¿Qué importancia tiene la nutrición en el desarrollo y funcionamiento del cerebro?

RAMÓN DE CANGAS MORÁN
Dietista-Nutricionista y Dr. en Biología Funcional y Molecular
Académico de número de la Academia Española de Nutrición y Dietética (AEDNYD)


La nutrición tiene una importancia vital, no solo en el desarrollo de nuestro organismo sino también en determinadas funciones biológicas, entre ellas el desarrollo y funcionamiento cerebral.

Desde el punto de vista del desarrollo del cerebro hay diversos nutrientes muy importantes, ciertos ácidos grasos cobran especial relevancia. El sistema nervioso y concretamente el cerebro son tejidos que tienen un componente lipídico muy importante1.

El desarrollo del cerebro ocurre particularmente durante el último trimestre de la gestación en el humano y finaliza (aunque no totalmente) más o menos al tercer año de vida2. En el desarrollo del cerebro los ácidos grasos cumplen funciones muy importantes. El ácido graso omega-3 docosahexaenoico (C22:6, DHA) parece tener un papel importante3.

El DHA se forma a partir de su precursor el ácido alfa-linolénico (C18:3, ALA), pero las neuronas no tienen esta capacidad y son las células gliales (sobre todo astrocitos) los que pueden convertir el ácido alfa-linolénico en DHA, pasando éste posteriormente a las neuronas4.

¿Un extra de DHA?

Dada la importancia de sus funciones podríamos pensar que podría ser interesante aumentar la ingesta de alimentos que lo contienen (principalmente pescado azul), tomar alimentos enriquecidos o incluso añadirlo como suplementación. Desde este punto de vista, existen diferentes formas a la hora de ser utilizado como suplemento, pero parece que los mejores resultados se obtienen en forma de fosfolípidos (con 6% de DHA) y de monoglicérido, que contiene DHA como ácido graso5.

El DHA se encuentra en la leche materna y la suplementación se incluye de manera obligatoria en las fórmulas para la nutrición del lactante (inicio y continuación). Además, cada vez hay más estudios que sugieren que la suplementación durante la gestación es también muy importante6. Incluso antes de la gestación puede también ser positivo y de hecho hay estudios en animales que demuestran que los animales provenientes de madres suplementadas durante el período prenatal (durante la gestación, pero también antes) muestran una mayor capacidad de aprendizaje discriminatorio frente a un test de evaluación como el de Skinner7.

Momento en el que nos alimentamos y función cognitiva

Aparte del tipo del tipo de alimentos que consumimos podríamos plantearnos si también importa cuando lo hacemos. Pues parece que sí. Por ejemplo, se ha visto que los niños que realizan un desayuno insuficiente es más probable que padezcan un menor rendimiento escolar y hay estudios en los que se observa que calificación media aumenta sistemáticamente conforme se avanza en la calidad del desayuno8.

Las pruebas más utilizadas habitualmente para determinar los efectos sobre la función cognitiva tras la omisión del desayuno son las que están relacionadas con la memoria. Así, en niños y jóvenes que no desayunan se puede observar una disminución de la rapidez y exactitud en los tests de memoria auditiva, visual, espacial, memoria inmediata… 9,10. Pero también influye en otras funciones cognitivas no relacionadas con la memoria como fluidez verbal, pruebas de aritmética…11.

Realmente si tratamos de encontrarle una explicación a esto, podemos hipotetizar que lo que ocurre es que el ayuno prolongado durante la noche conduce a un descenso en los niveles de glucosa y de insulina en el suero sanguíneo y además hay otra serie de alteraciones en la concentración de neurotransmisores que en conjunto pueden influir sobre la función cognitiva12. El cerebro es sensible, a corto plazo, a la omisión de la disponibilidad de nutrientes13.

Nutrientes más involucrados en la función cognitiva

Seguir una dieta equilibrada y adecuada al estado fisiopatológico es vital para mantener la función cognitiva.

