Ácidos grasos trans. productores de enfermedades y aceleradores del envejecimiento
3 de junio de 2024
Resumen
Las enfermedades neurodegenerativas más comunes asociadas al envejecimiento son el Alzheimer y el Parkinson. Estas enfermedades son de alta incidencia en la población, y su número está aumentando considerablemente con el envejecimiento poblacional.
En particular en los países occidentales, estas demencias se consideran una “epidemia social” de alto coste y repercusión socioeconómica. Los datos indican que en los sistemas de salud europeo los costes asistenciales representan alrededor del 10% del PIB.
En los últimos años estamos asistiendo a un aumento considerable del interés social y clínico sobre la importancia del buen funcionamiento del metabolismo cerebral basado en los neuronutracéuticos adecuados en la prevención de estas enfermedades.
Ya existen algunas empresas farmacéuticas que han puesto en el mercado preparados nutricionales específicos para aliviar los síntomas del deterioro cognitivo leve, como estrategia preventiva temprana del desarrollo de la demencia. En este sentido, las recientes evidencias científicas demuestran que la ingesta de ácidos grasos poliinsaturados de la serie omega 3, en particular el ácido docosahexaenoico (DHA), es esencial para el mantenimiento de la correcta función cerebral durante el envejecimiento.
El DHA debe incorporarse en la dieta ya que su síntesis endógena en los humanos es muy baja. Además, los datos epidemiológicos han demostrado alteraciones neuropatológicas en áreas cerebrales afectadas en Alzheimer y Parkinson como consecuencia de alteraciones deficitarias de este ácido graso.
Introducción
La esperanza de vida ha aumentado enormemente en el último siglo, en particular en el mundo occidental. España se encuentra entre los países con mayor longevidad en mujeres de más de ochenta años de edad. Con el creciente envejecimiento de la población, las enfermedades neurogenerativas asociadas al envejecimiento, la enfermedad deAlzheimer (EA) y la enfermedad de Parkinson(EP) constituyen una de las principales causas de mortalidad en la población de edad avanzada.
A nivel cerebral, estas enfermedades se caracterizan por el progresivo deterioro y destrucción de neuronas en áreas específicas del tejido nervioso, con profundos trastornos en el funcionamiento cerebral. Si bien en el caso de la EP en etapas avanzadas se observa un deterioro agudo de las habilidades motoras, tanto la EA como la EP se caracterizan en el progresivo detrimento cortical y de las funciones cognitivas, que frecuentemente induce demencia. Por consiguiente, es esencial que se desarrollen terapias preventivas adecuadas para reducir, aliviar e incluso paliar la neurodegeneración acelerada de estas neuropatologías incurables.
En este sentido, el emblemático lema “somos lo que comemos” es particularmente relevante en el cerebro. Lo que parece evidente, ha sido sin embargo obviado hasta épocas recientes, ya que de manera tradicional no se estableció una correlación directa entre la ingesta y los efectos directos sobre el cerebro y el sistema nervioso.
En particular, como comentaré a continuación, los ácidos grasos estructurales presentan una asociación directa con funciones cerebrales como la atención, capacidad cognitiva y memorística, y contribuyen por tanto a potenciar el rendimiento intelectual durante toda la vida.
Nutrientes lipídicos en el cerebro
El cerebro es el segundo órgano más graso del organismo humano detrás del tejido adiposo subcutáneo. Los lípidos son por tanto los constituyentes esenciales de la estructura del sistema nervioso y desempeñan un amplio número de actividades relacionadas con su desarrollo, proliferación y diferenciación celular, así como en el correcto funcionamiento de las funciones cerebrales. Son componentes estructurales de la membrana neuronal, de la sustancia blanca, de los núcleos nerviosos y de la sinaptogénesis. Los principales lípidos funcionales en el cerebro son esenciales para la estabilidad funcional. Estos son:
i) el colesterol, principalmente asociado alas vainas de mielina y las membranas celulares, y se sintetiza fundamentalmente por las célulasgliales; ii) las esfingomielinas y los gangliósidos son también esenciales en la estructura de la membrananeuronal, excitabilidad neuronal, diferenciacióncelular y crecimiento axónico; iii) los ácidos grasospoliinsaturados (PUFA, del inglés polyunsaturatedfatty acids), imprescindibles para el desarrolloneuronal y la neuroprotección.
