miércoles, 22 de septiembre de 2010

Cómo afecta lo que comes al funcionamiento del cerebro.


Los alimentos que ingerimos, y mucha de las drogas psicoactivas más populares, provienen de plantas o animales. Algunos ingredientes de estos productos animales o vegetales son muy similares, si no idénticos, a los neurotransmisores que operan en nuestro cerebro y en el resto de nuestro cuerpo para que funcionen normalmente. Esta es la razón por la que la composición de nuestra dieta puede interactuar con nuestras neuronas e influir en la función cerebral, y pone de manifiesto un principio muy importante: las sustancias presentes en la comida que se ingiere afectarán a tu cerebro si la composición y estructura químicas se parecen en algo a los neurotransmisores o, por otro lado, si interactúan con los procesos bioquímicos del cerebro que participan en la producción, liberación o inactivación de un neurotransmisor.

¿Cómo es posible que plantas y humanos usemos sustancias tan parecidas para las funciones normales de todos los días? Pues porque plantas y humanos compartimos una historia evolutiva común en este planeta. Incluso los organismos unicelulares más primitivos producen las mismas sustancias que están nuestro cerebro. Es por esto que, independientemente de que elijas una zanahoria, un plato de sushi o un paté de amebas, los compuestos químicos que contiene cada alimento pueden alterar el funcionamiento de tus neuronas y, por tanto, cómo te sientes o cómo piensas.

Todos hemos experimentado nuestra historia evolutiva común con las plantas. Por ejemplo, los plátanos no maduros contienen el neurotransmisor serotonina. Cuando comes un plátano todavía verde la serotonina que contiene puede actuar sobre las neuronas de tu tracto digestivo. Una consecuencia probable es que se produzca un aumento de la activación de los músculos del intestino, una forma elegante de llamar a la diarrea.

Muchas plantas contienen sustancias que podrían mejorar el rendimiento de tu cerebro. Por ejemplo, las patatas, los tomates y las berenjenas contienen solanina y α-chaconina, compuestos que potencian la acción de la acetilcolina, vital para la formación de recuerdos. Puedes mejorar ligeramente tu estado de ánimo comiendo las semillas de las habas ya que contienen L-DOPA, un precursor en la producción de la dopamina, el compuesto de las recompensas cerebrales.

El que uno de estos compuestos afecte realmente a tu cerebro depende de cuánto consumas y de tu fisiología personal. Ello podría explicar por qué hay gente que encuentra tanta satisfacción comiendo patatas y berenjenas.

Los compuestos parecidos a la morfina con capacidad para actuar sobre el cerebro se producen en el intestino cuando consumes leche, huevos, queso, espinacas, setas, calabaza y varios pescados y cereales. Los productos lácteos en particular contienen una proteína en concreto, la caseína, que las enzimas del intestino pueden convertir en beta-casomorfina. En los recién nacidos, puede atravesar con facilidad el intestino inmaduro y llegar al cerebro en desarrollo donde produce euforia.

La sensación placentera que produce este compuesto opioide en los mamíferos recién nacidos, tras probar por primera vez la leche de su madre, se cree que anima al bebé a volver una y otra vez a por su dosis. Así, el ser capaz de experimentar la euforia producida por un opioide tiene una importancia de vida o muerte para el recién nacido. Los adultos no experimentan esta sensación al beber leche debido a la presencia de barreras intestino-sangre (hematointestinal) y cerebro-sangre (hematoencefálica) completamente desarrolladas.

Los psicotropos de origen vegetal más populares son, sin duda, la cafeína y la nicotina. Se ha escrito tanto de ellos que no nos repetiremos aquí. Pero sí hablaremos de la adicción que provoca el que puede que esté en tercera posición en popularidad: el chocolate. El chocolate contiene un poco de cafeína, pero también todo un despliegue de compuestos psicoactivos que contribuyen a la satisfacción que produce comerlo. El chocolate contiene fenetilamina, una molécula muy semejante a la anfetamina, y pequeñas cantidades de anandamida, que se parece al ingrediente activo de la marihuana, un cannabinoide. Ocurre que la anandamida es un neurotransmisor del cerebro humano que es crítico para poder experimentar placer. La combinación de todas estas sustancias se traduce en el principal efecto del chocolate, la reducción de la ansiedad.

En términos de reducción de la ansiedad, sin embargo, la sustancia más popular es el alcohol etílico. El alcohol potencia la ya importante acción inhibitoria del neurotransmisor GABA y actúa como depresor del sistema nervioso central. Por esta razón, en el siglo XIX el alcohol era ampliamente usado como anestesia general. El problema era que la duración del efecto depresivo sobre el cerebro era demasiado largo y no podía controlarse ni con facilidad ni con seguridad. La dosis efectiva para la anestesia quirúrgica está demasiado próxima a la dosis letal. Por lo tanto, era posible inducir suficiente anestesia en un vaquero herido para arrancarle una flecha de su pierna, pero era improbable que el vaquero en cuestión sobreviviera a la operación. Si la flecha no le mataba, el anestésico podía hacerlo.

