Nutracéuticos en neuroprotección. La importancia de los ácidos grasos poliinsaturados

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).