Por el contrario, los azúcares refinados y los ácidos grasos saturados se consideran elementos que contribuyen al detrimento del sistema nervioso.
Ácidos grasos poliinsaturados para el cerebro
El cerebro está altamente enriquecido en PUFA. Los PUFA son una subclase de ácidos grasos insaturados que contienen, al menos, dos dobles enlaces en sus cadenas alifáticas. Existen dos clases principales, que corresponden a la serie n-3 (ω-3),y n-6 (ω-6). Estos ácidos grasos están altamente esterificados a los fosfolípidos de las membranas neuronales, que constituyen la base fundamental de la estructura de la membrana.
La incorporación delos PUFA en la membrana celular reduce la fracción total de colesterol, produciendo un aumento de la fluidez de la membrana, que es primordial para el mantenimiento de la estructuras sinápticas y la neurotransmisión (Figura 1).
Figura 1. Los ácidos grasos poliinsaturados aumentan la fluidez de la membrana plasmática, facilitando así la incorporación a esta estructura hidrofóbica de proteínas que desempeñan papeles fundamentales para la sinapsis, neuroprotección, neurogénesis, transducción de señales y secreción celular.
Esta fluidez de la membrana es también esencial para promover la plasticidad sináptica en procesos de aprendizaje, memoria, y otros procesos cognitivos complejos. Por otra parte, una vez se liberan de la membrana, los PUFA pueden participar en diversos mecanismos, incluyendo la regulación de la neuroinflamación, el estrés oxidativo, y la modulación de la expresión génica. Un aspecto interesante sobre la actividad de los PUFA en la membrana neuronal, es que estos ácidos grasos son componentes fundamentales de los microdominios de membrana denominados “balsas lipídicas”.
Estas microestructuras desempeñan un papel fundamental en las interacciones lípido-proteína, y son los lugares donde se desencadenan múltiples respuestas celulares relacionadas con la preservación neuronal.
Por otra parte, se ha demostrado que desde las primeras etapas iniciales asintomáticas de EA y EP se observa un detrimento en la proporción adecuada de AA y DHA, lo que provoca cambios importantes en las propiedades físico-químicas de las “balsas lipídicas” de las membranas neuronales. En particular, se produce una desestabilización de la membrana neuronal, alterando su funcionalidad. Además, se provocan cambios en el comportamiento proteico, fomentando las respuestas neurotóxicas y la agregación proteica aberrante típica de estas neuropatologías.
De manera interesante, este fenómeno aparece en otras sinucleopatías como la demencia de cuerpos de Lewy, indicativo de un fenómeno generalizado en distintas enfermedades que cursan con deterioro asociado a la edad. Elω-6 más simple es el ácido linoleico (LA), precursordel AA, y elω-3 ácido linolénico (ALA), precursor delDHA y del ácido eicosapentaenoico (EPA).
El LA se encuentra abundantemente en las semillas de la mayoría de las plantas, excepto el coco, el cacao y la palma. Por otra parte, el ALA es abundante en las semillas de chía, lino o linaza, nuez, colza y Perillafrutescens (o shisho).
Es importante tener en cuenta que los humanos son deficientes metabólicamente en la conversión de los precursores en AA y DHA por lo que estos ácidos grasos se consideran esenciales, y deben ser incorporados en la dieta de manera regular.
No obstante, las dietas actuales en países desarrollados son deficientes en ω-3 que proviene fundamentalmente de fuentes marinas, mientras que existe un exceso deω-6 que proviene fundamentalmente de fuentes terrestres.