Por citar un nutriente, el hierro, y un grupo poblacional concreto, las mujeres adolescentes que debido a su edad y la menstruación están en riesgo de padecer anemia ferropénica, que las pondría en riesgo de padecer una disminución de su capacidad cognitiva14.

Muchas veces son las personas mayores las que sufren ciertos déficits nutricionales, unido al hecho de que la propia edad supone un factor de riesgo que puede comprometer su salud cerebral y capacidad cognitiva. En la población mayor la calidad de vida es muy importante, no se trata solo de vivir más años, sino de vivirlos mejor. En este sentido gozar de unas capacidades cognitivas intactas o poco disminuidas es algo básico. Por eso es importante que las personas mayores sigan una dieta equilibrada, ya que de no hacerlo pueden acabar padeciendo ciertas deficiencias que pueden afectar a la memoria y generar también otras deficiencias cognitivas15.

La ingesta de vitamina C puede tener también cierta relación con los aspectos cognitivos, ya que ciertos estudios han mostrado que a mayor ingesta mejor desempeño. Se ha observado que la ingesta de vitamina C es mayor en adultos de más de 75 años con un desempeño cognitivo más satisfactorio. Quizás se debe a su función antioxidante y a que participa en la producción de los neurotransmisores16. En relación con la ingesta de piridoxina, ocurre lo mismo que con la vitamina C, se relaciona positivamente con el desempeño cognitivo17 lo mismo que la niacina18 y la cobalamina19 , así como varias de las vitaminas del complejo B20 puesto que participan en el metabolismo de los neurotransmisores.

Además, se deben consumir las cantidades adecuadas de energía, proteínas, e hidratos de carbono ya que no consumir las cantidades suficientes repercute en el estado cognitivo21.

En definitiva, está claro que la dieta del individuo adulto debe ser variada y adecuada a sus requerimientos ya que si es así ayuda al correcto funcionamiento del cerebro 22.

Tampoco se debe olvidar el consumo de grasas, especialmente algunos ácidos grasos como los omega-3, especialmente el DHA (sobre el que ya hablamos antes) pero también el EPA y los omega-6 (especialmente el ácido araquidónico). Respecto a los omega-3 podemos ir más allá e incluso valorar hasta una posible suplementación, ya que estudios recientes han sugerido su utilidad en la función cognitiva del cerebro y la salud mental23, aunque es cierto que parece que este efecto se da más especialmente en la infancia y juventud donde puede incrementar la memoria24.

Las personas adultas padecen trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos con mayor frecuencia que otros segmentos poblacionales, los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega-3 de origen marino han demostrado en base a ciertos estudios su utilidad en la prevención y/o el retardo de la progresión de enfermedades psiquiátricas y neurodegenerativas25. Además, ciertos estudios han demostrado que los omega-3 podrían ser de utilidad en prevención y tratamiento de enfermedades como la demencia cognitiva26, la depresión27 o el trastorno bipolar28.

Las ingestas dietéticas y totales de zinc, cobre y selenio también podrían estar inversamente asociadas con la prevalencia de bajo rendimiento cognitivo29.

Nutrientes antioxidantes en prevención de la degeneración cerebral asociada a la edad

Uno de los motivos por el cual los ácidos grasos omega-3 son beneficiosos es debido a que el cerebro es particularmente sensible al daño oxidativo30 y por la acumulación de este tipo de daños, se explica (entre otros motivos) que la edad sea uno de los factores de riesgo más importantes para el desarrollo de trastornos neurológicos degenerativos31. Parece que los omega-3 pueden ser eficaces porque contribuyen a prevenir el daño causado por el estrés oxidativo a nivel cerebral 32.

