{"id":15231,"date":"2020-10-21T17:01:00","date_gmt":"2020-10-21T17:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/magisterneurociencia.uv.cl\/?p=15231"},"modified":"2020-10-21T17:42:19","modified_gmt":"2020-10-21T17:42:19","slug":"neuronews-es-endulzante-y-tu-cerebro-lo-sabe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/magisterneurociencia.uv.cl\/?p=15231","title":{"rendered":"Neuronews \/ Es endulzante y tu cerebro lo sabe"},"content":{"rendered":"

Por Camila Gonz\u00e1lez \/CINV

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Debido al alto poder energ\u00e9tico del az\u00facar, todo el reino animal ha desarrollado circuitos neuronales destinados a buscar, reconocer y motivar el consumo de az\u00facar, y en la mayor\u00eda de las especies, incluyendo a los humanos, el reclutamiento de esta circuiter\u00eda involucra regiones cerebrales que regulan no solo el consumo energ\u00e9tico, sino que tambi\u00e9n, la recompensa y el placer, raz\u00f3n por la que la comunidad m\u00e9dica y cient\u00edfica reconoce la ardua tarea que es limitar el consumo de este dulce pecado.\u00a0

Si bien sabemos que el az\u00facar es una fuente fundamental de energ\u00eda, tambi\u00e9n sabemos que un exceso de este en nuestra dieta es perjudicial para la salud, dando lugar para que se desarrollen enfermedades como la temida diabetes y la ampliamente diagnosticada obesidad, las cuales, en caso de no tomar las medidas necesarias, pueden llegar a tener un gran impacto negativo en nuestra vida.

Estos hechos no deben ser tomados a la ligera, ya que, aunque recientemente en el pa\u00eds se observe una tendencia a optar por endulzantes como alternativa m\u00e1s saludable, seguimos siendo unos de los pa\u00edses con mayor \u00edndice de obesidad y consumo de az\u00facar per c\u00e1pita. Sin embargo, si tienes dificultades para dejar el az\u00facar, y por m\u00e1s que lo intentes, los endulzantes simplemente no logran evocar la misma sensaci\u00f3n placentera que puede llegar a provocar el az\u00facar, no te alarmes, no est\u00e1s sola o solo.

La verdad es que, debido al alto poder energ\u00e9tico de este compuesto, todo el reino animal ha desarrollado circuitos neuronales destinados a buscar, reconocer y motivar el consumo de az\u00facar, y en la mayor\u00eda de las especies, incluyendo a los humanos, el reclutamiento de esta circuiter\u00eda involucra regiones cerebrales que regulan no solo el consumo energ\u00e9tico, si no que tambi\u00e9n, la recompensa y el placer, raz\u00f3n por la que la comunidad m\u00e9dica y cient\u00edfica reconoce la ardua tarea que es limitar el consumo de este dulce pecado.\u00a0

Los resultados obtenidos por el equipo de investigaci\u00f3n del doctor\u00a0 Zuker describen un nuevo circuito de comunicaci\u00f3n entre nuestro intestino y cerebro y revelan que a pesar de que limitemos nuestro consumo de az\u00facar para optar por una vida m\u00e1s sana, es muy dif\u00edcil de enga\u00f1ar al cerebro, aunque en humanos no es imposible.

Dicho todo esto, quiz\u00e1s uno pensar\u00eda que solo bastar\u00eda con reemplazar el az\u00facar, o, m\u00e1s espec\u00edficamente a la glucosa, que es el az\u00facar principal dentro de una gran familia de mol\u00e9culas, por alguna de sus muy conocidas alternativas, como los endulzantes naturales o sint\u00e9ticos. Sin embargo, un estudio realizado por el equipo de investigaci\u00f3n del doctor Charles S. Zuker, en la Universidad de Columbia de Nueva York, Estados Unidos, demostr\u00f3 que al darle la opci\u00f3n a ratones de laboratorio de consumir agua endulzada con glucosa o con endulzante artificial, al cabo de 48 horas, los ratones prefieren consumir solo del agua con glucosa, a pesar de que durante las primeras 15 horas, no denotan una preferencia.

