Los investigadores intentan comprender mejor la conexión entre los alimentos y el cerebro, que influye en nuestros pensamientos, estados de ánimo y comportamientos.
Las carencias de vitaminas y minerales pueden desencadenar enfermedades nutricionales que afectan negativamente al cerebro humano, como las deficiencias de yodo.
En definitiva, la clave es la moderación: un exceso o una cantidad insuficiente de cada nutriente no es saludable para el cerebro.
Durante las largas travesías marítimas de los siglos XV y XVI, un período conocido como la Era de los Descubrimientos, los marineros contaban que experimentaban visiones de alimentos exquisitos y campos exuberantes. Descubrir que no eran más que alucinaciones tras meses en el mar fue angustioso. Algunos marineros lloraban de añoranza; otros se arrojaban por la borda.
La cura para estos aterradores espejismos resultó no ser una mezcla de sustancias químicas complejas, como se sospechaba, sino el sencillo remedio del zumo de limón. Estos marineros padecían escorbuto, una enfermedad causada por la carencia de vitamina C, un micronutriente esencial que las personas obtienen al comer frutas y verduras.
La vitamina C es importante para la producción y liberación de neurotransmisores, los mensajeros químicos del cerebro. En su ausencia, las células cerebrales no se comunican eficazmente entre sí, lo que puede provocar alucinaciones.
Como ilustra este famoso ejemplo de los primeros exploradores, existe una estrecha conexión entre los alimentos y el cerebro que investigadores como yo estamos tratando de desentrañar. Como científica que estudia la neurociencia de la nutrición en la Universidad de Michigan, me interesa principalmente cómo los componentes de los alimentos y los productos de su descomposición pueden alterar las instrucciones genéticas que controlan nuestra fisiología.
Además, mi investigación también se centra en comprender cómo los alimentos pueden influir en nuestros pensamientos, estados de ánimo y comportamientos. Aunque todavía no podemos prevenir ni tratar las afecciones cerebrales mediante la alimentación, investigadores como yo estamos aprendiendo mucho sobre el papel de la nutrición en los procesos cotidianos del cerebro que nos hacen ser quienes somos.
Quizá no sorprenda que un delicado equilibrio de nutrientes sea clave para la salud cerebral: las carencias o los excesos de vitaminas, azúcares, grasas y aminoácidos pueden influir de forma positiva o negativa en el cerebro y el comportamiento.
Carencias de vitaminas y minerales
Al igual que ocurre con la vitamina C, las carencias de otras vitaminas y minerales también pueden desencadenar enfermedades nutricionales que afectan negativamente al cerebro humano. Por ejemplo, un bajo consumo alimentario de vitamina B3 o niacina —presente normalmente en la carne y el pescado— provoca pelagra, una enfermedad que causa demencia.
La niacina es esencial para convertir los alimentos en energía y componentes básicos, proteger el modelo genético de los daños ambientales y controlar la cantidad de determinados productos génicos que se producen. En ausencia de estos procesos esenciales, las células cerebrales, también conocidas como neuronas, funcionan mal y mueren prematuramente, lo que provoca demencia.
En modelos animales, reducir o bloquear la producción de niacina en el cerebro favorece el daño neuronal y la muerte celular. Por el contrario, se ha demostrado que aumentar los niveles de niacina mitiga los efectos de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer, la enfermedad de Huntington y la enfermedad de Parkinson. Los estudios observacionales en seres humanos sugieren que unos niveles suficientes de niacina podrían proteger frente a estas enfermedades, pero los resultados aún no son concluyentes.
Curiosamente, la deficiencia de niacina causada por el consumo excesivo de alcohol puede producir efectos similares a los de la pelagra.
Otro ejemplo de cómo la carencia de un nutriente afecta al funcionamiento cerebral es el yodo, que, al igual que la niacina, debe obtenerse de la dieta. El yodo, presente en los alimentos marinos y las algas, es un componente esencial de las hormonas tiroideas: moléculas de señalización importantes para muchos aspectos de la biología humana, como el desarrollo, el metabolismo, el apetito y el sueño. Los niveles bajos de yodo impiden producir cantidades adecuadas de hormonas tiroideas, lo que perjudica estos procesos fisiológicos esenciales.
