NUTRICION Y NEUROCIENCIAS

Dr. Fernando Cáceres

Director INERE

  En el presente artículo se desarrollará la relación entre la alimentación y las Neurociencias. Para este fin definiremos a las Neurociencias como a las “disciplinas que estudian el desarrollo, la estructura, función química, farmacología, y patología del sistema nervioso, así como también cómo los diferentes elementos del sistema nervioso que interaccionan y dan origen a la conducta”.

En sentido más práctico y sencillo las Neurociencias estudian la estructura y funcionamiento del cerebro humano.
Las ciencias médicas obviamente constituyen un eje importante dentro de las Neurociencias y dentro de las disciplinas médicas la Neurología y Psiquiatría son sus principales referentes.

En este nuevo Siglo existe ya una robusta evidencia acerca de la interrelación entre la nutrición y nuestro cerebro.
“Somos lo que comemos” expresa un dicho popular; sin embargo la relación es aún mas profunda: no sólo somos sino que, a la luz de los conocimientos actuales, pensamos, analizamos y entendemos al mundo que nos rodea en relación al tipo de alimento que ingerimos (o no).

Una adecuada alimentación en tiempo y forma favorece (como veremos mas adelante) una adecuada función cognitiva y refuerza los mecanismos de Neuroplasticidad adaptativa. A pesar de sólo representar el 2 % de la masa corporal total de cuerpo humano, el cerebro consume un 20% de la energía necesaria para vivir. Es conocido el importante consumo de glucosa por parte del tejido cerebral y lo sensible de éste a la falta del su principal “combustible”. Sin embargo esta relación entre alimentación y cerebro excede el rol exclusivo de ser un “soporte energético”.
La estructura y función cerebral subyace mecanismos moleculares que están condicionados y afectados por factores nutricionales a lo largo de todo el ciclo vital de una persona; con profundas implicancias para la salud y para la enfermedad (tanto neurológica como psiquiátrica).

A nivel evolutivo el hábito de comer siempre estuvo relacionado con el desarrollo de la civilización humana.
La decisión del ser humano de que y como comer siempre estuvo influenciada por cuestiones culturales, religiosas y sociales.
Estudios paleontológicos y de antropología evolutiva moderna han demostrado en los diferentes homínidos hasta llegar al “homo sapiens”, la relación directa entre acceso a la comida y el desarrollo del volumen cerebral.

Los cerebros mas grandes están asociados con las especies de homínidos que desarrollaron tareas de cocinar, que eran bípedos con capacidad de correr y obtener sus propios alimentos.

La relación entre nutrición y cerebro comienza incluso desde antes de la concepción de la persona (conocida es la recomendación del consumo de Acido Fólico por parte de la futura madre para prevenir alteraciones en el tubo neural de su futuro feto/hijo).
Nuestro Sistema Nervioso Central (SNC) al momento de nacer es el órgano y sistema más inmaduro en relación a los otros sistemas de la economía. El SNC “completa” su desarrollo y potencialidad funcional en los primeros años de vida. Los aspectos nutricionales constituyen un pilar fundamental del “entorno enriquecido” que requiere un ser humano en estos especialmente frágiles estadios de la vida.

Determinados micro y macronutrientes constituyen los elementos esenciales de determinadas estructuras básicas del SNC (Ej. Ácidos grasos poli-insaturados y Acido graso omega-3 Docosahexaenoico (DHA) como elementos constituyente de las membranas celulares del cerebro). Estos elementos condicionan también la adecuada función del cerebro en desarrollo.
En la edad adulta y en la ancianidad una adecuada nutrición continúan condicionando una buena Calidad de Vida y la prevención de numerosas enfermedades.

Los aspectos de la nutrición relacionada con las diferentes enfermedades neurológicas ,ya sea en su etiopatogenia, en su tratamiento así como también en el manejo de situaciones especiales de la patología neurología (paciente en estado crítico; disfagia, etc.) serán tema de los principales capítulos de este libro.
Se desarrollaran a continuación algunos aspectos relacionados a la influencia de la nutrición en la Neuroplasticidad, función cognitiva y conducta (patología psiquiátrica).
 
