Tema del mes

Lo que el cerebro reclama: omega 3, vitamina E y vitamina D

Julia Bird

agosto 15, 2017

Muchos nutrientes son verdaderamente un «alimento para la mente». El cerebro es la parte más activa del organismo y tiene un apetito enorme: absorbe cerca del 20 % de nuestro aporte total de energía para funcionar (1). Pero la energía no es la única fuente de «alimento» para el cerebro: las vitaminas, los ácidos grasos y los minerales también son importantes para optimizar la salud cognitiva. La alta demanda de energía y el considerable flujo sanguíneo cerebral implican que los nutrientes involucrados en el metabolismo de energía y la producción de células sanguíneas sanas, como las vitaminas del grupo B y el hierro (2), contribuyen al mantenimiento de una función cognitiva normal. En la salud cerebral participan otros micronutrientes cuyo papel se ha infravalorado: los omega 3, la vitamina E y la vitamina D. ¿Cómo contribuyen a la nutrición del cerebro?

Ácidos grasos poliinsaturados omega 3 de cadena larga

También denominados «omega 3», los ácidos grasos poliinsaturados omega 3 de cadena larga EPA y DHA desempeñan un papel primordial en la salud cerebral. Los omega 3 se encuentran en todas las membranas celulares y son importantes grasas estructurales del cerebro, ya que el DHA representa cerca del 97 % de todos los ácidos grasos omega 3 presentes en este órgano (3). De hecho, es posible que la evolución del cerebro humano esté ligada a los omega 3, porque creció hasta alcanzar el tamaño que tiene en el hombre moderno en un momento de la prehistoria en que los alimentos de origen marino se generalizaron en la dieta por primera vez (4). La forma curvilínea de las moléculas del EPA y el DHA se debe a sus enlaces insaturados, lo que significa que estos ácidos aumentan la flexibilidad de las membranas. Contribuyen a mejorar el flujo de las moléculas a través de las membranas celulares y, por lo tanto, la transferencia de información dentro y fuera de las células (5), en especial las cerebrales (4). El flujo de moléculas a través de las células cerebrales es importante para el rendimiento cognitivo y la actividad cerebral normal (6). El EPA y el DHA son importantes para el mantenimiento de las células cerebrales y su compleja red en el sistema nervioso, y también parecen serlo para la plasticidad del cerebro (6). Los estudios de laboratorio demuestran que el EPA y el DHA también tienen propiedades antiinflamatorias, lo que indica su importancia para el cerebro durante el envejecimiento (7).

Los omega 3 se han probado en ensayos clínicos durante todo el ciclo vital para evaluar sus efectos en distintas medidas de desarrollo y rendimiento cerebral (8). El peso del DHA ha quedado demostrado en estudios realizados durante el embarazo (9, 10), la primera infancia y la niñez, periodos de rápido crecimiento del cerebro, y actualmente se sabe que es un nutriente fundamental para su salud, desarrollo y funcionamiento normales (11).

Vitamina E

La vitamina E se conoce sobre todo por su capacidad antioxidante. En la naturaleza, la vitamina E se encuentra en numerosos tipos de alimentos con alto contenido oleaginoso, como los frutos secos, en los cuales impide que los aceites se rancien. En el cuerpo desempeña una función similar, la de proteger las grasas (incluidas las omega 3) frente al estrés oxidativo (12, 13). Por ejemplo, cuando el nivel de vitamina E es bajo, los glóbulos rojos tienen más probabilidades de desintegrarse porque las grasas de las células se dañan, factor en el que se basan las recomendaciones de vitamina E (14). Su actividad antioxidante también ha despertado interés por su potencial efecto neuroprotector.

Antes del nacimiento, la vitamina E puede afectar a los procesos biológicos asociados al desarrollo normal del cerebro (13). Los bebés prematuros nacen antes de que se produzca la principal transferencia de compuestos liposolubles como la vitamina E (15). El nivel de vitamina E es bajo en estos bebés; la corrección de esta deficiencia no solo puede reducir el riesgo de hemorragia cerebral, sino también contribuir al desarrollo ocular normal (15, 16).

En adultos, la vitamina E puede favorecer la capacidad de transformación del cerebro a lo largo de la vida (13). En concreto, al reducir la cantidad de estrés oxidativo en el cerebro, parece que la vitamina E puede fomentar el mantenimiento de la cognición y la plasticidad cerebral (13), lo cual a su vez explicaría por qué una mayor ingesta de vitamina E parece beneficiar la función cognitiva en personas mayores (17). Sirva de ejemplo un amplio estudio realizado con 2613 residentes de los Países Bajos. En un periodo de cinco años, las personas con un menor consumo de vitamina E registraron el doble de deterioro de la memoria que aquellas con la mayor ingesta (18).

