Las intervenciones dietéticas eficientes para la salud cerebral incluyen saber qué funciones y mecanismos se están abordando y cómo hacerlo. En este artículo cubrimos ejemplos de diferentes mecanismos neurológicos que pueden ser mejorados con la comida y cambiando tu dieta. Este artículo es bastante largo pero muy informativo. ¡Disfruta la lectura!
Mecanismo #1: Las funciones de la red cerebral se mejoran con la dieta.
El cerebro humano tiene múltiples redes que trabajan en paralelo y de manera integrada para producir la percepción del mundo, las respuestas emocionales y los pensamientos. Algunas redes modulan percepciones, como la visión y la audición, y otras están más involucradas en el control de funciones cognitivas como la planificación, la motivación y la memoria. Otras redes están activas durante las respuestas emocionales y algunas en situaciones sociales. Las redes cerebrales pueden hacerse más eficientes con la dieta. Por ejemplo, en un estudio, los investigadores pusieron a los ratones en una dieta cetogénica, que incluye comer altas cantidades de grasas saludables y bajas cantidades de azúcares y carbohidratos. La dieta mejoró el metabolismo energético en las partes frontales del cerebro del ratón (la corteza prefrontal). Como consecuencia, los ratones pudieron controlar mejor su ansiedad y resolver problemas espaciales.
Un nutriente que ha demostrado afectar las áreas del cerebro importantes para el pensamiento es el DHA (ácido graso omega-3). El consumo óptimo de DHA puede proteger contra enfermedades de la memoria y mejorar el estado de ánimo, mientras que la deficiencia de DHA puede reducir áreas del cerebro importantes para la memoria y la tolerancia al estrés (por ejemplo, hipocampo, hipotálamo y corteza).
Mecanismo #2: La dieta proporciona bloques de construcción para la producción de energía, neurotransmisores y "hormonas felices".
Muchos alimentos (especialmente los ricos en proteínas) contienen moléculas que las células pueden usar para construir hormonas de señalización cerebral (es decir, neurotransmisores) que son necesarias para niveles óptimos de energía, buena memoria, creatividad y un estado de ánimo feliz. Estas hormonas incluyen dopamina (DA), acetilcolina (ACh), ácido γ-aminobutírico (GABA), glutamato y serotonina. Los bloques de construcción de estos neurotransmisores se encuentran en alimentos como carnes, pescados, huevos, frutas, plantas comestibles, raíces y botánicos.
Por ejemplo, comer alimentos ricos en folato (que pertenece a la clase de vitaminas B) puede reducir los síntomas depresivos en pacientes deprimidos. El folato tiene un papel importante en la síntesis de dopamina y serotonina – ambas son necesarias para el estado de ánimo, la motivación y la energía. La serotonina también es importante para el sueño, y la dopamina es importante para los movimientos motores.
Mecanismo #3: La dieta apoya la salud cerebral a través del eje intestino-cerebro
Intestino y neurotransmisores
La dieta impacta la condición de la microbiota intestinal (los microorganismos que viven en tu intestino). La microbiota intestinal modula la producción de hormonas en los intestinos. Algunas de estas hormonas viajan al cerebro a través de la sangre, teniendo un impacto directo en el cerebro, mientras que otras influyen en el cerebro aumentando o disminuyendo la actividad del sistema nervioso. El intestino produce algunas de las hormonas más importantes para el funcionamiento del cerebro. Por ejemplo, aproximadamente el 90 % de la serotonina (importante para el estado de ánimo, la memoria y el sueño) se produce en el tracto digestivo. Los niveles anormales de serotonina están relacionados con problemas intestinales (como el SII, el estreñimiento y los calambres), problemas de estado de ánimo (hostilidad, impulsividad, irritabilidad), confusión mental y depresión.
Es importante obtener triptófano de la dieta para producir suficiente serotonina. El triptófano es un aminoácido que se encuentra en alimentos ricos en proteínas. En el cuerpo, el triptófano se convierte en 5-hidroxitriptófano (5-HTP), que se utiliza para producir tanto serotonina como melatonina. Las dietas ricas en triptófano pueden apoyar la producción saludable de serotonina en el intestino y mejorar el sueño, la memoria y la satisfacción. A diferencia de la serotonina, el 5-HTP puede viajar libremente al cerebro (es decir, puede cruzar la barrera hematoencefálica), lo que aumenta la producción de serotonina en el propio cerebro.
