Metabolismo cerebral óptimo: antecedentes evolutivos

miércoles 18-marzo-2020

metabolismo cerebral

Cada vez más investigaciones muestran lo importante que es una dieta equilibrada para nuestro cerebro. Esto es particularmente cierto para los ácidos grasos de pescado EPA y DHA y los llamados nutrientes selectivos del cerebro como el hierro y el yodo. Si no consumimos suficiente de estos nutrientes, esto impide una óptima salud cerebral. Esto puede conducir a problemas de atención, de concentración, de comportamiento y otros.

                                                                                                 

Crecimiento acelerado

Hace unos 2 millones de años, los cerebros de nuestros ancestros lejanos experimentaron un enorme crecimiento. Según el investigador Cunnane, el crecimiento de nuestro cerebro no se produjo en la sabana africana, sino más bien en las proximidades de los mares, ríos y lagos (Cunnane & Stewart, 2010). Él afirma que en la sabana carecíamos de una cantidad suficiente de nutrientes de buena calidad. El potencial de crecimiento del cerebro ya estaba presente, pero según él, el crecimiento acelerado del cerebro sólo era posible dentro del ecosistema de agua-tierra. En el momento crucial, éramos más bien pescadores-recolectores que cazadores-recolectores

 

Condiciones para el crecimiento cerebral

La investigación de Cunnane, Muskiet, Kuipers y otros da una buena visión general de las condiciones básicas para el crecimiento del cerebro:

  • La predisposición genética para cerebros con potencial de crecimiento
  • Una acumulación de mutaciones no adversas en el tamaño, la forma y la función del cerebro
  • Un entorno de vida relativamente protegido y estable sin grandes enemigos naturales
  • Suficientes alimentos ricos en energía para una mayor demanda de energía del cerebro
  • Una fuente diaria confiable de ácidos grasos de pescado y nutrientes selectivos del cerebro

Basado en Cunnane & Stewart, 2010

 

El entorno que mejor proporciona estas condiciones es el ecosistema de agua-tierra. Con suficientes alimentos, un ambiente de vida estable, sin enemigos naturales y cerebros en crecimiento, el hombre puede desviar su atención de la supervivencia y centrarse en los deportes, el juego, la creatividad y la relajación.

 

Vulnerabilidad cognitiva

Si hemos de creerle a Cunnane, el tamaño de nuestro cerebro aumentó porque podía, no porque hubiera una necesidad evolutiva. Fue sólo más tarde que esta ventaja demostró producir beneficios tecnológicos y culturales. Pero la falta de una necesidad evolutiva también ha dejado a nuestro cerebro vulnerable a los retrasos en el desarrollo cuando no se cumplen las condiciones básicas para el crecimiento cerebral. Entonces la pregunta es ¿cuál de estas condiciones funciona actualmente para nuestra desventaja? En cualquier caso, la predisposición genética y las mutaciones no adversas siguen siendo, por los momentos, un hecho de nuestra biología. La mayoría de las personas occidentales viven en un entorno protegido sin grandes enemigos naturales. Los alimentos ricos en energía son más bien la regla y no la excepción. Pero, ¿qué pasa con la fuente diaria confiable de ácidos grasos de pescado y nutrientes selectivos del cerebro?

 

Ácidos Grasos Omega 3

Los ácidos grasos omega-3 determinan la calidad de las membranas celulares en las células de nuestro cuerpo, incluidas las del cerebro. Cuanto mejor se cuiden estas membranas, mejor podrán hacer su trabajo. Esto se aplica, por ejemplo, en el campo del procesamiento de estímulos en las células nerviosas.