Vitamina D

Aunque la vitamina D es más conocida por su papel en la salud ósea, los estudios indican que también puede colaborar en la capacidad cognitiva (19). Al parecer, el tejido cerebral reacciona al nivel de vitamina D en sangre y la enzima responsable de convertir la forma almacenada de la vitamina D en su forma activa también está presente en el cerebro (20).

En el cerebro en desarrollo, la deficiencia de vitamina D afecta al tamaño de varias áreas cerebrales. Los datos de estudios con animales demuestran que el neocórtex, que se encarga de las funciones cerebrales complejas, como el lenguaje y la función cognitiva, es proporcionalmente más delgado en las crías de madres embarazadas con deficiencia de vitamina D (21). Algunos estudios en seres humanos han descubierto que el déficit de vitamina D en la madre aumenta el riesgo de que los resultados de desarrollo del niño sean peores (21). Por ejemplo, la capacidad mental y psicomotriz fue mayor en niños cuyas madres registraron un nivel adecuado de vitamina D (22), mientras que los niños de mujeres con un nivel bajo de vitamina D a las 16 semanas de gestación presentaron un mayor riesgo de dificultades en el lenguaje tras corregirse una serie de variables de confusión (23). El momento de deficiencia puede influir en el desarrollo cognitivo, ya que en la gestación hay ciertos periodos cruciales en que el cerebro atraviesa cambios específicos que pueden verse afectados por la falta de vitamina D (21).

En adultos, los datos de algunos estudios observacionales relacionan el bajo nivel de vitamina D en invierno con un peor rendimiento mental, en especial de la memoria de trabajo y la capacidad para tomar decisiones complejas (24). Un nivel muy elevado de vitamina D en sangre, que puede obtenerse con la exposición al sol o los complementos alimentarios, lleva asociada una mayor fluidez verbal en adultos (25). En un estudio sobre la complementación, la memoria verbal mejoró en los adultos que tomaron complementos con dosis elevadas de vitamina D (4000 UI al día), en comparación con los complementos de dosis menores (400 UI al día), especialmente en personas con deficiencia basal (26). 