Los alimentos que mejoran la microbiota intestinal, como los probióticos y los alimentos fermentados, pueden aumentar la señalización de GABA en el sistema nervioso central. GABA es un neurotransmisor que es importante para la calma, la relajación y el sueño. Según un estudio realizado en ratones, mejorar la microbiota intestinal puede reducir la ansiedad y mejorar la calma y la concentración.
Intestino y el nervio vago
El intestino y el cerebro tienen una relación recíproca. Este vínculo, conocido como el eje intestino-cerebro, opera a través de un nervio largo llamado nervio vago. El nervio vago se origina en el tronco encefálico y se conecta a receptores específicos en la superficie del intestino. Las fibras nerviosas del nervio vago son la autopista de señalización del intestino al cerebro. El nervio vago también conecta el cerebro con muchos otros órganos internos, incluidos los pulmones, el corazón, el hígado y los riñones.
Las señales del intestino al cerebro hacen posible evaluar los niveles de saciedad, la necesidad de ingesta de alimentos y el estado del movimiento intestinal. Algunas de las hormonas intestinales que cambian la activación del nervio vago son la colecistoquinina (CCK, que aumenta la secreción de bilis), la grelina (estimula el apetito) y la leptina (inhibe el hambre y envía señales sobre la saciedad). Ellos sienten nutrientes en el intestino, transmiten las señales al cerebro y modifican los sentimientos y comportamientos relacionados con el hambre, la saciedad y la alimentación. El nervio vago tiene un efecto en muchas funciones del intestino, como la digestión y la absorción de nutrientes, el almacenamiento y la movilización.
Una dieta pobre puede llevar a la inflamación en el intestino y crear un llamado círculo vicioso (Lat. circulus vitiosus) entre la salud del intestino y la salud del cerebro. Por ejemplo, cuando la inflamación crea huecos en la superficie intestinal entre las células epiteliales, la permeabilidad intestinal aumenta. Esto significa que algunas sustancias dañinas del intestino pueden entrar en la circulación sanguínea. Esto es común en condiciones como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), inflamación de bajo nivel o enfermedad celíaca. Esto también puede crear estrés mental, desequilibrio del sistema nervioso y confusión mental.
De manera similar, la función cerebral deteriorada, el estrés o la ansiedad pueden debilitar la función del nervio vago y causar problemas digestivos. Debilita la función del sistema inmunológico y reduce la circulación sanguínea en los intestinos, lo que a su vez aumenta el crecimiento de hongos y bacterias dañinas en el intestino. Las bacterias y hongos dañinos dañan el tejido superficial de los intestinos y aumentan la permeabilidad intestinal (esto también se conoce como un síndrome del intestino permeable).
Debido a la permeabilidad intestinal, las sustancias mensajeras entran en la circulación sanguínea y el cerebro a través de la barrera hematoencefálica. La inflamación también aumenta la permeabilidad de la barrera hematoencefálica. El resultado es una condición inflamatoria crónica del cerebro que deteriora la función cerebral y puede causar ansiedad y depresión.
Por lo tanto, cuidar la salud intestinal se vuelve fundamental si el objetivo es proteger el cerebro, equilibrar el estado de ánimo y tener el enfoque y la energía para un trabajo significativo y relaciones sociales.
Mecanismo #4: La dieta puede mejorar el tamaño y la forma del cerebro (neuroplasticidad y neurogénesis)
Así como tu peso y composición corporal cambian en respuesta a tu dieta, la comida también puede afectar la estructura y función del cerebro. Esto es impulsado por un mecanismo llamado neuroplasticidad. Esto significa que el tejido cerebral puede reconfigurarse de manera flexible: algunas áreas pueden encogerse y otras agrandarse y se pueden formar nuevas vías de señalización. De hecho, esto es exactamente lo que sucede cuando aprendes nueva información o formas nuevos recuerdos.
Estos cambios en la estructura cerebral son en gran medida impulsados por factores del estilo de vida como la dieta, el sueño, el ejercicio y el entorno. El tipo de dieta, el momento de la ingesta y la composición de la dieta pueden cambiar la eficiencia del cerebro en la producción de nuevas neuronas, renovando las viejas y eliminando las dañadas.