 

Nutrición, Neuroplasticidad y Función cognitiva:


La Neuroplasticidad (NP) es una propiedad natural del sistema nervioso de cambiar su función y reorganizarse ante una injuria o un cambio ambiental. La NP es un proceso continuo a través del cual el cerebro interactúa con el mundo exterior. Específicamente después de una lesión (por ejemplo un infarto) el cerebro experimenta una reorganización espontánea a varios niveles. Ahora bien, esta reorganización puede resultar en una mejoría (lo que se conoce como NP adaptativa) o en un deterioro de la función neurológica (NP mal-adaptativa). Es decir que el Sistema nervioso puede “aprender” a volver a funcionar bien como también puede “aprender” a funcionar mal o lo que es peor a no funcionar.


Entendemos como funciones cognitivas a los diferentes tipos de memoria, el lenguaje, la atención, función ejecutiva, orientación viso-espacial entre otras. Una adecuada funcionalidad cognitiva está íntimamente relacionada con los fenómenos de aprendizaje y rendimiento intelectual social y laboral. El ejemplo clínico máximo de compromiso cognitivo lo constituyen los diferentes tipos de Demencias, pero sin llegar a ese extremo de expresión clínica el compromiso cognitivo puede tener (en los diferentes estadios de la vida) diferentes grados de repercusión.


Como ya se expresó mas arriba existe sobrada evidencia de la clara relación entre una adecuada nutrición y los fenómenos de NP (expresada sobre todo en términos de plasticidad sináptica) y función cognitiva.
Una adecuada dieta en relación a micro y macronutrientes tendrá su efecto claro en los componentes desarrollados en esta sección.

 
 

Hormonas digestivas NP y cognición:

El solo hecho de preparar alimentos (con sus estímulos visuales y olfatorios) y el hecho concreto de ingerirlos “gatilla” la liberación a la circulación de determinados “mensajeros químicos” a nivel intestinal, como lo son las entero-hormonas y los diferentes péptidos intestinales (Insulina, Péptido similar al Glucagon -GLP-1, etc.)

Estas sustancias llegan al Hipotálamo e Hipocampo y activan vías que a través de la liberación de diferentes “factores neurotróficos”, como el factor de crecimiento 1 similar a la Insulina (IGF-1) y el Factor de crecimiento derivado del cerebro (BDNF), promueven la actividad sináptica estimulan el aprendizaje y la memoria.

 

 
 

Ácidos grasos, Neuroplasticidad y cognición:


El sistema nervioso y particularmente el cerebro son tejidos cuya composición es principalmente lipídica ya que más de un 60% de su peso seco está constituido por lípidos, especialmente por fosfolípidos


El ácido docosahexaenoico (DHA) es un ácido graso omega-3 de cadena larga derivado del ácido alfa-linolénico. El DHA, junto con el ácido araquidónico, es el ácido graso poliinsaturado que se encuentran en mayor concentración en el tejido nervioso. Se encuentran principalmente relacionados con la estructura de las membranas celulares de las células cerebrales.
El cuerpo humano no sintetiza DHA por lo que depende de su ingesta en la dieta. Se ha propuesto que el acceso al DHA (presente en la ingesta de peces) durante la evolución humana ha tenido un rol clave en el incremento de la relación cerebro/masa corporal (relación conocida como “encefalización”).

Existe sobrada evidencia de que el adecuado suministro de DHA produce cambios “positivos” en relación a NP y cognición. Este efecto del suministro de DHA estaría “mediado” por el incremento de factores neurotróficos (como el BDNF a nivel del Hipocampo), por la facilitación de la plasticidad y fluidez sináptica; por la incrementación del consumo de glucosa, la estimulación de la función mitocondrial y la disminución del estrés oxidativo.
La mayor fluidez de las membranas neuronales estaría vinculada a la función del DHA en el tejido cerebral facilitando la formación de los conos de crecimiento axonal, el establecimiento de las sinapsis y la interacción de las dendritas, mejorando así la plasticidad del tejido cerebral.

La deficiencia de DHA altera el curso del normal desarrollo del cerebro, perturba la composición de las membranas celulares de neuronas, oligodendrocitos y astrocitos, así como también de partículas sub-celulares como la mielina, terminaciones sinápticas (sinaptosomas) y mitocondrias. (Las membranas de los sinaptosomas y de las mitocondrias neuronales son las que presentan mayor proporción de DHA). Estas afirmaciones estén sustentadas en diversas investigaciones en animales (roedores) y en algunos estudios en humanos.