Por lo tanto, si el cerebro es particularmente sensible al daño oxidativo y si el envejecimiento es uno de los factores de riesgo más importantes para el desarrollo de trastornos neurológicos degenerativos, podemos pensar que la ingesta de sustancias antioxidantes que puedan paliar en parte el daño oxidativo y ralentizar el envejecimiento pueden servir de ayuda a la hora de prevenir o enlentecer el desarrollo de ciertas patologías y/o del deterioro de la función cognitiva. Polifenoles o extractos vegetales ricos en polifenoles han sugerido este tipo de efectos en estudios con animales y también en humanos. Incluso en casos extremos como la isquemia cerebral (los cambios celulares asociados con la isquemia incluyen deterioro del metabolismo, fallo de energía, producción de radicales libres, alteración de la homeostasis del calcio, activación de las proteasas… todo esto contribuye al deterioro cognitivo) pueden ayudar a mejorar la función cognitiva33 entre otras cosas por su función antioxidante, antiinflamatoria, mediante la alteración de la señalización implicadas en la comunicación neuronal, actuando sobre las expresión de ciertos genes (sirtuinas por ejemplo), incluso investigaciones recientes33 sugieren que pueden modular la actividad hipotálamo-pituitario-adrenal (HPA), la transmisión serotoninérgica y la neurogénesis hipocampal (tal vez a través de sus efectos sobre la serotonina y la actividad HPA) provocando que este tipo de sustancias tenga un efecto neuroprotector34,35.

Extractos ricos en polifenoles como té verde36, uva37, aceite de oliva virgen38, arándanos39, mora, fresa, o extractos de ciruela40, entre otros, ya han sugerido en diversos estudios su posible utilidad.

Otras sustancias antioxidantes son especialmente prometedoras como es el caso la curcumina, el resveratrol, las proantocianidinas33 o el pterostilbeno40.

Conclusiones

En base a la evidencia científica disponible hasta el momento podemos afirmar que la alimentación va a condicionar tanto el desarrollo cerebral en las etapas tempranas de la vida como su mantenimiento en edades algo más avanzadas.

Podríamos concluir que los nutrientes que más involucrados están en la función cognitiva son los siguientes:

Omega-3 DHA: presente en leche materna y nutriente obligatorio en las fórmulas para lactantes. Interviene en el correcto desarrollo cerebral desde la etapa fetal hasta la adolescencia.
Hierro: nutriente mineral asociado a la capacidad de atención y desarrollo intelectual y obligatorio igualmente en las fórmulas para lactantes debido, en parte, a este motivo
Vitaminas del grupo B: por su participación en el metabolismo de los neurotransmisores.
Vitamina C y otros antioxidantes: por ayudar a prevenir el daño oxidativo cerebral.

En cualquier caso y como siempre se afirma, una alimentación variada y equilibrada, va a asegurar cubrir la ingesta de todos los nutrientes involucrados en un correcto desarrollo y mantenimiento de la función cognitiva.

En algunos casos por la importancia de determinados nutrientes, como pudiera ser el caso del DHA y el escaso consumo de pescado, se debería plantear incorporar en la dieta alimentos enriquecidos o suplementos que aseguren cubrir sus ingestas recomendadas.

PUBLICACIONES


«Especial evidencias Omega 3 DHA»

