Los investigadores estudiaron un grupo de neuronas en ratones. Observaron que cuando está en peligro la actividad de las neuronas, el comportamiento alimentario se vuelve menos relacionado con las necesidades metabólicas del cuerpo y más dependiente de la palatabilidad (grado de apetencia de un alimento) de los alimentos. Estos resultados podrían explicar cómo el cada vez más fácil acceso a los alimentos apetitosos puede contribuir a trastornos alimentarios compulsivos y a favorecer la obesidad.

La importancia de entender el comportamiento alimentario

El comportamiento alimentario está regulado por diversas vías nerviosas, por lo que la necesidad de comer es impulsada por las necesidades de energía tanto en el cuerpo y por el placer asociado con la comida.

En el contexto actual, donde los alimentos ricos en energía están cada vez más presentes en nuestra dieta, y donde patologías como la obesidad, la diabetes y las enfermedades del corazón están en aumento, es importante para dilucidar cómo participan y se conectan estos diferentes circuitos neuronales.

La comprensión de las respectivas contribuciones del mecanismo que mantiene el equilibrio energético y la recompensa (o placer)  permitirían desarrollar tratamientos más efectivos para estas enfermedades.

El papel del as neuornas NPY/AgRP en la alimentación

Un equipo de investigación investigó un grupo de neuronas en el hipotálamo llamadas NPY/AgRP, que son conocidas por desempeñar un papel importante en la ingesta de alimentos. Estas neuronas son parte del circuito que mantiene el balance de energía: promueven la ingesta de alimentos cuando se activan, por ejemplo, en caso de hipoglucemia o en ayunas.  Hasta ahora han sido considerados como objetivos clave para el desarrollo de tratamientos parae la obesidad.

Mediante el estudio de ratones que carecen de estas neuronas, los investigadores han demostrado que estas neuronas son esenciales para la activación de la ingesta de alimentos cuando la comida no tiene un alto valor hedónico y se trata simplemente una respuesta a las necesidades metabólicas. Por el contrario, contribuyen menos a la ingesta de alimentos cuando la comida es muy sabrosa, rica en grasas e hidratos de carbono.

Cuando estas neuronas están ausentes o inhibidas, los ratones consumen alimentos menos estándar, incluso después de un ayuno. Por el contrario, van a alimentarse normalmente si se les da comida alta en grasas y alimentos ricos en hidratos de carbono.

Una serie de experimentos demostró que cuando se ve comprometida las actividad de las neuronas NPY/AgRP, en lugar de ellas se activarán las neuronas involucradas en el circuito de recompensa. Por tanto, esta vía nerviosa se hace cargo y dirige la conducta alimentaria. El resultado es un patrón de alimentación perturbada, desconectado de las necesidades de energía del cuerpo y que depende esencialmente del placer causado por los alimentos.

Los ratones estudiados comieron una dieta alta en grasa y alta en carbohidratos y ganaron peso. Su comportamiento de alimentación fue también mucho más sensible a factores externos como el estrés.

Alteración neuronal a favor del placer

Los ratones en este estudio se sometieron a una intervención genética para alterar las neuronas NPY actividad de las neuronas AgRP. La exposición continua a una dieta rica en energía podría tener consecuencias similares, haciendo que estas neuronas puedan ser insensibilizadas y sometidas un controlador diferente para reemplazarlos: el circuito de recompensa.

Los hábitos alimenticios resultantes, no relacionados con el metabolismo, contribuyen a la aparición de trastornos compulsivos y favorecen la obesidad. Por tanto, estos resultados arrojan nueva luz sobre el papel de las neuronas NPY/AgRP en mantener el equilibrio de la energía. También indican que actuar a nivel farmacológico en estas neuronas para tratar la hiperfagia podría ser contraproducente.

Este estudio ha sido en la revista Cell Metabolism.

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El hierro es un mineral que los humanos no pueden excretar, por lo que cuanto más hierro que se consume es mayor la probabilidad de que los niveles de leptina se reduzcan, lo que conlleva el aumento del apetito y la posibilidad de comer en exceso.

Por qué hay que reducir el consumo de carnes rojas

«Hemos demostrado que la cantidad de la ingesta de alimentos aumentó en animales que tenían altos niveles de hierro en la dieta», dijo Don McClain, director del Centro de Diabetes, Obesidad y Metabolismo en  el Wake Forest Baptist y autor principal del el estudio.

«En las personas, el alto contenido de hierro, incluso en el rango normal-alt, se ha implicado como un factor que contribuye a muchas enfermedades, incluyendo la diabetes, la enfermedad de hígado graso y la enfermedad de Alzheimer, por lo que esta es una razón más para no comer tanta carne roja debido a que el hierro en la carne roja se absorbe más fácilmente que el hierro de las plantas».

Resultados del estudio

Para la realización de este estudio, durante dos meses se alimentó a ratones machos administrándoles altas cantidades de hierro (2000 mg / kg). A otro grupo se le dio una dieta normal en cuanto al contenido de hierro (35 mg / kg). Se hizo un seguimiento midiendo los niveles de hierro en el tejido graso.

Los investigadores observaron un aumento del 215% de hierro en los ratones alimentados con una dieta alta en hierro, en comparación con los ratones alimentados con la dieta baja normal. Además, los niveles de leptina en sangre eran un 42% inferiores en los ratones con la dieta alta en hierro en comparación con los de la dieta baja normal.

Los resultados del modelo animal se verificaron mediante el análisis de sangre de ferritina a partir de un gran número de participantes humanos en un estudio clínico anterior. Los análisis de sangre de ferritina miden la cantidad de hierro almacenado en el cuerpo.

Los investigadores demostraron que el tejido adiposo responde a la disponibilidad de hierro para ajustar la expresión de la leptina, un importante regulador del apetito, el gasto de energía y el metabolismo.

«Esperamos hacer un gran ensayo clínico para determinar si la disminución de los niveles de hierro tiene algún efecto sobre el peso y el riesgo de diabetes», dijo McClain. Según el investigador, cuanto mejor comprendamos cómo funciona el hierro en el cuerpo, tendremos mejores oportunidades para encontrar nuevas vías que pueden ser objetivas para la prevención y tratamiento de la diabetes y otras enfermedades.

El estudio se realizó en la Universidad de Utah, clasificada entre las 35 mejores universidades de investigación en los Estados Unidos. El estudio fue publicado recientemente en el Journal of Clinical Investigation.

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