En relación a éstos últimos, en 2005 Richardson y colaboradores publicaron el resultado de un estudio llevado a cabo en niños en edad escolar de la ciudad de Durham. El mismo fue un ensayo clínico controlado aleatorizado doble ciego controlado con placebo. La mitad de los niños recibieron Ácidos grasos omega-3 en la dieta y la otra mitad placebo. El grupo que recibió DHA mostró mejor rendimiento escolar.

Otro estudio similar fue publicado en 2007 se llevo a cabo comparando poblaciones de 396 niños entre 6 y12 años de Australia con otra población de 394 niños de Indonesia. La población australiana recibió el aporte de DHA, de Acido Eicosapentaenoico (EPA) y variados micronutrientes (Hierro, zinc, acido fólico, vit A, C, B6 y B12). A 6 y 12 meses se evidenciaron diferencias entre las poblaciones que recibieron ese aporte en aprendizaje y memoria.

Sin embargo, a diferencia de los protocolos realizados con animales, en los cuales es posible establecer un mejor control de las variables y sesgos, en el caso de los estudios en humanos no existe un consenso respecto a la suplementación postnatal con DHA y un mejor desempeño en actividades relacionadas con el aprendizaje y la evaluación de inteligencia. Sin embargo, también es necesario considerar que se trata solo de protocolos de suplementación postnatal. En cambio, en los protocolos desarrollados con animales de experimentación se ha utilizado principalmente suplementación prenatal, ya sea durante la etapa gestacional o  incluso antes del apareo del los animales. Además, la correlación entre niveles cerebrales de DHA y habilidades de aprendizaje ha sido mucho mas fina ya que se ha analizado el contenido cerebral del ácido graso en diferentes segmentos del tejido. En el caso de los humanos solo es posible correlacionar las pruebas de aprendizaje con los niveles plasmáticos y eritrocitarios de DHA, criterio que no es uniformemente aceptado.

La suplementación de fórmulas con DHA y AA se realiza desde hace muchos años en países como Japón, Corea y también en Europa y sólo a partir de 2002 en Estados Unidos ya que en este país la discusión y posterior aceptación del beneficio derivado de la suplementación tomó mucho mas tiempo.

La acción favorable (evidenciada no solo a nivel clínico sino a nivel básico-molecular) en cognición y NP de la inclusión en la dieta de los Ac graso poli-insaturados y del DHA se sinergiza con la realización de una actividad física reglada. Ambas intervenciones constituyen variables positivas independientes cuya combinación da mejores resultados que la inclusión de cada una de ellas sola por separado.

A pesar de la marcada evidencia que existe sobre el uso de Ácidos grasos poliinsaturados (y especialmente omega-3) es importante remarcar que en el último siglo se ha incrementado (sobre todo en la población occidental) la ingesta de ácidos grasos saturados (como el linoleico) y las denominadas “grasas trans”.

Existe evidencia en investigación “básica” con animales (roedores) del efecto deletéreo de estos Ac. Grasos saturados y de las “grasas trans” en la cognición. Las ratas que fueron sometidas a una ingesta de “comida chatarra” (alto contenido de ácidos grasos saturados y elevadas proporciones de sucrosa), durante un periodo de solamente tres semanas, mostraron un nivel marcadamente bajo de NP dependiente del factor BDNF en áreas del Hipocampo así como declinación en actividades cognitivas. Estos hallazgos sugieren que el efecto nocivo a nivel del SNC de este tipo de alimentación es independiente de la resistencia a la insulina o a la obesidad.

 
 

Ingesta calórica y cognición:


Una dieta con excesiva calorías puede reducir la plasticidad sináptica a la vez que incrementa la vulnerabilidad de las célulasnerviosas al daño producido por la liberación de radicales libres. Una moderada restricción calórica en la dieta podría tener un efecto protector de las células cerebrales reduciendo el daño oxidativo de las proteínas celulares. Esta restricción calórica también incrementaría los niveles de la plasticidad sináptica mediada por BDNF.