AUTORES: Instituto Puleva de Nutrición

Bibliografía
1. Svennerholm L. Distribution of fatty acid composition of phophoglycerides in normal human brain. J Lipid Res 1968; 9: 570-579.
2. Rakic P. A small step for the cell, a giant leap for mankind: a hypothesis of neocortical expansion during evolution. Trends Neurosci 1995; 18: 383-388.
3. Valenzuela A, Nieto S. Acidos grasos omega-6 y omega-3 en la nutrición perinatal: su importancia en el desarrollo del sistema nervioso y visual. Rev Chil Ped 2003; 74: 149-157.
4. Williard DE, Harmon S, Preuss M, Kaduce T, Moore S, Spector A. Production and release of docosahexaenoic acid by differentiated rat brain astrocytes. World Rev Nutr Diet 2001; 88: 168-172.
5. Valenzuela A, Sanhueza J, Nieto S. Tissue accretion of docosahexaenoic acid (DHA) after supplementation with different sources of DHA: triglycerides, phospholipids, monoacylglyceride and ethyl ester (Abstract). 25th World Congress and Exhibition of the International Society for Fat Research. Bordeaux, Francia, 12-15 octubre, 2003.
6. Smutsa C, Borod E, Peeples J, Carlson S. High-DHA eggs: feasibility as a means to enhance circulating DHA in mother and infant. Lipids 2003; 38: 407-414.
7. Valenzuela A, Nieto S, Sanhueza J, Zañartu P. Supplementation of female rats with alpha linolenic acid (LNA) or docosahexaenoic acid (DHA) produces similar accretion of DHA in the brain of newborn pups, allowing a better discriminatory score at the Skinner test box for the DHA supplemented animals. (Abstract). 25th World Congress and Exhibition of the International Society for Fat Research. Bordeaux, Francia, 12-15 octubre, 2003.
8. Herrero Lozano R., Fillat Ballesteros J. C.. Estudio sobre el desayuno y el rendimiento escolar en un grupo de adolescentes. Nutr. Hosp. [revista en la Internet]. 2006 Jun [citado 2013 Jun 18] ; 21(3): 346-352. Disponible en: http://scielo.isciii.es/scielo.php….
9. Benton D, Parker PY. Breakfast, blood glucose, and cognition. Am J Clin Nutr 1998;67(suppl):773S-4S (estudio 2).
10. López I, de Andraca I, Perales CG, Heresi E, Castillo M, Colombo M. Breakfast omission and cognitive performance of normal, wasted and stunted schoolchildren. Eur J Clin Nutr 1993;47:533-42.
11. Pollitt E, Cueto S, Jacoby ER. Fasting and cognition in well and undernourished schoolchildren: a review of three experimental studies. Am J Clin Nutr 1998;67(suppl):779S-784S
12. Pollitt E, Mathews R. Breakfast and cognition: an integrative summary. Am J Clin Nutr 1998;67(suppl):804S-13S.
13. Pollitt E, Jacoby E, Cueto S. School breakfast and cognition among nutritionally at-risk children in the Peruvian Andes. Nutr Rev 1996;54(4):22S-6S.
14. Jacoby E, Cueto S, Pollitt E. Benefits of a school breakfast program among Andean children in Huaraz, Peru. Food Nutr Bull 1996;17:54-64.
15. Lee L, Kang SA, Lee HO, Lee BH, Park JS, Kim JH et ál. Relationships between dietary intake and cognitive function level in Korean elderly people. Public Health
2001; 115: 133-138.
16. Requejo AM, Ortega RM, Robles F, Navia B, Faci M, Aparicio A. Influence of nutrition on cognitive function in a group of elderly, independently living people. European Journal of Clinical Nutrition 2003; 57: S54-S57.
17. Bryan J, Calvaresi E. Associations between dietary intake of folate and vitamins B-12 and B-6 and self-reported cognitive function and psychological well-being in australian men and women in midlife. Health & Aging 2004; 8 (4): 228-232.
18. Lee L, Kang SA, Lee HO, Lee BH, Park JS, Kim JH et ál. Relationships between dietary intake and cognitive function level in Korean elderly people. Public Health 2001; 115: 133-138.
19. Morris M, Evan D, Bienias D, Tangney C, Herbert L, Sherr P. et ál. Dietay folate and vitamin B12 intake and cognitive decline among community-dwelling older persons. Archives of Neurology 2005; 62 (4): 641-645.
20. Galindo-Villa Molina G, Balderas E. La evaluación neuropsicológica del anciano. Salud Mental 2004; 27 (3): 9-18.
21. Correa L, Nicolosi A, Cristina S, Hauser W, Nappi G. Nutrition and cognitive deficit in the elderly: A population study. European Journal of Clinical Nutrition 2001; 55: 1053-1058.