Esta observaci\u00f3n llev\u00f3 al doctor Zuker a pensar que debe haber una fuerte raz\u00f3n para que los ratones, sin saber de maneras de endulzar su agua de bebida y teniendo acceso a distintas botellas con agua dulce, sigan prefiriendo la glucosa sobre los endulzantes a largo plazo. Por esto, se dispusieron a investigar cu\u00e1les eran las maneras en que nuestro cerebro procesa el gusto o preferencia por los distintos sabores o nutrientes.\u00a0

En un principio, pensaron que pod\u00eda deberse al aporte cal\u00f3rico, ya que los endulzantes no son capaces de ser procesados como la glucosa, y terminan siendo expulsados de nuestro cuerpo casi intactos.

No obstante, cuando reemplazaron la glucosa por un substituto an\u00e1logo ins\u00edpido no metabolizable, esto es, que tiene una forma molecular similar, capaz de activar a los mismos receptores, pero que no se puede obtener energ\u00eda de este ni tiene sabor dulce, volvieron a observar que los ratones desarrollaban una fuerte preferencia a este an\u00e1logo en comparaci\u00f3n al endulzante. Esto daba cuenta a los investigadores de que el sistema encargado de desarrollar esta conducta reconoce a la mol\u00e9cula de az\u00facar y no a su contenido cal\u00f3rico o productos metab\u00f3licos.

En base a estos primeros resultados, los investigadores pensaron que para que un animal desarrolle preferencia por glucosa sobre endulzante, este debe ser capaz de reconocer y distinguir entre dos est\u00edmulos dulces igualmente atractivos, por lo que pensaron que, si identificaban a la poblaci\u00f3n de neuronas que respond\u00edan selectivamente al consumo de az\u00facar, podr\u00edan acercarse a revelar c\u00f3mo se controla la preferencia y las bases del deseo por el dulce.

Eje intestino-cerebro<\/strong>

Para poder responder esta interrogante, volvieron a exponer a los animales a glucosa, endulzante o solo agua, y examinaron, mediante t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis de fluorescencia, cu\u00e1les eran las neuronas en el cerebro que \u201cse prend\u00edan\u201d cuando el rat\u00f3n consum\u00eda de las distintas opciones.

Esto revel\u00f3 una importante activaci\u00f3n en una regi\u00f3n del cerebro conocida como n\u00facleo del tracto solitario (NTS) cuando los ratones consum\u00edan glucosa, lo que no se observ\u00f3 cuando optaban por agua con endulzante o solo agua.

Interesantemente, con el sustituto ins\u00edpido obtuvieron la misma respuesta neuronal, lo que indicaba que el sabor no es verdaderamente relevante para obtener el mismo resultado al momento de desarrollar la preferencia. Esto tambi\u00e9n los llev\u00f3 a pensar que los receptores de sabor presentes en la lengua quiz\u00e1s no eran los responsables de generar esta marcada diferencia, entonces, lo siguiente que hicieron fue administrar directamente al est\u00f3mago, mediante una sonda intrag\u00e1strica, de manera de evitar el paso a trav\u00e9s de la lengua y sus receptores de sabor y confirmar esta sospecha.

Al realizar este experimento, observaron el mismo patr\u00f3n de actividad de las neuronas del NTS, evidenciando que el sabor no es realmente relevante, si no que es la mol\u00e9cula de az\u00facar la que por s\u00ed sola puede llegar a generar la conducta de preferencia, y no solo eso, si no que tambi\u00e9n, cuando intervinieron la principal v\u00eda nerviosa de comunicaci\u00f3n entre intestino y cerebro, el nervio vago, o cuando \u201capagaron\u201d gen\u00e9ticamente las neuronas del NTS, esta respuesta dej\u00f3 de observarse, dando cuenta de la singularidad del eje intestino-cerebro y de c\u00f3mo este afecta la conducta de los animales.

Una vez que hab\u00edan identificado las v\u00edas neuronales involucradas en la respuesta de preferencia hacia la glucosa, los investigadores se preguntaron qui\u00e9nes eran los responsables a nivel del intestino de generar esta elecci\u00f3n, o bien, c\u00f3mo es que la glucosa era reconocida de manera espec\u00edfica en el intestino. Es por esto que estudiaron los sensores presentes en el tejido que son capaces de activar respuestas cuando se exponen a diferentes az\u00facares.

