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Lo que comemos importa, y tener la cantidad justa de nutrientes esenciales es clave para nuestra salud en general. Niusha Shodja y Saina Heshmati, Storylab, CC BY-NC-ND

Durante los largos viajes marítimos de los siglos XV y XVI, período conocido como la era del descubrimiento, los marineros informaron haber experimentado visiones de alimentos sublimes y campos verdes. El descubrimiento de que no eran más que alucinaciones después de meses en el mar fue angustioso. Algunos marineros lloraron de añoranza; otros se tiraron por la borda.

La cura para estos angustiosos espejismos resultó no ser una mezcla de productos químicos complejos, como se sospechaba, sino el simple antídoto del jugo de limón. estos marineros sufría de escorbuto, una enfermedad causada por una deficiencia de vitamina C, 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 del cerebro. En su ausencia, 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 conexión íntima entre la comida y el cerebro, una conexión que los investigadores como yo estamos trabajando para desentrañar. como científico que estudia la neurociencia de la nutrición en la Universidad de Michigan, estoy principalmente interesado en cómo los componentes de los alimentos y sus productos de descomposición pueden alterar la instrucciones genéticas que controlan nuestra fisiología.


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Más allá de eso, mi investigación también se centra en 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 investigadores 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 manera negativa o positiva.

Deficiencias de vitaminas y minerales

Al igual que con la vitamina C, los déficits en otras vitaminas y minerales también pueden precipitar enfermedades nutricionales que impactan negativamente en el cerebro de los humanos. Por ejemplo, niveles bajos en la dieta de vitamina B3/niacina, que normalmente se encuentran en la carne y el pescado, causa pelagra, una enfermedad en la que las personas desarrollan demencia.

La niacina es esencial para convertir los alimentos en energía y bloques de construcción, proteger el modelo genético del daño ambiental y controlar la cantidad de ciertos productos genéticos que se producen. En ausencia de estos procesos críticos, las células cerebrales, también conocidas como neuronas, mal funcionamiento y morir prematuramente, lo que lleva 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 el contrario, se ha demostrado que aumentar los niveles de niacina mitiga los efectos de enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer, Huntington y Parkinson. Estudios observacionales en humanos sugieren que niveles suficientes de niacina puede proteger contra estas enfermedades, pero los resultados aún no son concluyentes.

Curiosamente, la deficiencia de niacina causada por el consumo de cantidades excesivas 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. El yodo, que está presente en los mariscos y las algas, es un componente esencial de 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; antes de que la sal de mesa se complementara con este mineral en la década de 1920, la deficiencia de yodo era un principal causa de discapacidad cognitiva en todo el mundo. Se cree que la introducción de la sal yodada contribuyó a la aumento gradual de las puntuaciones de coeficiente intelectual en el último siglo.

Dieta cetogénica para la epilepsia

No todas las deficiencias dietéticas 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 disparan sin control, puede reducir el número de convulsiones mediante la adopción de un régimen ultrabajo en carbohidratos, conocido como dieta cetogénica, en el que del 80% al 90% de 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 energía conduce a profundas cambios 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 piensan 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 la 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 en el cerebro. En modelos humanos y animales, consumo elevado de refinados azúcares y grasas saturadas – una combinación que se encuentra comúnmente en los alimentos ultraprocesados ​​– promueve el comer al desensibilizante el cerebro a las señales hormonales que regulan la saciedad.

Curiosamente, una dieta alta en estos alimentos también desensibiliza el sistema del gusto, haciendo 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 los alimentos. Por ejemplo, la investigación muestra que las respuestas de las personas al helado en áreas del cerebro importante para el gusto y la recompensa se aburren cuando lo comen todos los días durante dos semanas. Algunos investigadores creen que esta disminución en las señales de recompensa de los alimentos puede mejorar los antojos de alimentos aún más grasos y azucarados, 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 una mayor incidencia de enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, los investigadores aún no saben si estos efectos se deben a estos alimentos o al aumento de peso y la resistencia a la insulina que 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 tener 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 el contrario, 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 factores del 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 muy poco, ni demasiado, sino solo la cantidad suficiente de cada nutriente.La conversación

Sobre el Autor

Mónica Dus, Profesor Asociado de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo, Universidad de Michigan

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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