En un estudio, los investigadores estudiaron un grupo de ratones con cerebros dañados y deficiencias en el metabolismo del folato. Los investigadores dieron a algunos de los ratones vitaminas del grupo B (incluyendo vitamina B6, riboflavina y folato) y un suplemento de colina. Notaron que la recuperación y el crecimiento cerebral eran mejores y más rápidos en los cerebros de los ratones que recibieron folato y colina adicionales a través de su dieta en comparación con los cerebros de los ratones que no comieron folato o colina extra.
Esto muestra la importancia de estos nutrientes para la renovación cerebral después de una lesión. También se ha notado que los ácidos grasos omega-3 [ácido α-linolénico (ALA), ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA)] mejoran el crecimiento de las células nerviosas en el hipocampo, un área del cerebro que es importante para la memoria, el estado de ánimo y el aprendizaje. Puedes obtener ácidos grasos omega-3 de cadena larga (EPA y DHA) de pescados, huevas de pescado y algas, y ácidos grasos omega-3 de cadena corta (ALA) de nueces y semillas de chía.
La barrera hematoencefálica (BHE) y el transporte de nutrientes al cerebro
Menos del 5 % de los fármacos que tomas pueden entrar en el cerebro. En otras palabras, tu cerebro bloquea más del 95 % de los fármacos ingeridos. Este número es sorprendentemente alto considerando el hecho de que muchas enfermedades se tratan actualmente solo con fármacos. También habla de la maravillosa capacidad de tu cerebro para bloquear sustancias dañinas. Hay una capa protectora en los vasos sanguíneos alrededor del cerebro, que se llama la barrera hematoencefálica (BHE). Está formado por células empaquetadas de manera compacta (células endoteliales, pericitos y astrocitos) que impiden que toxinas y sustancias no reconocidas entren en el cerebro. La BHE se encuentra en todos los vasos sanguíneos que rodean el cerebro y la médula espinal.
La BHE tiene dos cualidades intrigantes. Primero, es muy gruesa. Segundo, incluye las llamadas “células guardianas” que realizan cuidadosas verificaciones de seguridad para las moléculas que intentan atravesarla. Dado que las células de la barrera hematoencefálica están tan compactamente empaquetadas, solo moléculas muy pequeñas pueden atravesar la barrera. Curiosamente, las células guardianas parecen bloquear la mayoría de los fármacos sintéticos hechos por el hombre como agentes “sospechosos” no identificados. Por eso los científicos todavía están luchando por desarrollar fármacos que sean lo suficientemente pequeños como para acceder al cerebro. Esto dificulta el tratamiento directo de enfermedades cerebrales como la enfermedad de Alzheimer o la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, el beneficio de una barrera tan eficiente es que también bloquea la mayoría de las toxinas dañinas porque carece de receptores que reconozcan su estructura molecular. Este maravilloso mecanismo protege al cerebro de patógenos, virus y otras sustancias dañinas.
¿Cómo afecta realmente la comida al cerebro?
Las células guardianas tienen una memoria especial para todas las moléculas importantes que ayudan a mantener la homeostasis en el cerebro. Permiten el acceso a nutrientes como la glucosa y el hierro necesarios para mantener una función cerebral saludable, niveles de energía estables y mantener un estado emocional equilibrado. Por ejemplo, cuando comes una cucharada de miel, la glucosa viaja a los vasos sanguíneos alrededor del cerebro, y las células guardianas realizan una verificación de seguridad a la molécula reconociéndola como glucosa y le otorgan acceso para que entre al cerebro y proporcione energía. Además, los antioxidantes y grasas protectores necesitan entrar al cerebro rápidamente debido a la alta tasa de actividad metabólica del cerebro a lo largo del día.
Los científicos están trabajando arduamente para desarrollar métodos que ayuden a los fármacos terapéuticos y nutracéuticos a pasar la barrera hematoencefálica para tratar enfermedades cerebrales como la enfermedad de Alzheimer, lesiones cerebrales traumáticas o accidentes cerebrovasculares. A veces, los fármacos se empaquetan en nanopartículas que imitan nutrientes; estos actúan como "caballos de Troya", engañando al cerebro para que piense que está dejando entrar nutrientes en lugar del fármaco.