Dentro de estos, la mol\u00e9cula encargada de captar la glucosa en el intestino, conocida como SGLT1, se expresa en dos tipos de c\u00e9lulas, las llamadas c\u00e9lulas ent\u00e9ricas y c\u00e9lulas enteroendocrinas, que se piensa que funcionan como mediadoras de la comunicaci\u00f3n entre el sistema gastrointestinal y el nervio vago, ya que secretan una gran variedad de hormonas y mol\u00e9culas bioactivas, que son considerados como \u201cmensajes\u201d dentro del organismo.

Espec\u00edficamente, SGLT1 es capaz de reconocer a la glucosa y a la galactosa, otro tipo de az\u00facar presente en distintos alimentos como l\u00e1cteos y legumbres, y ambas mol\u00e9culas son capaces de activar a las mismas c\u00e9lulas del NTS, lo cual no ocurre cuando a los ratones se les administra otros az\u00facares que no son activadores de SGLT1, como la fructosa y la manosa, ambos presentes en frutas y verduras, o cuando se bloquea farmacol\u00f3gicamente la acci\u00f3n de SGLT1 previo a la ingesta de glucosa. Esto nos dice que este circuito est\u00e1 dedicado \u00fanicamente a generar preferencia a la glucosa, y no a otros az\u00facares que pueden ser ingeridos com\u00fanmente en la dieta diaria.\u00a0

Los resultados que el doctor Zuker y su equipo hab\u00edan obtenido hasta este punto les permit\u00eda describir un circuito intestino-neuronal de manera muy detallada, que se encarga de que los animales deseemos con tanto af\u00e1n consumir alimentos dulces.

Por \u00faltimo, se preguntaron si es que al activar selectivamente a este circuito es posible cambiar la preferencia a alimentos que no sean del gusto del consumidor. Para encontrar la respuesta, los cient\u00edficos modificaron gen\u00e9ticamente a las neuronas del NTS, mediante una t\u00e9cnica conocida como DREADDs, por sus siglas en ingl\u00e9s que significan \u201creceptores dise\u00f1ados activados exclusivamente por f\u00e1rmacos\u201d.

Esta t\u00e9cnica es muy \u00fatil para investigar las v\u00edas de comunicaci\u00f3n entre nuestros \u00f3rganos, ya que con ella se puede insertar receptores en c\u00e9lulas espec\u00edficas que se quieran estudiar, los cuales solo pueden ser activados por f\u00e1rmacos, o mol\u00e9culas, que son completamente inofensivas para el organismo.

Por lo tanto, los investigadores insertaron DREADDs en las neuronas del NTS de los ratones, y luego procedieron a darles dos opciones de bebidas endulzadas con saborizantes artificiales: una muy dulce y popular entre los ratones, de guinda, y otra no tan dulce y que, por ende, a los roedores no les agradaba mucho, de uva.

Como era de esperarse, todos los ratones prefirieron la bebida de guinda, pero cuando a la bebida de uva le agregaron la mol\u00e9cula que activaba a los DREADDs presentes en las neuronas del NTS, los ratones cambiaron su preferencia, y al cabo de 48 horas, los roedores consum\u00edan casi exclusivamente de la bebida de uva.

Con este resultado final, los investigadores no solo confirmaron su sospecha, si no que tambi\u00e9n fueron capaces de hackear al circuito. Los resultados obtenidos por el equipo de investigaci\u00f3n del doctor Zuker describen un nuevo circuito de comunicaci\u00f3n entre nuestro intestino y cerebro y revelan que a pesar de que limitemos nuestro consumo de az\u00facar para optar por una vida m\u00e1s sana, es muy dif\u00edcil de enga\u00f1ar al cerebro, aunque en humanos no es imposible.

As\u00ed que la pr\u00f3xima vez que te encuentres con esas ganas tremendas de comer algo dulce, despu\u00e9s de haber estado limitando tu consumo de az\u00facar mediante el uso de endulzantes artificiales, recuerda que solo es tu cerebro echando de menos a su tan preciado manjar.

Referencia<\/strong>: https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-020-2199-7 * Este art\u00edculo surge del convenio con el Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valpara\u00edso.

Esta nota fue publicada por El Mostrador<\/strong> el 21 de octubre de 2020 (https:\/\/www.elmostrador.cl\/cultura\/2020\/10\/21\/neurociencias-es-endulzante-y-tu-cerebro-lo-sabe\/).

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