La adecuada manipulación dietaria constituye una estrategia viable para estimular capacidades cognitivas, para proteger al cerebro del daño y para eventualmente contrarrestar los efectos del envejecimiento.

 
 

Nutrición, conducta y enfermedades psiquiátricas:


Alteraciones en la homeostasis energética cerebral han sido ligadas a la fisiopatología de varias enfermedades psiquiátricas.

Pero los aspectos nutricionales no solo están relacionados con enfermedades sino también con cambios conductuales.

Diversos estudios de población reclusa en centros penitenciarios han mostrado como la introducción de determinados suplementos alimenticios reduce el comportamiento violento. El manejo nutricional ya esta comenzando a considerarse como una estrategia útil como un componente más del manejo de diferentes enfermedades psiquiátricas.

La disminución de Ácidos grasos poliinsaturados (especialmente el DHA) esta francamente relacionado con la esquizofrenia, la Enfermedad Bipolar, el trastornos crónico de atención y con la Depresión Mayor (ver mas adelante).

Llama la atención la relación entre enfermedades psiquiátricas y diversos desordenes metabólicos (Diabetes, obesidad o síndrome metabólico). En estudios de poblaciones de pacientes con esquizofrenia y Enfermedad bipolar se evidencia que la tasa de Diabetes es mayor que en la población general.

 
 

Depresión Mayor y Nutrición


La Depresión Mayor (DM) constituye una enfermedad de elevada prevalencia en la sociedad moderna y es causa de deterioro en la calidad de vida de la persona afectada y su grupo familiar. Tiene además del impacto personal un gran repercusión en términos socio-económicos.

Existe sobrada evidencia en la relación de diversos macro y micronutrientes y presencia o no de DM.

Estudios ecológicos (de correlación) han demostrado la relación inversamente proporcional entre la prevalencia de DM y el consumo de pescado (expresado en libras por persona y por año). Siendo la prevalencia de DM mucho mas elevada en aquellas poblaciones con escaso consumo de pescado (Alemania, EEUU) en relación con otras con consumo elevado (Corea, Japón)

Esto estaría en relación con el consumo de ácidos grasos poliinsaturados y el DHA. Como se describimos arriba la disminución de consumo de DHA esta en franca relación con diversas enfermedades psiquiátricas y con la presencia de DM.

Como también se expresó mas arriba el suministro de DHA incrementa la concentración de Factores Neurotróficos (especialmente BDNF) en el hipocampo.

La concentración sérica y en el Hipocampo de BDNF esta francamente disminuida en pacientes con Depresión. Inclusive con un adecuado manejo farmacológico de la Depresión ya se evidencian incremento de los niveles séricos de BDNF.

No sólo la ingesta de DHA y otros ácidos grasos poliinsaturados está en relación con la DM, la adecuada ingesta proteica también lo esta (especialmente relacionada con el aminoácido esencial Triptofano, precursor de la serotonina (neurotransmisor íntimamente ligado a la fisopatogenia de la DM).

El adecuado consumo de determinados micronutrientes (como el Hierro) también han sido relacionados con la presencia de anemia y DM.

 
 

Micronutrientes y cerebro


La mayoría de los micronutrientes (Vitaminas y oligoelementos tiene algún tipo de relación con la estructura y función cerebral.

  • Para poder utilizar la glucosa (principal “combustible” cerebral) el tejido nervioso necesita de la presencia de Vit B1.

  • La Vit B9 y B12 están relacionadas con procesos cognitivos (especialmente de memoria y en ancianos).

  • Adolescentes que tienen niveles bajos de Vit B12 están mas expuestos a desarrollar compromiso cognitivo.

  • La Vit B6 y la B12 están relacionadas con la síntesis de numerosos neurotransmisores.

  • La Vit C esta presente de manera elevada en las terminales sinápticas (Sinaptosomas).

  • La Vit D esta relacionada con la prevención de algunas Enfermedades Neurodegenerativas y auto-inmune (como la Esclerosis Múltiple)

  • La Vit E (Tocoferoll y tocotrienoles) esta directamente asociada con la función de protección de las membranas celulares del Sistema nervioso.
  • El Hierro es necesario para garantizar la oxigenación y la producción de energía en el parénquima cerebral (vía citocromo oxidasa), así como también está relacionado con la síntesis de neurotransmisores. La deficiencia de hierro ha sido descripta en niños con déficit de atención e hiperactividad.

