Tema del mes

Micronutrientes y energía mental

julio 1, 2012

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La energía mental se considera como una combinación de funciones cognitivas superiores, un alto nivel de alerta, una motivación de hacer más y un estado de ánimo positivo y optimista. Dependiendo de los ritmos circadianos de cada persona, los niveles de energía mental pueden variar en un espacio de 24 horas. No existe una explicación clara de por qué el rendimiento mental es elevado en algunas personas y muy bajo en otras. Además de factores como la genética, el sueño y el dolor, también el aporte de oxígeno y la ingesta de agua pueden afectar a la energía o la atención mental. Del mismo modo, los alimentos que consumimos ayudan a mejorar o reducir nuestro nivel de energía mental. Mientras que la glucosa es la principal fuente de energía para las células nerviosas, la cafeína puede aumentar la velocidad de reacción y favorecer el estado de alerta. Se sabe que ciertos micronutrientes como las vitaminas del complejo B, las vitaminas antioxidantes, la coenzima Q10 y los ácidos grasos omega-3 también influyen en la energía mental.

El cerebro humano requiere una gran cantidad de energía y de nutrientes. Los cambios en el consumo de energía o de nutrientes pueden alterar tanto la química del cerebro como el funcionamiento de los nervios del mismo. Varios ingredientes de la dieta son susceptibles de modificar los procesos internos del cerebro y, por lo tanto, de ejercer un impacto perceptible y mensurable en los niveles de energía, el rendimiento cognitivo y el estado de ánimo. Si bien la glucosa es la fuente prefe-rente de energía para el correcto funcionamiento del cerebro, los micronutrientes también son cofactores fundamentales para su metabolismo energético. Otros ingredientes de la dieta afectan la energía mental debido a sus efectos sobre los neurotransmisores, el flujo sanguíneo del cerebro y la base metabólica del
pensamiento.



La ciencia de la energía mental

La energía mental se puede definir como la percepción de un estado de alerta mental, un buen estado de ánimo y motivación, y los procesos metabólicos que sustentan al cerebro. Para describir la energía mental se ha propuesto un modelo que incluye la cognición, el estado de ánimo y la motivación (1). La cognición es una combinación de atención, vigilancia y una alta capacidad para realizar tareas mentales. El estado de ánimo está relacionado con diferentes sentimientos de energía y fatiga. La motivación es la determinación y el entusiasmo para realizar tareas mentales. Estas áreas de la energía mental se pueden medir mediante cuestionarios, pruebas mentales específicas y mediciones de la actividad cerebral.

El cerebro necesita una gran cantidad de energía, equivalente aproximadamente al 20% de la que los humanos gastamos cada día (2). Una gran parte de esta energía es consumida por las neuronas a modo de combustible para enviar las señales eléctricas necesarias para el proceso de pensamiento. Las ondas cerebrales reflejan nuestro estado de conciencia, que varía desde el pensamiento activo hasta la relajación y el sueño profundo. El electroencefalograma (EEG) permite a los científicos medir las ondas cerebrales y determinar el estado de relajación y la calidad del sueño. Gracias al registro de la actividad de las ondas cerebrales, es posible medir de manera objetiva los niveles de alerta. Dos medidas importantes de la energía del cerebro, cuantificada por la electroencefalografía (EEG), son las ondas betas (que indican un estado de alerta y concentración) y las ondas gamma (que indican un estado relajado y contemplativo).

El consumo de energía y de diversos nutrientes afecta los niveles de un grupo de sustancias químicas del cerebro llamadasneurotransmisores. Los neurotransmisores transmiten los impulsos nerviosos de una célula nerviosa a otra e influyen en el estado de ánimo, los patrones de sueño y la capacidad de pensar. Las deficiencias o excesos de ciertos nutrientes pueden dañar los nervios del cerebro causando alteraciones de la memoria, limitando la capacidad de resolver problemas y deteriorando la función cerebral. Entre los factores nutricionales que pueden influir en la salud mental se incluyen: el aporte total de energía, la ingesta de nutrientes energéticos (proteínas, hidratos de carbono y lípidos), el consumo de alcohol y la ingesta de vitaminas y minerales. La deficiencia de varios nutrientes, más que de uno solo, suele ser con frecuencia la causa de alteraciones de la función cerebral.