Esta enorme desproporción de ω-6frente aω-3 promueve procesos pro-inflamatoriosy oxidativos, y se considera un factor del origen del desencadenante neurotóxico. Por otra parte, hay estudios efectuados sobre personas que siguieron una dieta mediterránea, basada en un aumento de la ingesta de pescado y de aceite de lino, y observaron que la proporción de ω-6/ω-3 medido en fosfolípidos disminuía considerablemente, pasando de 17,0 a 4,72.
Los autores observaron que estos cambios en la proporción de los PUFA esenciales reducía el efecto proinflamatorio, con un detrimento de los niveles de prostaglandinas, interleucinas IL-6 e IL-1β, así como el factor de crecimiento tumoral alfa (TNFα).
Funciones en el cerebro del DHA: el neuronutracéutico esencial
El AA se distribuye de manera uniforme entre la materia gris y la sustancia blanca, mientras que el DHA es el ácido graso más abundante en las membranas neuronales en la materia gris, en particular en áreas corticales relacionadas con procesos cognitivos.
El DHA no se produce de manera endógena en el cerebro de los humanos. No obstante, es importante mencionar que en dietas con déficit crónico en ácidos grasos ω-3 se ha observado que el hígado aumenta su capacidad para sintetizar DHA a partir del tejido adiposo, lo que sugiere la existencia de un eje de ácidos grasos tejido adiposo-hígado-cerebro.
En cualquier caso, dada su abundancia en el cerebro y la importancia de las funciones que desempeña en este órgano, es extremadamente importante que se incorpore a la dieta la cantidad adecuada de ω-3 para conseguir el óptimo mantenimiento funcional del sistema nervioso.
En la Tabla 1 se indican fuentes naturales ricas en este ácido graso, así como uno de los precursores de su síntesis, también es caso en nuestra dieta, el EPA.
Tabla 1. Alimentos ricos en ácido linolénico y ácido docosahexaenoico. Las cantidades se indican de acuerdo a la base de datos española de composición de alimentos (BEDCA).
Entre las funciones del DHA caracterizadas en el cerebro, se encuentran su participación en la sinaptogénesis en áreas cerebrales relacionadas con la memoria y aspectos cognitivos, en la neurogénesis y la neuroprotección, la acción antiinflamatoria y prevención del estrés oxidativo, la captación de glucosa por el cerebro, y la regulación de los estados anímicos.
En relación a la sinaptogénesis, el DHA actúa a través de diversos mecanismos potenciales relacionados con la regulación de la membrana neuronal que activan diversos receptores y mecanismos de transducción de señales, y median en la exocitosis y endocitosis de las vesículas sinápticas. También actúa a través del sistema de receptores endocanabinoides que son reguladores de la sinapsis, e incluso algunos receptores endocanabinoides derivan de estos ácidos grasos.
Respecto a la neurogénesis, DHA media en la síntesis de la fosfatidilserina y la sinaptamida que promueven el crecimiento neuronal y de las neuritas. También parece fomentar la actividad del factor neurotrófi coderivado del cerebro (BDNF).
Por otra parte, el DHA es un potente mediador antiinflamatorio, y en humanos se ha relacionado el aumento del consumo de pescado con la reducción antiinflamatoria en enfermedades neurodegenerativas como EA y EP.
Debido a su estructura molecular de seis dobles enlaces, el DHA tiene capacidad lipoperoxidante,“asumiendo” parcialmente parte de los productos del estrés oxidativo. Estudios recientes han demostrado además que el DHA podría aumentar directamente la síntesis de algunos genes relacionados con la maquinaria antioxidativa celular.
El DHA podría también tener un papel en la regulación de la captación de glucosa en el cerebro. Así, en un estudio en roedores con dietas escasas en DHA, el suplemento de DHA recupera los bajos niveles del transportador de glucosa GLUT1 inducidos por el bajo consumo de este ácido graso.
Por otra parte, se han observado efectos beneficiosos del consumo de DHA en pacientes depresivos. Las investigaciones clínicas en personas con síntomas de depresión o con problemas de ansiedad han demostrado que estos pacientes tienen niveles inferiores de DHA en sangre. En muestras postmortem de los pacientes depresivos se encontraron bajos niveles de DHA en la corteza orbitofrontal.