  • Es destacada la importancia del Litio en la patologia psiquiatrica

  • El Zinc es esencial para la percepción del gusto

  • El Cobre esta relacionado a enfermedades metabólicas especificas (ENf. De Wilson) y también su deficiencia ha sido relacionada con la Demencia tipo Alzheimer.
Varias enfermedades relacionadas con el envejecimiento están relacionadas con la falla en los mecanismos protectores de determinadas micronutrientes contra la presencia de estrés oxidativo y radicales libres.

 
 

Conclusiones:


La incorporación de diversos macro y micronutrientes en tiempo y forma adecuada tiene una relación directa con el buen desarrollo estructural y funcional del cerebro humano. Dicha relación está expresada a nivel molecular por cambios a nivel de liberación de factores neurotróficos y en términos de estimulación de Neuroplasticidad Adaptativa con repercusiones tanto a nivel cognitivo como conductual.

El correcto balance entre el suministro (o la deficiencia) de estos nutrientes estará condicionando un buen estado de salud o la presencia de determinadas enfermedades neurológicas y psiquiátricas.

El manejo nutricional constituye hoy una herramienta científicamente validada para la prevención y el tratamiento de numerosos cuadros de afección del Sistema nervioso; que se viene a sumar al manejo farmacológico de estas afecciones.

Sin embargo, y excediendo el marco del manejo del Profesional de la Salud individual (y el de este artículo en particular) es importante remarcar que todo este conocimiento tendrá, sin dudas su mayor impacto cuando se vea reflejado en políticas publicas sanitarias de alimentación.

Esta expresión impresiona aún lejana en una sociedad donde 800 millones de hambrientos conviven en el mundo con 1.000 millones de personas que tienen problemas de sobrepeso, extremos ambos del mismo problema.

Se debe reflexionar sobre la pronta toma de conciencia por el bien de la población actual y el de las futuras generaciones.

 
 


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BIBLIOGRAFIA:


1. Gómez-Pinilla F. Brain foods: the effects of nutrients on brain function. Nat Rev Neurosci 2008; (7): 568-578.

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4. Bourre JM. Effects of nutrients (in food) on the structure and function of the nervous system: update on dietary requirements for brain. Part 1: micronutrients. JNutr Health Aging. 2006 (5):377-85.

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 Proyecto CACEM-COG

 

 

 

 

 

 Actualizacion COVID-19 Noviembre/2020

 

 

GRUPO DE TRABAJO ENFERMEDADES DESMIELINIZANTES

 

Recomendaciones para pacientes con Esclerosis Múltiple con relación a la pandemia de coronavirus (COVID-19)

COVID-19 es una nueva enfermedad que puede afectar pulmones, vías respiratorias y otros órganos. Es causada por un nuevo coronavirus (llamado SARS-CoV-2) que se expandió por el mundo.
Las siguientes recomendaciones fueron desarrolladas por el grupo de trabajo de enfermedades desmielinizantes de la Sociedad Argentina de Neurología en base a las recomendaciones de la Federación Internacional de la Esclerosis Múltiple (MSIF) en noviembre 2020.
Estas recomendaciones serán revisadas y actualizadas a medida que haya nueva evidencia disponible sobre COVID-19.

La evidencia actual muestra que el simple hecho de tener EM no genera más riesgo de adquirir COVID-19, de enfermarse de manera más grave o de morir en comparación con el resto de población. Sin embargo, los siguientes grupos de personas con EM son más susceptibles de experimentar un caso severo de COVID-19: hombres, mayores de 60 años, personas con EM progresiva y/o con niveles más altos de discapacidad y presencia de otras comorbilidades como obesidad, diabetes o enfermedades cardíacas o pulmonares.

Se recomienda a todas las personas con EM seguir las indicaciones de la Organización Mundial dela Salud para reducir el riesgo de infección por COVID-19. Las personas en los grupos de riesgo más alto deberían prestar especial atención a estas medidas. Seguir leyendo