¿Cómo decidimos qué comidas nos gustan y cuáles no?
Un circuito neural recién descubierto en ratones que conecta los centros de placer del cerebro con el estómago podría algún día ayudar a modificar las preferencias alimentarias y el comportamiento alimentario, es decir, cambiar lo que nos gusta comer y lo que no.
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¿Cómo decidimos lo que nos gusta comer?
Aunque los alimentos sabrosos generalmente encabezan la lista, varios estudios sugieren que las preferencias sobre el consumo van más allá de la palatabilidad (grado de apetencia de un alimento). Los científicos han descubierto que tanto los seres humanos como los animales pueden elegir qué consumir según el contenido calórico de los alimentos, independientemente del gusto.
La investigación, que abarca varias décadas de estudio, ha demostrado que los nutrientes que llegan al tracto gastrointestinal pueden determinar las preferencias de sabor de los animales. Uno de los primeros hallazgos de este efecto se remonta a la década de 1960, cuando Garvin Holman, de la Universidad de Washington, informó que las ratas hambrientas preferían consumir un líquido combinado con alimentos inyectados en el estómago en lugar de una solución junto con una infusión gástrica de agua.
Más recientemente, Iván de Araujo, neurocientífico de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, y sus colegas han demostrado que las calorías pueden superar la palatabilidad, es decir, que el grado de calorías puede influir más a la hora de elegir que el sabor.
Durante años, De Araujo y su grupo han estado trabajando para distinguir cómo los contenidos del intestino producen placer en el cerebro. En ratones, han encontrado que el azúcar en el tracto digestivo puede activar los centros de recompensa del cerebro. En animales criados sin la capacidad de saborear el dulzor, los bocadillos azucarados aún activaban la actividad en el estriado ventral, una región del cerebro involucrada en el procesamiento de la recompensa. Pero según De Araujo, el camino específico que retransmitía las señales entre el intestino y el cerebro seguía siendo un misterio.
El nervio vago tiene mucha influencia
Ahora, De Araujo y sus colegas han identificado el nervio vago, un haz de fibras que conecta el tallo cerebral con los intestinos y otros órganos principales del cuerpo, como un conducto potencial de estas señales relacionadas con el placer transmitidas por el intestino, al menos en ratones. Usando optogenética, una técnica que involucra la ingeniería genética de animales para que los destellos de luz puedan activar células específicas, los investigadores descubrieron que las neuronas estimulantes en las ramas que inervan el intestino del nervio vago pueden inducir la liberación del neurotransmisor dopamina de la sustancia negra, una región del cerebro involucrada en el movimiento y la recompensa.
Los hallazgos, que se publicaron recientemente en Cell, también revelan que los animales meterían repetidamente la nariz en agujeros para autoestimular estas células, y que preferían los sabores combinados con la activación de este circuito. "[Nuestro estudio] proporciona un mecanismo a través del cual entendemos por qué la presencia de calorías o nutrientes en el intestino cambia nuestro comportamiento", dice De Araujo.
Los estudios futuros deberán distinguir qué tipo de estímulos intestinales, como la presencia de alimentos específicos o el estiramiento del estómago que se produce después de una comida, activan esta vía, señala Gary Schwartz, neurocientífico de la Escuela de Medicina Albert Einstein. "Si uno supiera qué tipo de estímulos deberíamos dar al estómago para que [la comida] sea gratificante o no gratificante, tal vez podamos ayudar a controlar el exceso de comida o hacer que las personas que no quieren comer, coman más".
Los científicos han sabido por mucho tiempo que la vía del intestino, el vago y el cerebro es responsable de producir sentimientos de plenitud, pero este nuevo estudio, y otras investigaciones recientes, ha comenzado a descubrir nuevos roles para este sistema en las funciones cerebrales de orden superior. A principios de este año, el equipo de De Araujo encontró que este circuito también controla algunas funciones de memoria. Descubrieron que cortar de forma selectiva las ramas del vago que estaban conectadas al intestino afectaba a la capacidad de los animales para crear recuerdos sobre nuevos objetos o ubicaciones.
Por supuesto, se necesita investigación adicional para confirmar que este tipo de circuito ejerce los mismos efectos de comportamiento en los humanos. Mientras tanto, la estimulación del nervio vago ya se utiliza para tratar trastornos emocionales y de la alimentación como la depresión y la obesidad. Y hay un creciente interés en usar esta técnica como una terapia para los trastornos de ansiedad y una variedad de afecciones adicionales, incluso el Alzheimer y los trastornos de la memoria relacionados. "Comprender más sobre la biología del sistema podría tener implicaciones para futuras aplicaciones".
Una pregunta clave que queda responder sobre estas vías intestino-vago-cerebro es: ¿cómo se transmite la información sobre el contenido intestinal a las ramas sensoriales del nervio vago? Una posibilidad es que el vago perciba hormonas dentro del intestino, dice De Araujo. Otro fue descrito en un reciente estudio de Science en el que Diego Bohórquez, neurocientífico de la Universidad de Duke, y sus colegas descubrieron que algunas células enteroendocrinas, que se encuentran en las paredes del tracto gastrointestinal, forman sinapsis directamente con los nervios vagos de los ratones. La introducción de un estímulo ambiental, en este caso, el azúcar, en el intestino podría activar este circuito. Bohórquez, que también fue coautor en el estudio de De Aruajo, apodó a estas células intestinales que forman sinapsis "neuropodos".
Además de transmitir información sobre los nutrientes en el tracto gastrointestinal, estos circuitos vagales recientemente identificados también pueden estar involucrados en la señalización bacteriana desde el intestino al cerebro.
Un gran cuerpo de investigación ahora apoya los hallazgos de que los organismos microscópicos en nuestros intestinos pueden influir en el comportamiento y la salud mental, y algunas pruebas ya sugieren que el vago es una posible vía a través de la cual ocurren estos efectos. En un estudio de 2011, Cryan y sus colegas demostraron que cortar los nervios vagos de los ratones bloqueaba los efectos reductores de la ansiedad de la bacteria probiótica Lactobacillus rhamnosus. Este estudio mostró que el nervio vago es crítico para la señalización al cerebro por ciertas cepas de bacterias. Pero cómo los microbios envían señales al vago sigue siendo una pregunta abierta.
"Sería interesante ver si los metabolitos del microbioma podrían activar estas células neuropódicas [o la] vía de recompensa", dice Cryan. "Creo que esto es realmente emocionante para el campo de los microbiomas".
Fuente:
“Separate circuitres encode the hedonic and nutritional values of sugar”, Ivan E de Araujo et al. Nature America.