Vitaminas B

Las vitaminas B son un grupo de compuestos hidrosolubles que intervienen en el proceso por el cual el organismo obtiene o produce energía a partir de los alimentos, además de en otras funciones metabólicas básicas. La vitamina B1 (tiamina) es sumamente importante para el cerebro, ya que facilita la absorción de la glucosa asegurando de este modo la producción de energía, y también es necesaria para la formación de varios neurotransmisores. Se ha demostrado que la vitamina B1 modula el rendimiento cognitivo (3), espe-cialmente en las personas mayores (4). Los individuos con una deficiencia de tiamina pueden desarrollar trastornos mentales caracterizados por confusión, alteraciones metales, movimientos oculares anormales e inestabilidad, que pueden progresar hasta una pérdida severa de memoria. La vitamina B3 (niacina) interviene en la liberación de energía en el organismo a partir de los hidratos de carbono, lípidos y proteínas (5-7). La deficiencia de niacina produce numerosos síntomas mentales tales como irritabilidad, cefaleas, pérdida de memoria, incapacidad de dormir e inestabilidad emocional. La vitamina B6 (piridoxina) es necesaria para que el cuerpo produzca la mayoría de los neurotransmisores del cerebro. Unos niveles altos de vitamina B6 en sangre se han asociado con un mejor resultado en las pruebas de memorización (8). Aunque es poco frecuente, la deficiencia de vitamina B6 se caracteriza por trastornos mentales como fatiga, nerviosismo, irritabilidad, depresión, insomnio, mareos y alteraciones nerviosas. Elácido fólico está implicado en el metabolismo de las proteínas y de ciertos aminoácidos. Su deficiencia puede disminuir los niveles del neurotransmisor serotonina en el cerebro (9). La vitamina B12 (cobalamina) es necesaria para mantener la capa externa (vaina de mielina) de las células nerviosas. La fata de mielina da lugar a daños en los nervios y la función cerebral. El consumo adecuado de vitamina B6 y B12 está relacionado con un mejor rendimiento y función de la memoria (10). La deficiencia de vitamina B12 puede pasar desapercibida durante años, causando a la larga daños neurológicos irreversibles, demencia y atrofia cerebral. Las vitaminas del complejo B riboflavina, vitamina B6, vitamina B12 y ácido fólico actúan juntas como cofactores en la síntesis de ADN y de las proteínas. Son indispensables para el metabolismo de los hidratos de carbono, la proliferación celular y la formación de glóbulos rojos. Un ensayo controlado aleatorizado llevado a cabo en varones sanos con dosis elevadas de vitaminas B puso de manifiesto una mejoría en la percepción del vigor y la escala de energía durante las pruebas cognitivas (11).



Vitaminas antioxidantes

Las vitaminas antioxidantes tienen numerosas funciones, destacando su capacidad para neutralizar las formas activas y tóxicas de oxígeno y combatir los radicales libres. Se cree que ayudan a proteger los ácidos grasos insaturados contra la peroxidación, contribuyendo así a mantener la integridad y estabilidad de las estructuras celulares del cerebro. En la fase lipídica, forman parte de un vasto y complejo sistema de protección en combinación con el betacaroteno, la vitamina A, la vitamina C y variasenzimas que actúan con el selenio, el cobre, el zinc y el manganeso. La vitamina A parece influir en la plasticidad sináptica en el hipocampo, lo que sugiere que desempeña un papel en el establecimiento y mantenimiento de las funciones cognitivas (12). Su precursor, el betacaroteno, contribuye a estabilizar las membranas. La vitamina C es necesaria para la transformación delneurotransmisor dopamina en noradrenalina. Algunos investigadores han sugerido una relación entre el nivel sérico de vitamina C y el coeficiente intelectual, con un aumento de cuatro puntos en el CI cuando la concentración plasmática de vitamina C se incrementaba en un 50%. De hecho, algunos de los elementos utilizados en las pruebas para determinar el CI (no verbal) sufrieron alteraciones en función de la concentración sérica de vitamina C (13). Además de su eficacia antioxidante, la vitamina E (alfa-tocoferol) también parece tener un papel en el plano de las funciones cognitivas (14).

