Evidencia indica que la serotonina juega un rol en la elección de alimentos y puede influir en la esperanza de vida

ANN ARBOR, Mich. – Cuando un ser humano tiene mucha hambre, un puñado de nueces, un pedazo de queso o un buen filete jugoso puede realmente resolver el problema.  Para una mosca de la fruta, un mordisco de levadura sería suficiente. 

¿Por qué nosotros -y esas moscas que a veces viven en nuestras cocinas- buscamos alimentos ricos en proteínas cuando tenemos hambre? Y ¿qué significa nuestra preferencias de comida en las probabilidades de vivir una vida más larga, ya sea medido en décadas para un ser humano, o días para que una mosca?

Una nueva investigación de un equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan sugiere por primera vez que una sustancia química del cerebro podría tener mucho que ver con ambas preguntas.

En un nuevo artículo en la revista científica eLife, el doctor Scott Pletcher de la U-M y su equipo demuestra el papel clave que la serotonina juega en los hábitos de alimentación y vida útil de moscas de la fruta. El primer autor del artículo es Jennifer Ro, quien ahora trabaja en la Escuela de Medicina de Harvard.

Recompensa en el cerebro

La serotonina es una sustancia química de “recompensa”, que significa que cuando se libera en el cerebro en respuesta a una acción, se desplaza entre las células del cerebro y produce una sensación de recompensa o incluso placer.

Pletcher y su equipo informan que parece desempeñar un papel clave en la fuerte tendencia mosca de la fruta a buscar en proteínas, no azúcares, cuando han sido privadas de alimentos durante un tiempo. En otras palabras, afecta el valor que las moscas dan a las proteínas en ese momento – lo que a su vez significa que de alguna manera está relacionado con la forma de las moscas diferencian qué alimentos contienen proteínas

Además, la respuesta cerebral de recompensa parece influir qué tan rápido envejecen las moscas.

Cuando la recompensa fue bloqueada, las moscas comieron la misma cantidad de comida que en sus dietas típicas, pero vivieron mucho más tiempo.

De hecho, vivieron casi el doble de tiempo – sólo bloqueando un receptor de serotonina que se encuentra en la superficie de sólo 100 neuronas en sus cerebros.

Si bien es demasiado pronto para aplicar sus hallazgos a la comprensión de los patrones de alimentación o la longevidad humana, Pletcher señala  que el sistema de recompensa de serotonina en las moscas de la fruta es muy similar a la de los mamíferos, incluyendo los seres humanos.

Lo mismo ocurre con muchos otros sistemas básicos, lo que hace de las moscas de la fruta una especie tan importante para estudiar.

La selección de comida

Los investigadores hicieron su descubrimiento mediante la manipulación de los genes implicados en el sistema de la serotonina, así como la manipulación de acceso de las moscas a diferentes tipos de alimentos utilizando una cámara especial que desarrollaron. Llamado FLIC, por sus siglas en inglés, el sistema le  permitió un seguimiento continuo de las preferencias de alimentos para cada micro-comida y para identificar cómo y cuando las moscas fueron recompensados por la dieta rica en proteínas.

Armados con esa información, diseñaron experimentos para examinar si tales beneficios nutricionales afectan a la salud y la vida útil proporcionando a las moscas una dieta sólo azucarada, sólo de proteínas, o una con tres opciones: dos dietas de un solo nutriente y una dieta mixta a lo largo de su vida.

El trabajo se basa en hallazgos anteriores que aseguran que la percepción de los alimentos modula el envejecimiento de la misma forma en que la ingesta dietética, pero las regiones y sistemas implicados en este cerebrales eran desconocidos,  dijo Pletcher.

“Encontramos que la vía de la serotonina es importante para la interpretación de la composición de los alimentos, así como la recompensa que impulsa el consumo de la comida”, añadió.

Previamente, se ha demostrado que las dietas ricas en proteínas da lugar a esperanzas de vida más cortas. “Estos resultados sugieren que la serotonina está directamente involucrada en este proceso, aunque todavía no hemos encontrado el mecanismo”, añade.

Los nuevos resultados se suman a la visión científica cambiante de cómo los alimentos afectan la salud y la esperanza de vida. La forma en que los animales responden a los nutrientes, incluyendo la detección de ellos en su entorno y buscando algunos específicos durante diferentes circunstancias, va mucho más allá de que simplemente busquen calorías de cualquier tipo. La proteína, que es crucial para la construcción y mantenimiento de las células en el cuerpo, tiene una función diferente de azúcares y otros carbohidratos, que son fuentes de energía.

Próximos pasos

La capacidad del cerebro de un animal para registrar que ha comido lo suficiente de cierto nutriente es clave para su capacidad de señalar -a través de las vías de recompensa- que el hambre anterior ha sido satisfecha, Pletcher explica.

Incluso cuando la vía de recompensa fue bloqueada en los experimentos de mosca de la fruta, las moscas dejaron de comer por otras razones – no se atiborraron peligrosamente. Pero la incapacidad de percibir la recompensa que por lo general habrían obtenido hizo algo para influir en su esperanza de vida. Ahora, el grupo de Pletcher está trabajando para determinar exactamente lo que podría ser.

Investigación adicional en moscas de la fruta podría ayudar a entender por qué la proteína parece lo más atractivo o provocar una sensación única de recompensa. Pletcher añadió que el estudio allana el camino para el trabajo futuro para entender cómo los mecanismos del cerebro permiten que los animales perciban y evalúen los alimentos para controlar la esperanza de vida y el envejecimiento.

Además de Ro y Pletcher, el equipo de investigación incluyó Gloria Pak, Paige A. Malec, Yang Lyu, David B. Allison, y Robert T. Kennedy. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud (AG030593, GM102279, AG023166, AG043972, DK046960, GM007315, AG000114 y AG047696), la Fundación Médica Ellison y un subsidio  Glenn/American Federation for Aging Research Scholarship for Research. Referencia: eLife, http://dx.doi.org/10.7554/eLife.16843

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  Kara Gavin
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