referencias

  1. Attwell D, Laughlin SB. An Energy Budget for Signaling in the Grey Matter of the Brain. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 2001;21(10):1133-45. doi: doi:10.1097/00004647-200110000-00001
  2. Efsa Panel on Dietetic Products N, Allergies. Scientific Opinion on the substantiation of a health claim related to iron and contribution to normal cognitive development pursuant to Article 14 of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal 2013;11(7):3335-n/a. doi: 10.2903/j.efsa.2013.3335
  3. Martinez M. Tissue levels of polyunsaturated fatty acids during early human development. J Pediatr 1992;120(4 Pt 2):S129-38.
  4. Hashimoto M, Hossain S, Al Mamun A, Matsuzaki K, Arai H. Docosahexaenoic acid: one molecule diverse functions. Crit Rev Biotechnol 2017;37(5):579-97. doi: 10.1080/07388551.2016.1207153
  5. Xiao YF, Sigg DC, Leaf A. The antiarrhythmic effect of n-3 polyunsaturated fatty acids: modulation of cardiac ion channels as a potential mechanism. J Membr Biol 2005;206(2):141-54. doi: 10.1007/s00232-005-0786-z
  6. Dyall SC. Long-chain omega-3 fatty acids and the brain: a review of the independent and shared effects of EPA, DPA and DHA. Front Aging Neurosci 2015;7:52. doi: 10.3389/fnagi.2015.00052
  7. Lorente-Cebrian S, Costa AG, Navas-Carretero S, Zabala M, Laiglesia LM, Martinez JA, Moreno-Aliaga MJ. An update on the role of omega-3 fatty acids on inflammatory and degenerative diseases. J Physiol Biochem 2015;71(2):341-9. doi: 10.1007/s13105-015-0395-y
  8. Jiao J, Li Q, Chu J, Zeng W, Yang M, Zhu S. Effect of n-3 PUFA supplementation on cognitive function throughout the life span from infancy to old age: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Am J Clin Nutr 2014;100(6):1422-36. doi: 10.3945/ajcn.114.095315
  9. Ramakrishnan U, Gonzalez-Casanova I, Schnaas L, DiGirolamo A, Quezada AD, Pallo BC, Hao W, Neufeld LM, Rivera JA, Stein AD, et al. Prenatal supplementation with DHA improves attention at 5 y of age: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr 2016;104(4):1075-82. doi: 10.3945/ajcn.114.101071
  10. Colombo J, Gustafson KM, Gajewski BJ, Shaddy DJ, Kerling EH, Thodosoff JM, Doty T, Brez CC, Carlson SE. Prenatal DHA supplementation and infant attention. Pediatr Res 2016;80(5):656-62. doi: 10.1038/pr.2016.134
  11. Efsa Panel on Dietetic Products N, Allergies. Scientific Opinion on the substantiation of a health claim related to DHA and contribution to normal brain development pursuant to Article 14 of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal 2014;12(10):3840-n/a. doi: 10.2903/j.efsa.2014.3840
  12. Villacorta L, Azzi A, Zingg JM. Regulatory role of vitamins E and C on extracellular matrix components of the vascular system. Mol Aspects Med 2007;28(5-6):507-37. doi: 10.1016/j.mam.2007.05.002
  13. Ambrogini P, Betti M, Galati C, Di Palma M, Lattanzi D, Savelli D, Galli F, Cuppini R, Minelli A. alpha-Tocopherol and Hippocampal Neural Plasticity in Physiological and Pathological Conditions. Int J Mol Sci 2016;17(12). doi: 10.3390/ijms17122107
  14. Otten JJ, Hellwig JP, Meyers LD, eds. Dietary reference intakes: the essential guide to nutrient requirements. Washington, DC.: The National Academies Press, 2006.
  15. Brion LP, Bell EF, Raghuveer TS. Vitamin E supplementation for prevention of morbidity and mortality in preterm infants. Cochrane Database Syst Rev 2003(3):CD003665. doi: 10.1002/14651858.CD003665
  16. Kretzer FL, Mehta RS, Johnson AT, Hunter DG, Brown ES, Hittner HM. Vitamin E protects against retinopathy of prematurity through action on spindle cells. Nature 1984;309(5971):793-5.
  17. Rafnsson SB, Dilis V, Trichopoulou A. Antioxidant nutrients and age-related cognitive decline: a systematic review of population-based cohort studies. Eur J Nutr 2013;52(6):1553-67. doi: 10.1007/s00394-013-0541-7
  18. Nooyens AC, Milder IE, van Gelder BM, Bueno-de-Mesquita HB, van Boxtel MP, Verschuren WM. Diet and cognitive decline at middle age: the role of antioxidants. Br J Nutr 2015;113(9):1410-7. doi: 10.1017/S0007114515000720
  19. Killin LO, Starr JM, Shiue IJ, Russ TC. Environmental risk factors for dementia: a systematic review. BMC Geriatr 2016;16(1):175. doi: 10.1186/s12877-016-0342-y
  20. Barnard K, Colon-Emeric C. Extraskeletal effects of vitamin D in older adults: cardiovascular disease, mortality, mood, and cognition. Am J Geriatr Pharmacother 2010;8(1):4-33. doi: 10.1016/j.amjopharm.2010.02.004
  21. Pet MA, Brouwer-Brolsma EM. The Impact of Maternal Vitamin D Status on Offspring Brain Development and Function: a Systematic Review. Adv Nutr 2016;7(4):665-78. doi: 10.3945/an.115.010330
  22. Morales E, Guxens M, Llop S, Rodriguez-Bernal CL, Tardon A, Riano I, Ibarluzea J, Lertxundi N, Espada M, Rodriguez A, et al. Circulating 25-hydroxyvitamin D3 in pregnancy and infant neuropsychological development. Pediatrics 2012;130(4):e913-20. doi: 10.1542/peds.2011-3289
  23. Whitehouse AJ, Holt BJ, Serralha M, Holt PG, Kusel MM, Hart PH. Maternal serum vitamin D levels during pregnancy and offspring neurocognitive development. Pediatrics 2012;129(3):485-93. doi: 10.1542/peds.2011-2644
  24. Pettersen JA, Fontes S, Duke CL. The effects of Vitamin D Insufficiency and Seasonal Decrease on cognition. Can J Neurol Sci 2014;41(4):459-65.
  25. Pettersen JA. Vitamin D and executive functioning: Are higher levels better? J Clin Exp Neuropsychol 2016;38(4):467-77. doi: 10.1080/13803395.2015.1125452
  26. Pettersen JA. Does high dose vitamin D supplementation enhance cognition?: A randomized trial in healthy adults. Exp Gerontol 2017;90:90-7. doi: 10.1016/j.exger.2017.01.019