Por tanto, y resumiendo, dependiendo de la concentración que una sustancia llegue a alcanzar en el cerebro nuestra dieta puede alterar de forma significativa nuestro estado de ánimo y algunas funciones superiores. Para alcanzar dicha concentración, tan importante como la cantidad de comida ingerida, son el peso del individuo, su fisiología, su edad y el estado de sus barreras hematointestinal y hematoencefálica.


Fisiología en la Ciencia Ficción [inspirado en el auténtico FCF]

Con lo que acabas de leer en mente, te proponemos el siguiente Gedankenexperiment:

Un astronauta está caminando en un planeta similar a la Tierra y, repentinamente, le muerde una criatura dotada de algo parecido a colmillos. El astronauta se da cuenta de que está herido y de que el bicho le ha inyectado una sustancia líquida, puede que veneno, bajo su piel. ¿Muere? ¿Por qué?

Dentro de unos días publicaremos la respuesta. Hela aquí (01/10/10):

Asumimos que al ser el planeta similar a la Tierra, tiene una atmósfera ni corrosiva ni tóxica que ejerce una presión razonable para un humano.

El astronauta no muere, porque su especie y la de la criatura del planeta no comparten un pasado evolutivo o un ancestro común. Aunque ambos puedan estar hechos de proteínas formadas a partir de aminoácidos, sus pasados evolutivos distintos harían altamente improbable que usasen moléculas semejantes como neurotransmisores en sus respectivos cerebros y resto de cuerpos.

Cada astronauta que visita otros mundos, desde el capitán Kirk a Flash Gordon, pasando por toda la familia Skywalker, pueden sentirse seguros cuando pasean por los planetas (excepto en el suyo propio) pues tienen inmunidad frente a las toxinas de los animales y plantas. Por esta misma razón, las bebidas intoxicantes y los potentes medicamentos, que siempre parecen ser tan populares en estos nuevos mundos de la ciencia ficción, tendrían también efectos completamente diferentes, en el caso de que tuviesen alguno, en el sistema nervioso de nuestro osado astronauta.

Comer los alimentos de otros mundos podría ser la experiencia más desagradable y angustiosa de todas: Incluso si dieran sensación de estar lleno y pudieran saber deliciosamente, como productos de bioquímicas alienígenas estarían, muy probablemente, desprovistos de cualquier tipo de valor nutritivo. Por lo tanto, el principal riesgo al que se enfrenta nuestro intrépido astronauta en sus viajes interestelares es ¡morir de hambre!

8 comentarios:

Dani dijo...

César, nos tienes acostumbrados a un nivel de calidad superior, y hoy no ha sido menos. Me ha encantado este post. Además, casualmente, he estado esta tarde preparando una entrada sobre el GMS y el síndrome del restaurante chino...y leyendo algunas cosas (infundadas) sobre la ingesta de glutamato y su efecto cerebral directo. Mañana o pasado espero recibir tus constructivas (y siempre esperadas por mí) críticas.

El reto que planteas es buenísimo, sé la respuesta, pero no la diré por no fastidiar el asunto. A quién no lo sepa le recomiendo que haga el ejercicio de intentar buscar la explicación: la satisfacción si lo resuelve merece la pena.

Un muy cordial saludo.

copepodo dijo...

Muy bueno lo de "Fisiología en la Ciencia Ficción". Podríamos completarlo con preguntas como si sería realmente posible que Alien parasite a seres humanos. Con la explicación que has dado creo que lo has dejado en bandeja.

Guillermina Echeverría-Lozano dijo...

Y a lo señalado en el artículo habría que añadir la influencia de la diversidad de nuestra flora intestinal http://www.hmpdacc.org/.

Saludos...

Alfredo dijo...

Supongo que el atronauta muere porque la mordedura le rasgó el traje espacial, que perdió la presión, por no hablar de la fuga de oxígeno.

César dijo...

Gracias por los comentarios. Ya tenéis la respuesta "oficial" publicada.

Dani dijo...

Respuesta apropiada.

Pero habría que añadir, que aún siendo la bioquímica alienígena (me encanta esa denominación) distinta a la nuestra, podríamos intoxicarnos si está basada (o posee contenido abundante)en metales tóxicos: mercurio, plomo, ...tan frecuentes en los exoplanetas.

Espero que no sea el último reto...entradas tan originales escasean en la blogosfera.

Saludos

César dijo...

Gracias, Dani.

Interesante. ¿Cómo sabes la composición de los exoplanetas si, si acaso, sólo podemos estudiar su atmósfera? ¿Tienes alguna referencia? [Pregunto por ignorancia]

Un cordial saludo.

unoalmesomas dijo...

Muy bueno. Felicidades