Por último, numerosos estudios epidemiológicos y clínicos tanto en modelos animales como en humanos han demostrado que el aumento del consumo de DHA es neuroprotector, retrasando el desarrollo neurodegenerativo en el deterioro cognitivo ligero, y reduciendo el riesgo de padecer toxicidad tipo Alzheimer, como se comenta a continuación.
Beneficios del DHA frente a las enfermedades neurodegenerativas asociadas al envejecimiento
Un detrimento en DHA y la subsiguiente desestabilización de la membrana neuronal, se ha asociado a los mecanismos primarios de neurodegeneración en EA y EP, incluso en periodos asintomáticos de estas enfermedades.
Teniendo en cuenta que el DHA es el abundante de los PUFA en la membrana neuronal, estos datos sugieren que la deficiencia en este ácido graso podría ser uno de los factores tempranos que desencadenan la neurotoxicidad. En los análisis postmortem de cerebros de pacientes con EA se han observado bajos niveles de DHA en diversas áreas cerebrales relacionadas con la memoria, como la corteza frontal, el neocórtex y el hipocampo.
Además, los productos delipoperoxidación del DHA se encuentran elevados en estos pacientes, indicando que la reducción del DHA también podría fomentar el proceso oxidativo asociado con la patología. En el caso de la EP, incluso en etapas tempranas de Parkinson incidental, se ha encontrado en la corteza frontal de estos pacientes, una gran desproporción entre la proporción deω-6/ω-3 en las membranas neuronales, y en particular en las “balsas lipídicas”.
Por otra parte, los análisis postmortem de pacientes con EP muestran una desproporción similar de estos PUFA en el sistema nigroestriatal, uno de los principalmente afectados en esta enfermedad. En relación a los estudios epidemiológicos y clínicos en los que se incorporan dietas enriquecidas en DHA, si bien las conclusiones no son unánimes, se ha observado en general una reducción del riesgo de deterioro cognitivo, en particular en personas que aquejaban de pérdidas subjetivas de memoria.
Otros estudios han demostrado que en sujetos que consumían al menos 100 mg de DHA se observaba una reducción del riesgo de aproximadamente un 70%, frente a sujetos que consumían únicamente 30 mg de DHA diarios.
Actualmente, las dosis aconsejables son entre 200-300 mg de DHA / EPA diarios. No obstante, se precisan de otros estudios experimentales para conseguir un consenso respecto a las pautas neuronutracéuticas adecuadas de estos ácidos grasos esenciales.
Perspectiva futura
Teniendo en cuenta la alta incidencia de las enfermedades neurodegenerativas que cursan con el envejecimiento cerebral, es necesario que se prosigan las investigaciones en relación a la importancia de los PUFA, y la serie ω-3 en particular, en la prevención del deterioro cerebral y la preservación de la funcionalidad neuronal.
Lamentablemente, nuestras dietas actuales se encuentran claramente desproporcionadas respecto a la cantidad adecuada requerida de DHA y otros ω-3, fomentando procesos proinflamatorios y oxidativos, además de reducir la estabilidad de las membranas neuronales, por lo que se hace necesario fomentar el consumo de estos neuronutracéuticos que se encuentran en gran número de alimentos que debemos incorporar (o aumentar su consumo) en nuestra dieta.
La población, y en particular las personas mayores, deben conocer mejor estos alimentos y fomentar estilos de vida saludables. Como dice el proverbio “no se trata de vivir más años, sino de vivir más saludables”.
A este respecto, he creado recientemente una página web en la que comento de manera divulgativa para el público en general aspectos importantes sobre cómo envejece el cerebro y qué alimentos favorecen su funcionamiento, incluyendo recetas de cocina“neurosaludables” .
Agradecimientos
Agradezco a la Doctora Marta Rodríguez Pardo su amable invitación para colaborar en esta revista. Algunos datos comentados provienen de resultados de investigación, gracias a la financiación del MINECO, referencia SAF2014-52582-R.
Conflicto de interés
Declaro no tener ningún conflicto de interés.
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