Un nuevo estudio realizado por investigadores de la UCLA revela que la fructosa puede dañar los genes del cerebro, lo que provoca enfermedades como la diabetes, las enfermedades cardiovasculares, la enfermedad de Alzheimer y el trastorno por déficit de atención con hiperactividad.
Una variedad de enfermedades, desde la diabetes hasta las enfermedades cardiovasculares y desde la enfermedad de Alzheimer hasta el trastorno por déficit de atención con hiperactividad, están relacionadas con cambios en los genes del cerebro. Una nueva investigación realizada por UCLA Life descubrió que la fructosa, un azúcar que es común en la dieta occidental, puede dañar cientos de esos genes de una manera que podría conducir a esas enfermedades.
Sin embargo, los investigadores también descubrieron buenas noticias:un ácido graso omega-3 conocido como ácido docosahexaenoico o DHA, parece revertir los cambios dañinos producidos por la fructosa.
“El DHA no cambia solo uno o dos genes; parece hacer que todo el patrón genético vuelva a la normalidad, lo cual es notable”, dijo Xia Yang, autor principal del estudio y profesor asistente de biología y fisiología integrativa de la UCLA. "Y podemos ver por qué tiene un efecto tan poderoso".
El DHA se encuentra naturalmente en las membranas de nuestras células cerebrales, pero no en una cantidad lo suficientemente grande como para ayudar a combatir enfermedades.
“El cerebro y el cuerpo son deficientes en la maquinaria para producir DHA; tiene que venir a través de nuestra dieta”, dijo Fernando Gómez-Pinilla, profesor de neurocirugía y de biología y fisiología integrativas de la UCLA, y coautor principal del artículo.
DHA fortalece las sinapsis en el cerebro y mejora el aprendizaje y la memoria. Es abundante en el salmón salvaje (pero no en el salmón de piscifactoría) y, en menor medida, en otros pescados y aceite de pescado, así como en nueces, linaza y frutas y verduras, dijo Gómez-Pinilla, quien también es miembro de Centro de Investigación de Lesiones Cerebrales de la UCLA.
Los estadounidenses obtienen la mayor parte de su fructosa en alimentos endulzados con jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, un edulcorante líquido económico elaborado con almidón de maíz, y en bebidas endulzadas, jarabes, miel y postres. El Departamento de Agricultura estima que los estadounidenses consumieron un promedio de alrededor de 27 libras de jarabe de maíz con alto contenido de fructosa en 2014. La fructosa también se encuentra en la mayoría de los alimentos para bebés y en la fruta, aunque la fibra en la fruta reduce sustancialmente la absorción del azúcar por parte del cuerpo. y la fruta contiene otros componentes saludables que protegen el cerebro y el cuerpo, dijo Yang.
Para probar los efectos de la fructosa y el DHA, los investigadores entrenaron ratas para escapar de un laberinto y luego dividieron a los animales al azar en tres grupos. Durante las siguientes seis semanas, un grupo de ratas bebió agua con una cantidad de fructosa que equivaldría aproximadamente a una persona que bebe un litro de refresco al día. El segundo grupo recibió agua con fructosa y una dieta rica en DHA. El tercero recibió agua sin fructosa y sin DHA.
Después de las seis semanas, las ratas se volvieron a pasar por el laberinto. Los animales que habían recibido solo fructosa navegaron por el laberinto aproximadamente la mitad de rápido que las ratas que solo bebieron agua, lo que indica que la dieta de fructosa había dañado su memoria. Las ratas que recibieron fructosa y DHA, sin embargo, mostraron resultados muy similares a las que solo bebieron agua, lo que sugiere fuertemente que el DHA eliminó los efectos nocivos de la fructosa.
Otras pruebas en las ratas revelaron más diferencias importantes:las ratas que recibieron una dieta alta en fructosa tenían niveles mucho más altos de glucosa en sangre, triglicéridos e insulina que los otros dos grupos. Esos resultados son significativos porque en los seres humanos, la glucosa, los triglicéridos y la insulina elevados están relacionados con la obesidad, la diabetes y muchas otras enfermedades.
El equipo de investigación secuenció más de 20 000 genes en el cerebro de las ratas e identificó más de 700 genes en el hipotálamo (el principal centro de control metabólico del cerebro) y más de 200 genes en el hipocampo (que ayuda a regular el aprendizaje y la memoria) que estaban alterados por la fructosa. Los genes alterados que identificaron, la gran mayoría de los cuales son comparables a los genes en humanos, se encuentran entre los que interactúan para regular el metabolismo, la comunicación celular y la inflamación. Entre las condiciones que pueden ser causadas por alteraciones en esos genes se encuentran la enfermedad de Parkinson, la depresión, el trastorno bipolar y otras enfermedades cerebrales, dijo Yang, quien también es miembro del Instituto de Biociencias Cuantitativas y Computacionales de la UCLA.
De los 900 genes que identificaron, los investigadores encontraron que dos en particular, llamados Bgn y Fmod, parecen estar entre los primeros genes en el cerebro que se ven afectados por la fructosa. Una vez que esos genes se alteran, pueden desencadenar un efecto en cascada que eventualmente altera a cientos de otros, dijo Yang.
Eso podría significar que Bgn y Fmod serían objetivos potenciales para nuevos medicamentos para tratar enfermedades causadas por genes alterados en el cerebro, añadió.
La investigación también descubrió nuevos detalles sobre el mecanismo que utiliza la fructosa para alterar los genes. Los científicos descubrieron que la fructosa elimina o agrega un grupo bioquímico a la citosina, uno de los cuatro nucleótidos que componen el ADN. (Los otros son adenina, timina y guanina). Este tipo de modificación juega un papel fundamental en la activación o desactivación de los genes.
La investigación se publica en línea en EBioMedicine, una revista publicada conjuntamente por Cell y The Lancet. Es el primer estudio genómico de todos los genes, vías y redes de genes afectados por el consumo de fructosa en las regiones del cerebro que controlan el metabolismo y la función cerebral.
Investigaciones anteriores dirigidas por Gomez-Pinilla encontraron que la fructosa daña la comunicación entre las células cerebrales y aumenta las moléculas tóxicas en el cerebro; y que una dieta rica en fructosa a largo plazo disminuye la capacidad del cerebro para aprender y recordar información.
“La comida es como un compuesto farmacéutico que afecta el cerebro”, dijo Gómez-Pinilla. Recomienda evitar los refrescos azucarados, reducir los postres y, en general, consumir menos azúcar y grasas saturadas.
Aunque el DHA parece ser bastante beneficioso, Yang dijo que no es una bala mágica para curar enfermedades. Se necesitará investigación adicional para determinar el alcance de su capacidad para revertir el daño a los genes humanos.
El autor principal del artículo es Qingying Meng, becario postdoctoral en el laboratorio de Yang. Otros coautores son Zhe Ying, investigador asociado del personal en el laboratorio de Gomez-Pinilla, y colegas de UCLA, los Institutos Nacionales de Salud y la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York.
La investigación de Yang cuenta con el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud (subvención R01DK104363), al igual que la de Gómez-Pinilla (R01DK104363 y R01NS050465).
Publicación :Qingying Meng, et al., "La nutrigenómica de sistemas revela redes de genes cerebrales que vinculan trastornos metabólicos y cerebrales", EBioMedicine, 2016;
doi:10.1016/j.ebiom.2016.04.008
