estos desgarradores espejismos sería una mezcla de compuestos químicos complejos. Sin embargo, resultó que el antídoto era bastante simple:jugo de limón. Estos marineros sufrían de escorbuto, una enfermedad causada por la deficiencia de vitamina C. La vitamina C es un micronutriente esencial que las personas adquieren al comer frutas y verduras.
La vitamina C es importante para la producción y liberación de neurotransmisores, los mensajeros químicos utilizados por el cerebro. Sin él, las células cerebrales no se comunican de manera efectiva entre sí, lo que puede provocar alucinaciones.
Como ilustra este famoso ejemplo de los primeros exploradores, existe una estrecha conexión entre la comida y el cerebro, una conexión que los científicos como yo estamos trabajando para desentrañar. Como científico que estudia la neurociencia de la nutrición en la Universidad de Michigan, me interesa principalmente cómo los componentes de los alimentos y sus productos de descomposición pueden modificar las instrucciones genéticas que controlan nuestra fisiología.
Más allá de eso, otro objetivo de mi investigación es comprender cómo los alimentos pueden influir en nuestros pensamientos, estados de ánimo y comportamientos. Si bien aún no podemos prevenir o tratar las afecciones cerebrales con la dieta, los científicos como yo estamos aprendiendo mucho sobre el papel que desempeña la nutrición en los procesos cerebrales cotidianos que nos hacen ser quienes somos.
Quizás no sea sorprendente que un delicado equilibrio de nutrientes sea clave para la salud del cerebro:las deficiencias o los excesos de vitaminas, azúcares, grasas y aminoácidos pueden influir en el cerebro y el comportamiento de forma beneficiosa o perjudicial.
Comer una dieta completa que incluya un suministro equilibrado de todas las vitaminas y minerales esenciales es importante para la salud del cerebro.
Deficiencias de vitaminas y minerales
Al igual que con la vitamina C, los déficits en otras vitaminas y minerales también pueden provocar enfermedades nutricionales que afectan negativamente al cerebro de los seres humanos. Por ejemplo, los niveles bajos de vitamina B3/niacina en la dieta, que normalmente se encuentran en la carne y el pescado, causan pelagra, una enfermedad en la que las personas desarrollan demencia.
La niacina es esencial para que el cuerpo convierta los alimentos en energía y bloques de construcción, proteja el modelo genético del daño ambiental y controle la cantidad de ciertos productos genéticos que se producen. En ausencia de estos procesos críticos, las células cerebrales, también conocidas como neuronas, funcionan mal y mueren prematuramente. Esto puede conducir a la demencia.
En modelos animales, la disminución o el bloqueo de la producción de niacina en el cerebro promueve el daño neuronal y la muerte celular. Por otro lado, se ha demostrado que aumentar los niveles de niacina mitiga los efectos de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, la enfermedad de Huntington y el Parkinson. Aunque los resultados aún no son concluyentes, los estudios observacionales en humanos indican que niveles suficientes de niacina pueden proteger contra estas enfermedades.
Curiosamente, la deficiencia de niacina causada por el consumo excesivo de alcohol puede provocar efectos similares a los que se encuentran con la pelagra.
Otro ejemplo de cómo una deficiencia de nutrientes afecta la función cerebral se puede encontrar en el elemento yodo, que, como la niacina, debe obtenerse de la dieta. Está presente de forma natural en mariscos y algas, y también se puede obtener a través de la sal yodada. El yodo es un componente esencial para las hormonas tiroideas, moléculas de señalización que son importantes para muchos aspectos de la biología humana, incluidos el desarrollo, el metabolismo, el apetito y el sueño. Los niveles bajos de yodo impiden la producción de cantidades adecuadas de hormonas tiroideas, lo que afecta estos procesos fisiológicos esenciales.
El yodo es particularmente importante para el cerebro humano en desarrollo. De hecho, antes de que la sal de mesa se complementara con este mineral en la década de 1920, la deficiencia de yodo era una de las principales causas de discapacidad cognitiva en todo el mundo. Se cree que la introducción de la sal yodada contribuyó al aumento gradual de las puntuaciones de coeficiente intelectual en el siglo pasado.
Una dieta cetogénica puede ayudar a las personas que sufren de epilepsia resistente a los medicamentos.