En un ensayo controlado aleatorizado, estudiantes universitarios sanos de edades comprendidas entre los 17 y los 27 años recibieron suplementos de vitaminas antioxidantes C (600 mg/día) y E (100 mg/d), o un placebo, durante un año (15). El rendimiento cognitivo (incluyendo atención, vigilancia y velocidad de respuesta) fue evaluado al comienzo del estudio, a los tres meses y al finalizar el año. Los resultados mostraron que las mujeres participantes experimentaron una mejora del rendimiento cognitivo. Sin embargo, al cabo de tres meses, cuando los niveles séricos de las vitaminas se estabilizaron, no se observaron diferencias significativas entre el grupo de vitaminas y el de placebo.

Se ha sugerido que los efectos de los antioxidantes pueden ser beneficiosos para la función neuronal, afectando especialmente a la disminución de las neuronas asociada con el envejecimiento. Asimismo, los antioxidantes podrían mejorar la función cardiovascular y ayudar así a prevenir eventos cardiovasculares que tienen consecuencias negativas para la memoria. Por lo tanto, los antioxidantes serían teóricamente útiles para prevenir y frenar la pérdida de memoria asociada a la edad. En un estudio sobre este tema realizado con personas de más de 60 años, se observó una relación significativa entre un aumento de los niveles de vitamina E en sangre y un mejor desempeño de la memoria (16).

Hasta la fecha, los escasos estudios controlados con placebo llevados a cabo en humanos no han puesto de manifiesto que el tratamiento con antioxidantes (concretamente con vitamina E) tenga efectos beneficiosos duraderos sobre la atención o la memoria. Los resultados con humanos podrían ser demasiado preliminares como para justificar la conclusión de que los antioxidantes no son útiles para mantener la función de la memoria (17). Hay muchas cuestiones que merecen una investigación más profunda, como los posibles efectos beneficiosos en adultos mayores sanos con pérdida de memoria asociada a la edad (y no como se ha constatado en pacientes con enfermedad de Parkinson temprana o Alzheimer). Además, debido a que los antioxidantes actúan como un sistema, su eficacia puede depender de los niveles de otras vitaminas y minerales. Es más, la ingesta de un antioxidante podría no reflejarse directamente en los niveles séricos. Por último, ciertos sistemas neuronales podrían verse particularmente afectados por el envejecimiento y ser especialmente vulnerables al estrés oxidativo. Las pruebas cognitivas y de memoria más sensibles al funcionamiento de estos sistemas neuronales “de riesgo” son las que mejor podrían demostrar los beneficios de estos antioxidantes.



Coenzima Q10

La coenzima Q10 es una sustancia similar a una vitamina que el cuerpo fabrica y necesita para la produc-ción de energía a nivel celular. Está presente en órganos que consumen mucha energía, como el corazón y el cerebro. El organismo es capaz de producir naturalmente la coenzima Q10, aunque los niveles van dismi-nuyendo con la edad. La cantidad obtenida a través de una dieta normal es baja en comparación con la fabricada por el cuerpo, por lo que la disminución de la producción de coenzima Q10 no puede ser compen-sada fácilmente solo con los alimentos (18).