El yodo es particularmente importante para el desarrollo del cerebro humano; antes de que en la década de 1920 se empezara a añadir este mineral a la sal de mesa, la deficiencia de yodo era una causa importante de discapacidad cognitiva en todo el mundo. Se cree que la introducción de la sal yodada contribuyó al aumento gradual de las puntuaciones de CI durante el siglo pasado.
Dieta cetogénica para la epilepsia
No todas las carencias alimentarias son perjudiciales para el cerebro. De hecho, los estudios muestran que las personas con epilepsia resistente a los medicamentos —una afección en la que las células cerebrales se activan sin control— pueden reducir el número de convulsiones si adoptan un régimen con una cantidad extremadamente baja de carbohidratos, conocido como dieta cetogénica, en la que entre el 80 % y el 90 % de las calorías proceden de las grasas.
Los carbohidratos son la fuente de energía preferida del organismo. 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. El uso de cetonas como fuente de energía provoca cambios profundos en el metabolismo y la fisiología, incluidos los niveles de hormonas que circulan por el organismo, la cantidad de neurotransmisores que produce el cerebro y los tipos de bacterias que viven en el intestino.
Los investigadores creen que estos cambios dependientes de la dieta, en particular el aumento de la producción de sustancias químicas cerebrales que pueden calmar las neuronas y reducir los niveles de moléculas inflamatorias, podrían contribuir a la capacidad de la dieta cetogénica para reducir el número de convulsiones. Estos cambios también podrían explicar los beneficios de un estado cetogénico —ya sea mediante la dieta o el ayuno— para la función cognitiva y el estado de ánimo.
Azúcar, grasas saturadas y alimentos ultraprocesados
El exceso de algunos nutrientes también puede tener efectos perjudiciales en el cerebro. En seres humanos y modelos animales, un consumo elevado de azúcares refinados y grasas saturadas —una combinación habitual en los alimentos ultraprocesados— promueve la ingesta al insensibilizar el cerebro ante las señales hormonales que, como se sabe, regulan la saciedad.
Curiosamente, una dieta rica en estos alimentos también insensibiliza el sistema del gusto, haciendo que los animales y las personas perciban los alimentos como menos dulces. Estas alteraciones sensoriales pueden afectar la elección de alimentos y el placer que obtenemos al comer. Por ejemplo, las investigaciones muestran que las respuestas de las personas ante el helado en áreas del cerebro importantes para el gusto y la recompensa se atenúan cuando lo comen todos los días durante dos semanas. Algunos investigadores creen que esta disminución de las señales de recompensa alimentaria podría intensificar el deseo de consumir aún más alimentos grasos y azucarados, de forma similar al deseo de fumar que sienten las personas fumadoras.
Las dietas ricas en grasas y alimentos procesados también se asocian con una menor función cognitiva y memoria en las personas y en modelos animales, así como con una mayor incidencia de enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, los investigadores aún no saben si estos efectos se deben a esos alimentos o al aumento de peso y la resistencia a la insulina que se desarrollan con el consumo prolongado de estas dietas.
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Escalas de tiempo
Esto nos lleva a un aspecto fundamental del efecto de la dieta en el cerebro: el tiempo. Algunos alimentos pueden influir de forma aguda en la función cerebral y el comportamiento —por ejemplo, en cuestión de horas o días—, mientras que otros tardan semanas, meses o incluso años en surtir efecto. Por ejemplo, comer una porción de tarta transforma rápidamente el metabolismo cetogénico, que quema grasas, de una persona con epilepsia resistente a los medicamentos en un metabolismo que quema carbohidratos, lo que aumenta el riesgo de convulsiones. En cambio, hacen falta semanas de consumo de azúcar para que cambien el gusto y las vías de recompensa del cerebro, y meses de deficiencia de vitamina C para que aparezca el escorbuto. Por último, en enfermedades como el alzhéimer y el párkinson, el riesgo depende de años de exposición alimentaria combinados con otros factores genéticos o de estilo de vida, como el tabaquismo.
En definitiva, la relación entre los alimentos y el cerebro se parece un poco a la delicada proporción ideal de Ricitos de Oro: necesitamos la cantidad justa de cada nutriente, ni demasiado poca ni demasiada.