22. Requejo AM, Ortega RM, Robles F, Navia B, Faci M, Aparicio A. Influence of nutrition on cognitive function in a group of elderly, independently living people. European Journal of Clinical Nutrition 2003; 57: S54-S57.
23. Parletta N, Milte CM, Meyer BJ. Nutritional modulation of cognitive function
and mental health. J Nutr Biochem. 2013 May;24(5):725-43.
24. Stonehouse W, Conlon CA, Podd J, Hill SR, Minihane AM, Haskell C, Kennedy D.
DHA supplementation improved both memory and reaction time in healthy young
adults: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2013 May;97(5):1134-43.
25. Valenzuela B Rodrigo, Bascuñan G Karla, Valenzuela B Alfonso, Chamorro M Rodrigo. Ácidos grasos omega-3, enfermedades psiquiátricas y neurodegenerativas: Un nuevo enfoque preventivo y terapeútico. Rev. chil. nutr. [revista en la Internet]. 2009 Dic [citado 2013 Jun 18] ; 36(4): 1120-1128. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php…. http://dx.doi.org/10.4067/S0717-75182009000400009
26. Ikemoto A, Ohishi M, Sato Y, Hata N, Misawa Y, Fujii Y, et al. Reversibility of n-3 fatty acid deficiency-induced alterations of learning behavior in the rat: level of n-6 fatty acids as another critical factor. J Lipid Res 2001; 42: 1655-63.
27. Shinto L, Marracci G, Baldauf-Wagner S, Strehlow A, Yadav V, Stuber L, Bourdette D. Omega-3 fatty acid supplementation decreases matrix metallopro-teinase-9 production in relapsing-remitting multiple sclerosis. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 2009; 80(2-3): 131-6
28. Cott J, Hibbeln JR. Lack of seasonal mood change in Icelanders. Am J Psychiatry 2001; 158(2):328
29. Li S, Sun W, Zhang D. Association of Zinc, Iron, Copper, and Selenium Intakes with Low Cognitive Performance in Older Adults: A Cross-Sectional Study from National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). J Alzheimers Dis. 2019;72(4):1145-1157. doi: 10.3233/JAD-190263. PMID: 31683474.
30. Schmidt AJ, Krieg JC, Vedder H. Antioxidative and steroid systems in neurological and psychiatric disorders. World J Biol Psychiatry 2005; 6(1):26-35.
31. Fendri C, Mechri A, Khiari G, Othman A, Kerkeni A, Gaha L. Oxidative stress involvement in schizophrenia pathophysiology: a review. Encephale 2006; 32(2 Pt 1):244-52.
32. Mahadik SP, Evans D, Lal H. Oxidative stress and role of antioxidant and omega-3 essential fatty acid supplementation in schizophrenia. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2001; 25(3): 463-93.
33. Ogle WO, Speisman RB, Ormerod BK. Potential of treating age-related depressionand cognitive decline with nutraceutical approaches: a mini-review. Gerontology. 2013;59(1):23-31.
34. Panickar KS, Jang S. Dietary and plant polyphenols exert neuroprotective effects and improve cognitive function in cerebral ischemia. Recent Pat Food Nutr Agric. 2013 Aug 1;5(2):128-43.
35. Kumar GP, Khanum F. Neuroprotective potential of phytochemicals. Pharmacogn Rev. 2012 Jul;6(12):81-90.
36. Liu Y, Jia G, Gou L, Sun L, Fu X, Lan N, Li S, Yin X. Antidepressant-like effects of tea polyphenols on mouse model of chronic unpredictable mild stress. Pharmacol Biochem Behav. 2013 Mar;104:27-32.
37. Pasinetti GM. Novel role of red wine-derived polyphenols in the prevention of Alzheimer’s disease dementia and brain pathology: experimental approaches and clinical implications. Planta Med. 2012 Oct;78(15):1614-9.
38. Pitozzi V, Jacomelli M, Catelan D, Servili M, Taticchi A, Biggeri A, Dolara P, Giovannelli L. Long-term dietary extra-virgin olive oil rich in polyphenols reverses age-related dysfunctions in motor coordination and contextual memory in mice: role of oxidative stress. Rejuvenation Res. 2012 Dec;15(6):601-12.
39. Shukitt-Hale B. Blueberries and neuronal aging. Gerontology.
2012;58(6):518-23.
40. Cherniack EP. A berry thought-provoking idea: the potential role of plantpolyphenols in the treatment of age-related cognitive disorders. Br J Nutr. 2012 Sep;108(5):794-800.

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