Por otra parte, existe evidencia de que la coenzima Q10 y la vitamina E (alfa-tocoferol) actúan conjunta-mente como antioxidantespara neutralizar los radicales libres, especialmente en la membrana mitocondrial interna (19). Tomando como referencia estudios en animales, se ha relacionado un mayor consumo de coenzima Q10 con una mejora de las funciones cognitivas, una sobrerregulación de la función mitocondrial y una mayor producción de energía (20).



Ácidos grasos esenciales

Los ácidos grasos poliinsaturados omega-3 de cadena larga (PUFAs) son bien conocidos por sus efectos sobre la cognición. Los PUFAs son ácidos grasos esenciales muy importantes para varias funciones biológicas de las células del cerebro. Los principales ácidos grasos omega-3 son el ácido alfa-linolénico (ALA), el ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA). Todos ellos actúan como bloques de construcción y molécuséricolas de señalización en las membranas celulares del cerebro. Los ácidos grasos omega-3 regulan la absorción de glucosa en el cerebro, y el DHA favorece las funciones normales de este órgano (21).

Los efectos de los PUFAs sobre el estado de ánimo están avalados por estudios de nutrición, si bien dichos efectos solo son perceptibles después de una suplementación a medio plazo. En uno de estos estudios, el aumento de los niveles de ácidos grasos omega-3 a través de la alimentación se tradujo en una mejora del estado de ánimo (22). Un ensayo clínico a gran escala en adultos mayores mostró que la suplementación con DHA durante 6 meses fue capaz de mejorar los resultados de las pruebas de aprendizaje y memoria episódica (23). Por otra parte, se han asociado unos niveles altos de EPA con un estado mental activo y un buen flujo sanguíneo en el cerebro (24). El aumento de la ingesta de ácidos grasos omega-3 ha demostrado reducir el riesgo de aterosclerosis, una enfermedad que reduce el flujo sanguíneo al cerebro afectando a su funcionamiento (25). A pesar de que los ácidos grasos omega-3 parecen ser eficaces en la prevención del estrés, su función como reguladores del estado de ánimo es un tema de debate que aún está pendiente de pruebas experimentales en modelos animales y humanos (26).



Minerales y oligoelementos

El magnesio es necesario para la actividad de más de 300 enzimas e influye en la liberación de neurotrans-misores y en la capacidad de las células cerebrales de formar nuevas conexiones, contribuyendo de este modo a una correcta función cognitiva (27). Algunas investigaciones preliminares recientes indican que un aumento de los niveles de magnesio en el cerebro podría mejorar el aprendizaje y la memoria, especial-mente durante el envejecimiento (28,29). La deficiencia de magnesio puede provocar inquietud, nervio-sismo, espasmos musculares e inestabilidad.

Es evidente que el hierro modula el desarrollo cerebral (30), y cada vez hay un mayor interés en la relación entre el nivel de hierro y el rendimiento cognitivo (31). El hierro es fundamental para la formación de hemoglobina, la sustancia que transporta el oxígeno a todas las células del cuerpo. La deficiencia de hierro deriva con el tiempo en anemia y falta de oxígeno en el cerebro. La anemia puede causar fatiga y deterioro de la función mental. Una deficiencia de hierro durante los dos primeros años de vida puede provocar daño cerebral permanente. Durante el envejecimiento, ciertos oligoelementos como el hierro protegen la función cognitiva (32).

El zinc es un componente esencial de numerosas enzimas -especialmente de las enzimas antioxidantes -,
del sistema inmune y del cerebro. Contribuye a la correcta función cognitiva y ha probado tener un efecto beneficioso sobre la cognición en personas de mediana edad (33). El zinc también interviene en los mecanismos sensoriales del gusto y el olfato. Es necesario para la función de las áreas del cerebro que perciben e interpretan el placer de comer (34). La deficiencia de zinc puede afectar la acumulación de ácidos grasos poliinsaturados en todo el cuerpo (35) y, en consecuencia, su suministro al cerebro. Por consiguiente, el déficit de zinc produce cambios en el comportamiento.

Bibliografía

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