Tres mecanismos de transporte principales que entregan nutrientes al cerebro:
- El transporte mediado por transportadores entrega selectivamente pequeñas moléculas como azúcares, aminoácidos, vitaminas y oligoelementos
- Transporte mediado por receptores entrega grandes biomoléculas, lipoproteínas, hormonas péptidas y proteicas (como hierro, leptina, grelina e insulina)
- Mecanismo de difusión pasiva mueve compuestos solubles en grasa, agua y algunos gases al cerebro a través de la membrana celular (como el alcohol, la nicotina y cafeína)
Nutrientes que cruzan la barrera hematoencefálica:
- Glucosa – proporciona energía para el cerebro
- Cetonas – proporcionan energía para el cerebro
- Ácidos grasos (como omega-3 y omega-6) – fortalecen sinapsis y crecimiento neuronal
- Aminoácidos – ayudan a producir neurotransmisores
- Antioxidantes y vitaminas – ayudan a proteger el cerebro de productos de desecho no deseados
- Oligoelementos (como zinc, cobre, magnesio y hierro) a través de transportadores de iones metálicos – funcionan como cofactores facilitando la activación de otras enzimas
Diferentes tipos de categorías de alimentos para el cerebro
#1: Hierbas y alimentos neuroprotectores
Los alimentos neuroprotectores incluyen antioxidantes y otras moléculas beneficiosas que protegen las células cerebrales del daño y la muerte (es decir, ralentizan la neurodegeneración). Estos alimentos se investigan en el contexto de la enfermedad de Alzheimer, el accidente cerebrovascular y la lesión cerebral traumática (TBI) porque pueden ralentizar la pérdida neuronal y ayudar en el crecimiento de nuevas células cerebrales. Para hacer esto, los alimentos neuroprotectores pueden activar los receptores de neurotransmisores, construir neurotransmisores y cambiar la actividad enzimática neuronal. Son ricos en antioxidantes y protegen las células cerebrales del estrés oxidativo al revertir algunos de los efectos negativos causados por los radicales libres.
Algunos alimentos neuroprotectores también previenen la toxicidad causada por un exceso de glutamato en el cerebro. El glutamato es un neurotransmisor clave que juega un papel importante en la formación de la memoria y en la activación de las células cerebrales. Sin embargo, concentraciones anormalmente altas de glutamato sobreexcitan las células nerviosas, lo que puede llevar a la muerte celular cerebral. Esto se observa en la enfermedad de Huntington, por ejemplo.
Los alimentos neuroprotectores incluyen:
- Panax ginseng
- Scutellaria baicalensis (huángqín)
- Cúrcuma (y curcumina)
- Jugo de uva roja (resveratrol y otros compuestos fenólicos)
- Arándanos y otras bayas de colores intensos
- Ácidos grasos omega-3
- Té verde
- Café
#2: Nootrópicos
Los nootrópicos son compuestos que pueden mejorar el procesamiento cognitivo, el pensamiento y la claridad mental mientras también protegen el cerebro. A veces se les llama "fármacos inteligentes" o "mejoradores cognitivos" porque pueden mejorar el rendimiento en pruebas cognitivas como pruebas de memoria, pruebas de tiempo de reacción y pruebas de atención sostenida (es decir, enfoque y concentración).
Ejemplos de nootrópicos:
- Café
- L-teanina
- Acetil-L-carnitina
- Citicolina
- DHA
- Brahmi
- Rhodiola rosea
- Creatina
Una revisión más completa y un resumen de los nootrópicos se encuentran en el próximo libro Biohacker's Brain Nutrition.
#3: Alimentos antidepresivos
Los alimentos antidepresivos pueden mejorar el estado de ánimo y disminuir la depresión al mejorar la función hormonal, el equilibrio de neurotransmisores y el metabolismo energético en el cuerpo. Son abundantes en vitaminas y minerales como folato, hierro, ácidos grasos omega-3, magnesio, potasio, selenio, tiamina, vitamina A, vitamina B6, vitamina B12, vitamina C y zinc.
Ejemplos de alimentos antidepresivos:
- Ostras
- Mejillones
- Productos cárnicos orgánicos
- Verduras de hoja (como berros, acelgas, lechugas oscuras, espinacas, etc.)
- Hierbas frescas
- Pimientos
- Verduras crucíferas
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