 

Omega-3: DHA (ácido docosahexaenoico)

El cerebro humano tiene una gran necesidad del ácido graso esencial DHA. El DHA tiene, entre otras cosas, una importante función estructural dentro de las membranas celulares; sin estos ácidos grasos, éstas no funcionan correctamente. La investigación muestra claramente que una deficiencia de DHA causa un deterioro en la función cerebral y es perjudicial para los ojos. Una ingesta sub-óptima prolongada de DHA (y EPA) aumenta aún más la posibilidad de:

  • trastornos del desarrollo
  • depresión
  • trastorno bipolar
  • esquizofrenia
  • trastorno límite de la personalidad
  • estrés
  • agresión
  • deterioro cognitivo
  • demencia

 

Cada vez hay más evidencia científica de que un aumento en la ingesta de ácidos grasos omega-3 (especialmente DHA) reduce el riesgo de deterioro cognitivo relacionado con la edad y ralentiza los procesos de la enfermedad (temprana) que pueden conducir a la demencia vascular o la enfermedad de Alzheimer.

 

Aun con lo muy importante que es el DHA para la función normal del cerebro humano, el cuerpo tiene una capacidad muy limitada para producirlo. Tal vez los seres humanos perdieron esta habilidad porque había suficiente DHA disponible en su hábitat natural y por lo tanto, esta mutación no causó ninguna desventaja. Sin embargo, el DHA si se puede producir en una medida limitada a partir del ácido graso omega-3 ácido alfa linolénico (ALA). El ácido alfa linolénico (ALA) es principalmente común en los aceites vegetales de semillas de lino, chía, nueces y cáñamo, entre otros. Sin embargo, la conversión es tan baja que la ingesta de DHA se considera esencial.

 

Comida de la sabana baja en DHA

Cuando regresamos a nuestras raíces evolutivas, vemos que la comida en la sabana es muy pobre en DHA. Prácticamente no hay plantas que proporcionen suficientes calorías y al mismo tiempo que sean una buena fuente de este ácido graso. Además, en lo referente al omega-3, las plantas tienen para ofrecer principalmente ácido alfa linolénico. La carne también tiene niveles bajos y difíciles de acceder de DHA. Los animales de presa contienen ácido graso principalmente en el cerebro. Éste era consumido junto con los otros órganos por el hombre primitivo, pero los esporádicos beneficios de la caza de ninguna manera proporcionaban un suministro diario lo suficientemente alto. Por otro lado, la cadena alimenticia del agua es muy rica en DHA.

 

Las algas, el pescado, los crustáceos y mariscos, las plantas acuáticas y costeras contienen una gran cantidad de DHA. También por ejemplo los huevos de las aves que viven cerca del agua tienen un mayor contenido de ácidos grasos. En otras palabras: si se vive en el agua, o cerca de ésta, el suministro de DHA está garantizado a través de varias rutas. Otro factor que también desempeña un papel es que el DHA es relativamente fácil de acceder en las zonas costeras. Los mamíferos marinos inteligentes, como las orcas y los delfines, también se benefician de esto. Y los alimentos de origen acuático son también la fuente más importante y de más fácil acceso de otros nutrientes selectivos del cerebro, tales como el yodo, que también es raro de encontrar en la sabana. En este contexto, es difícil imaginar que el espectacular crecimiento cerebral del Homo sapiens haya ocurrido dentro de un ambiente tan pobre en nutrientes cerebrales como la sabana.

 

Omega-3: EPA (ácido eicosapentaenoico)

Una mayor presencia de EPA y DHA en el cuerpo conduce a una mayor producción de eicosanoides antiinflamatorios tipo 3. Así, los eicosanoides inflamatorios tipo 2 se inhiben, reduciendo la carga inflamatoria total en el cuerpo. Además, tiene un efecto beneficioso sobre la circulación sanguínea (presión arterial más baja, coagulación sanguínea menos rápida). Además de influir en los procesos inflamatorios a través del metabolismo eicosanoide, los ácidos grasos GLA, EPA y DHA también pueden tener efectos directos sobre el sistema inmunológico y las reacciones inflamatorias. De esta forma, resulta que las personas que sufren de enfermedades autoinmunes desarrollan una sensibilidad inflamatoria reducida a través de la suplementación con EPA y DHA.