Dieta cetogénica para la epilepsia
No todas las deficiencias dietéticas son perjudiciales para el cerebro. De hecho, la investigación muestra que las personas con epilepsia resistente a los medicamentos, una afección en la que las células cerebrales se activan sin control, pueden reducir la cantidad de convulsiones si adoptan un régimen ultra bajo en carbohidratos, conocido como dieta cetogénica, en la que entre el 80 % y el 90 % de los las calorías se obtienen de la grasa.
Los carbohidratos son la fuente de energía preferida para el cuerpo. Cuando no están disponibles, ya sea por el ayuno o por una dieta cetogénica, las células obtienen combustible al descomponer las grasas en compuestos llamados cetonas. La utilización de cetonas para obtener energía conduce a cambios profundos en el metabolismo y la fisiología, incluidos los niveles de hormonas que circulan en el cuerpo, la cantidad de neurotransmisores producidos por el cerebro y los tipos de bacterias que viven en el intestino.
Los investigadores creen que estos cambios dependientes de la dieta, especialmente la mayor producción de sustancias químicas cerebrales que pueden calmar las neuronas y disminuir los niveles de moléculas inflamatorias, pueden desempeñar un papel en la capacidad de la dieta cetogénica para reducir la cantidad de convulsiones. Estos cambios también pueden explicar los beneficios de un estado cetogénico, ya sea a través de la dieta o el ayuno, sobre la función cognitiva y el estado de ánimo.
Algunos alimentos pueden afectar negativamente su memoria y estado de ánimo.
Azúcar, grasas saturadas y alimentos ultraprocesados
Los niveles excesivos de algunos nutrientes también pueden tener efectos perjudiciales para el cerebro. En modelos humanos y animales, el consumo elevado de azúcares refinados y grasas saturadas, una combinación que se encuentra comúnmente en los alimentos ultraprocesados, promueve la alimentación al desensibilizar el cerebro a las señales hormonales que regulan la sensación de saciedad y satisfacción.
Curiosamente, una dieta rica en estos alimentos también insensibiliza el sistema del gusto, lo que hace que los animales y los humanos perciban los alimentos como menos dulces. Estas alteraciones sensoriales pueden afectar la elección de alimentos así como la recompensa que obtenemos de la comida. La investigación muestra, por ejemplo, que las respuestas de las personas al helado en áreas del cerebro importantes para el sabor y la recompensa se atenúan cuando lo comen todos los días durante dos semanas. Algunos científicos creen que esta disminución en las señales de recompensa de los alimentos puede aumentar los antojos de alimentos aún más grasos y azucarados, de manera similar a la forma en que los fumadores anhelan los cigarrillos.
Las dietas ricas en grasas y alimentos procesados también se asocian con una menor función cognitiva y memoria en humanos y modelos animales, así como con una mayor incidencia de enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, los científicos aún no saben si estos efectos se deben a estos alimentos o al aumento de peso y la resistencia a la insulina que se desarrollan con el consumo a largo plazo de estas dietas.
Escalas de tiempo
Esto nos lleva a un aspecto crítico del efecto de la dieta en el cerebro:el tiempo. Algunos alimentos pueden influir de forma aguda en la función y el comportamiento del cerebro, como durante horas o días, mientras que otros tardan semanas, meses o incluso años en hacer efecto.
Por ejemplo, comer una rebanada de pastel cambia rápidamente el metabolismo cetogénico de quema de grasa de una persona con epilepsia resistente a los medicamentos a un metabolismo de quema de carbohidratos, lo que aumenta el riesgo de convulsiones. Por otro lado, se necesitan semanas de consumo de azúcar para cambiar el sabor y las vías de recompensa del cerebro, y meses de deficiencia de vitamina C para desarrollar escorbuto. Finalmente, cuando se trata de enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson, el riesgo está influenciado por años de exposición dietética en combinación con otros factores genéticos o de estilo de vida como fumar.
Al final, la relación entre la comida y el cerebro es un poco como los delicados ricitos de oro:no necesitamos ni muy poco ni demasiado, sino solo la cantidad suficiente de cada nutriente.
Escrito por Monica Dus, Profesora Asociada de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo, Universidad de Michigan.
Este artículo se publicó por primera vez en The Conversation. 
