Convenio Centro Interdisciplinario de Neurociencias de Valparaíso
De la investigación liderada por el Dr. Ivan de Araujo de la Universidad de Yale se desprende que nuestra necesidad de azúcar no puede ser satisfecha con endulzantes artificiales, ya que es el contenido calórico y no el sabor, lo que mantiene a las personas buscando más y más alimentos dulces. Aparentemente nuestro cerebro está cableado para dar prioridad a la búsqueda de calorías
¿Has sentido alguna vez la necesidad imperiosa de comer algo dulce, incluso después de haber ingerido una comida abundante? Si trataste de satisfacer esa necesidad mediante un postre endulzado artificialmente, quizá hayas notado que pese a su sabor, incluso más dulce que el azúcar, los endulzantes artificiales no resultan igualmente reconfortantes como esta última. Hasta el momento este fenómeno había sido un gran misterio, pero un grupo de científicos del Laboratorio John B. Pierce de la Universidad de Yale en Estados Unidos, demostró, en un estudio con ratones, que circuitos separados de nuestro cerebro median las acciones nutricionales y placenteras del azúcar, por ende, nuestro cerebro respondería al sabor y las calorías en formas fundamentalmente distintas.
El azúcar ejerce sus potentes efectos reforzantes a través de dos vías, la gustativa y la post-ingestiva. La primera se relaciona con el sabor y la segunda con el aporte energético (calorías) del azúcar. Hasta la fecha se desconocía si estas vías involucran las mismas redes cerebrales para motivar la ingestión de alimentos o si se trata de circuitos diferentes. De ahí surgió la pregunta de investigación del equipo liderado por el Dr. Ivan de Araujo de la Universidad de Yale y para responderla diseñaron sofisticados experimentos con ratones y utilizaron modernas técnicas neurocientíficas.
El primer experimento fue darles a beber a los ratones un endulzante artificial, mientras simultáneamente administraban un agente calórico (glucosa) y otro no calórico (sucralosa) directamente en sus estómagos. De este modo, las ratas tomaban el mismo líquido dulce en ambas condiciones, pero lo que cambiaba era el valor energético asociado a la vía post-ingestiva. Simultáneamente, los investigadores utilizaron la técnica de microdiálisis in vivo para medir los niveles de dopamina, un neurotransmisor vinculado con el placer, que se libera en la región dorsal y ventral de una parte del cerebro denominada estriado. El sabor del endulzante artificial por sí solo aumentaba la liberación de dopamina en la región ventral del estriado, pero sólo cuando el endulzante iba acompañado de liberación de glucosa intragástrica, es decir, con un valor energético asociado, se generaba aumento de dopamina en la región dorsal del estriado.
Junto con esto, los investigadores observaron que durante la ingesta de azúcar, si adulteraban su sabor dulce con un agente amargo, se inhibía la liberación de dopamina en el estriado ventral, pero no en el estriado dorsal, mientras que si suprimían el valor nutricional, es decir, le quitaban el componente energético al azúcar, se inhibía la liberación de dopamina en el estriado dorsal, pero no en el ventral.
Ellos también demostraron que en el estriado dorsal, las “neuronas D1r”, llamadas así porque presentan receptores “D1” que le permiten responder a la dopamina, son un componente esencial en este circuito neuronal que procesa el valor nutritivo del azúcar. Uno de los experimentos que realizaron para demostrar esto, fue mediante una técnica llamada optogenética, en la que se modifica a un grupo específico de neuronas para que respondan a estímulos lumínicos. Cuando activaban con esta técnica a las neuronas D1r del estriado dorsal, podían inducir la preferencia de los ratones por beber un líquido amargo por sobre un líquido dulce, lo cual no ocurría en el estriado ventral. Esto implica que el circuito del estriado dorsal ejerce un mayor control sobre el comportamiento alimenticio que el estriado ventral y que, tanto las señales vinculadas al sabor como las vinculadas a las propiedades nutritivas del azúcar, son procesadas por circuitos cerebrales diferentes.
De esta investigación se desprende que nuestra necesidad de azúcar no puede ser satisfecha con endulzantes artificiales, ya que es el contenido calórico y no el sabor, lo que mantiene a las personas buscando más y más alimentos dulces. Aparentemente nuestro cerebro está cableado para dar prioridad a la búsqueda de calorías. En palabras del Dr. Ivan de Araujo: “si al cerebro se le da la posibilidad de elegir entre un sabor agradable y sin energía, o un sabor desagradable con energía, el cerebro prefiere esto último”.
Desde este punto de vista, no podemos realmente “engañar” a nuestro cerebro con endulzantes artificiales, ya que de todas formas nuestra conducta alimentaria va a estar orientada hacia la búsqueda de energía. Esto podría interpretarse como una suerte de mecanismo evolutivo de supervivencia que nos permite seleccionar los alimentos que aportan mayor energía para operar más eficientemente. De acuerdo a esto, la adquisición de un eventual desajuste en este mecanismo, podría conducir a alteraciones en este tipo de comportamientos, por ejemplo, el consumo excesivo de azúcar o de otros productos altamente calóricos.
Por último, si consideramos que la obesidad se encuentra entre los problemas de salud más preocupantes de la actualidad y que por lo general es resultado de malos hábitos alimenticios, entre los que se encuentran lo que muchos llaman “adicción al azúcar”, el descubrimiento que hicieron estos investigadores es de vital importancia para entender el mecanismo neurobiológico que subyace a esta problemática, dando pie a la generación de nuevos tratamientos, idealmente no invasivos y seguros, para evitar comportamientos alimenticios poco saludables.
Referencia:
Luis A Tellez, Wenfei Han, Xiaobing Zhang, Tatiana L Ferreira, Isaac O Perez, Sara J Shammah-Lagnado, Anthony N van den Pol, Ivan E de Araujo. Separate circuitries encode the hedonic and nutritional values of sugar. Nature Neuroscience, 2016;