 

Nutrientes selectivos del cerebro

Los nutrientes selectivos del cerebro son los nutrientes que necesitamos para un óptimo desarrollo cerebral. Además de EPA y DHA, lo son el yodo, zinc, selenio, cobre y hierro. Cuando en nuestra dieta no hay suficientes nutrientes selectivos del cerebro, eventualmente ocurre un daño cerebral irreversible.

 

Aquí mostramos algunos ejemplos de los efectos de los déficits de nutrientes selectivos del cerebro.

  • La deficiencia de yodo durante el embarazo conduce al cretinismo, una forma de enanismo en la que a menudo se produce el retraso mental. Incluso existe la teoría de que la extinción de los neandertales se aceleró en parte debido a la falta de yodo. Una indicación de esto es que la aparición del neandertal muestra características que corresponden al cretinismo. En las zonas donde vivían no había una buena fuente de yodo presente (Dobson, 1998).
  • En presencia de una insuficiencia de hierro, ocurre una hipoxia leve en el cerebro, lo que hace que los procesos cerebrales sean menos óptimos. Esto también reduce los niveles de neurotransmisores, con efectos adversos sobre la atención visual, la capacidad de aprendizaje y el rendimiento verbal. En la personas con TDAH se encuentra a menudo una insuficiencia de hierro.
  • El cobre es esencial para la producción de mielina, la capa de aislamiento alrededor de los nervios que asegura una conducción óptima de las señales nerviosas. En caso de una deficiencia de cobre, se producen hipomielinización y retraso mental. La desmielinización también está presente en casos de Parkinson y de esclerosis múltiple y también podría desempeñar un papel en el TDAH y el autismo (Bartzokis, 2012).
  • El zinc es importante para el metabolismo cerebral porque desempeña un papel importante en el hipocampo. Este órgano cerebral participa, entre otras cosas, en el almacenamiento de nuevos recuerdos, en la orientación y la regulación descendente de la respuesta al estrés. Además, el zinc participa en el metabolismo de los neurotransmisores.
  • El selenio contrarresta la oxidación del importante ácido graso de pescado DHA y el ácido araquidónico (AA). Cuando DHA y AA se oxidan, el suministro hacia el cerebro y los ojos disminuye, causando daño.

 

Sin suficientes EPA, DHA y nutrientes selectivos del cerebro, es difícil imaginar que el cerebro se alimente adecuadamente. Es completamente impensable que el cerebro se haya desarrollado a un ritmo acelerado sin un suministro constante de estos.

 

Qué alimentos comíamos

¿Qué dieta proporciona mejor nutrientes selectivos para el cerebro? Los números en la siguiente tabla son los gramos de un nutriente que uno debe comer para satisfacer las necesidades diarias. Los contenidos de nutrientes en rojo son el mayor factor limitante dentro de la categoría pertinente (basado en Cunnane, 2005).

 

¿Cuántos gramos de alimentos se necesitan para proporcionar nutrientes selectivos para el cerebro?         

 

Yodo

Hierro

Cobre

Cinc

Selenio

Mariscos

680 g

800 g

900 g

500 g

300 g

Huevos

190 g

600 g

2.500 g

930 g

900 g

Pescado

150 g

3.500 g

3.100 g

2.700 g

660 g

Legumbres

3.700 g

370 g

300 g

470 g

3.000 g

Grano

3.200 g

3.100 g

4.800 g

1.900 g

2.200 g

Carne

1.500 g

800 g

1.700 g

900 g

5.000 g

Nueces

1.500 g

800 g

900 g

500 g

5.500 g

Verduras

4.200 g

2.100 g

2.700 g

8.700 g

6.700 g

Fruta

6.000 g

3.700 g

4.800 g

9.300 g

6.000 g

Leche

6.670 g

24.000 g

12.500 g

47.000 g

5.500 g

 

De esta tabla se pueden extraer algunas conclusiones interesantes.

 

Mariscos en uno, pescado en dos

Los mariscos parecen ser la fuente más simple de nutrientes selectivos del cerebro. Uno necesita comer hasta un máximo de 900 gramos de mariscos por día para satisfacer las necesidades de todos los cinco nutrientes. Por lo tanto, parece plausible que nuestros antepasados se hayan topado con esta fuente de alimentos antes de que el tamaño de sus cerebros comenzara a aumentar rápidamente. Sorprendentemente, el Centro para la Nutrición de los Países Bajos sólo ve los mariscos como un sustituto del pescado. También es sorprendente que el pescado no puede haber estado por sí solo en la base de nuestro espectacular crecimiento cerebral. El consumo de pescado por sí solo causaría problemas con el hierro (se necesitan diariamente 3500 gramos de pescado), cobre (3100 gramos) y zinc (2700 gramos). Sin embargo, es una fuente importante de DHA y EPA, entre otros. Desafortunadamente, sólo el 14% de de los neerlandeses cumple con la recomendación para el consumo de pescado (CBS, 2015).

 

No todas las combinaciones funcionan

La combinación de legumbres con pescado, huevos o mariscos también proporciona una nutrición viable en esta tabla. Desafortunadamente, las legumbres son ricas en fitatos y bociogenos, los cuales arrebatan de la dieta importantes nutrientes selectivos del cerebro, incluidos el hierro y el yodo. Además, las legumbres no suministran DHA.

 

El grano y la leche no contribuyen mucho, ni la fruta

Los productos de cereales ofrecen una contribución extremadamente pequeña al estado de nutrientes selectivos del cerebro. Al comer principalmente productos de granos no yodados, uno necesita comer 4800 gramos para satisfacer las necesidades de yodo, hierro, cobre, zinc y selenio. Tenemos que beber al menos 5,5 litros de leche por día para obtener suficiente selenio, e incluso, necesitamos 47 litros para tener suficiente zinc. Así que es difícil imaginar que la leche desempeñara un papel importante en el desarrollo de nuestro cerebro. Ciertamente, no éramos predominantemente comedores de frutas, como los chimpancés, nuestros parientes más cercanos, al menos no durante nuestro aumento cerebral. Se necesitan casi diez kilogramos de fruta para proporcionar todos los cinco minerales. Dejando eso de lado, la fruta con sus vitaminas y fibra sigue siendo naturalmente un alimento importante en sí mismo, pero no especialmente para el cerebro.

 

Combine nueces con pescado y huevos

Las nueces son equivalentes a los mariscos en el campo del hierro, el cobre y el zinc. También proporcionan buenas grasas y proteínas. Pero sin pescado, mariscos o huevos es difícil obtener suficiente selenio. Dentro de la dieta actual, una combinación de frutos secos, huevos, pescado y mariscos es por lo tanto una sabia elección.

 

Conocimientos en la práctica

Cada vez más a menudo vemos a personas con problemas de atención, concentración y comportamiento en el consultorio. Este artículo muestra que desde un punto de vista evolutivo, la ingesta insuficiente de nutrientes que contribuyen al desarrollo cerebral es un factor de riesgo para un cerebro vulnerable. Una intervención nutricional centrada en la nutrición cerebral, y de ser necesario apoyada con suplementos específicos, es un buen paso hacia la solución.

 

Referencias

  1. Brenna JT, Salem N Jr, Sinclair AJ et al; International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids, ISSFAL. Alpha-Linolenic acid supplementation and conversion to n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in humans. ProstaglandinsLeukot Essent FattyAcids 2009;80:85-91.
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  3. Cunnane SC., Survival of the fattest – the key to human brain evolution, World Scientific Publishing Co., London, 2005.
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  12. Swanson D, Block R, Mousa SA. Omega-3 Fatty Acids EPA and DHA: Health Benefits Throughout Life. Adv. Nutr. 3: 1–7, 2012
  13. Walter RC et al., Early human occupation of the Red Sea coast of Eritrea during the last interglacial, Nature 405, 65-69, 2000.

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