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Imagen de un hipocampo de ratón alimentado mediante una dieta desequilibrada en omega 3. En amarillo, los astrocitos; en azul, las neuronas; y en rojo, las células microgliales.. © Inra, NutriNeuro

¿Por qué necesita el cerebro omega 3?

Omega 3, omega 6: ¿cómo actúan los ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) en el cerebro? Sophie Layé, directora INRA de la Unidad de Nutrición y Neurobiología Integrada (INRA, Universidad de Burdeos) y Richard Bazinet, profesor en la Universidad de Toronto, evalúan el estado de los conocimientos científicos y médicos sobre el funcionamiento de estos AGPI en un cerebro normal o patológico. Publicada el 12 de noviembre de 2014 en Nature Reviews Neuroscience, esta síntesis también estudia las nuevas pistas para comprender cómo estos lípidos protegen frente a trastornos neuropsiquiátricos y enfermedades neurodegenerativas.

Actualización: 04/07/2017
Publicación: 12/11/2014
Palabras clave: omega 3 - omega 6

Atún, sardina, caballa y todos los pescados grasos en general, así como los aceites de nuez, de soja, etc., son las principales fuentes de omega 3, ácidos grasos poliinsaturados (AGPI). En el cerebro, las principales formas de AGPI son el ácido docosahexaenoico (DHA), familia de omega 3, y el ácido araquidónico (AA), familia de omega 6. Estos lípidos proceden de precursores proporcionados exclusivamente por la alimentación y que llegan al cerebro mediante la sangre. Aunque el uso del DHA y del AA en el cerebro como fuente de energía sea escaso, estos lípidos y sus derivados están implicados en varios procesos como la neurotransmisión, la supervivencia de las células o la neuroinflamación y, por consiguiente, afectan al humor y a la cognición.        

Aportes esenciales durante el período perinatal

En el caso de un animal de laboratorio, una carencia de omega 3 durante el desarrollo embrionario y el período de lactancia altera el sistema inmunitario cerebral y la plasticidad del cerebro. Es lo que han revelado por primera vez en un reciente estudio los investigadores de la Unidad de Nutrición y Neurobiología Integrada, NutriNeuro (INRA, Universidad de Burdeos)1. Durante el desarrollo, el papel de los AGPI es particularmente importante debido a su agregación en las membranas de las células del cerebro. Sin embargo, puesto que su entrada en el cerebro ha de ser constante para evitar carencias, los aportes nutricionales han de ser apropiados tanto en la fase de desarrollo como en la edad adulta.  

Neuroinflamación, neurogénesis, neuroprotección… ¿Qué hacen los omega 3?

El artículo de Sophie Layé y Richard Bazinet evalúa el estado de los conocimientos actuales sobre la implicación de los AGPI en las funciones celulares fisiológicas del cerebro. En particular, hay estudios, como los suyos, que han demostrado que los DHA y los AA regulan la actividad sináptica a través de la síntesis y de la acción de endocanabinoides (derivados lipídicos que controlan las sinapsis excitadoras e inhibitorias mediante la liberación vesicular de neurotransmisores)2. Los autores de estos estudios recuerdan el papel de estos lípidos en la neurogénesis y en la neuroprotección. Éstos participan en la entrada de la glucosa en el cerebro, principal fuente energética de este órgano, y resultan ser unos potentes moduladores de la neuroinflamación. Por otra parte, si la naturaleza y las actividades de los metabolítos del AA (prostaglandinas, leucotrienos, etc.) ya son conocidas en situación inflamatoria, las de los derivados del DHA (neuroprotectina, resolvina, etc.) requieren investigaciones complementarias, especialmente en lo relativo a su papel en la resolución de la neuroinflamación.    

Potenciar la memoria con los omega 3

En 2012, los investigadores del INRA y de la Universidad de Burdeos demostraron con ratones de edad avanzada3 que una dieta rica en DHA reduce la neuroinflamación y la aparición de trastornos cognitivos (como la pérdida de memoria). Recientemente, los investigadores de la Unidad NutriNeuro han reafirmado estas observaciones mediante la ayuda de un tipo de ratón transgénico que presenta índices de endógenos de AGPI omega 3 más elevados en el cerebro. Provocando una neuroinflamación, han demostrado que los ratones transgénicos presentan unos resultados cognitivos normales, así como una plasticidad neuronal preservada, contrariamente a los ratones modelo4.        

Protegerse frente a la depresión

¿Cuál es el papel y la implicación de los AGPI en las patologías neuropsiquiátricas y neurodegenerativas? En el caso del hombre, varios datos relacionan una disminución de los índices sanguíneos y cerebrales de los AGPI omega 3 con la depresión, la esquizofrenia o el Alzheimer. Recientes estudios llevados a cabo por investigadores de la Unidad NutriNeuro descifran cómo unos aportes alimentarios desequilibrados perturban el comportamiento emocional de los ratones. Mediante este estudio, los científicos demuestran que una carencia de AGPI omega 3 conduce a un estado de estrés crónico y al desarrollo de comportamientos de tipo ansioso a través de la modulación de la morfología del córtex prefrontal. Asimismo, sus resultados muestran el papel de una dieta rica en omega 3 para prevenir la aparición de la depresión5. Estas observaciones concuerdan con unas pruebas clínicas llevadas a cabo mediante suplementaciones nutricionales de omega 3 que revelan una mejoría de la eficiencia de ciertos tratamientos medicamentosos, introduciendo así nuevas perspectivas terapéuticas. El conjunto de estas investigaciones trata de determinar el aporte nutricional de AGPI omega 3 adaptado al funcionamiento óptimo del cerebro y a su protección, especialmente frente a eventos neuropatológicos.

Imagen de un hipocampo de ratón alimentado mediante una dieta desequilibrada en omega 3. En amarillo, los astrocitos; en azul, las neuronas; y en rojo, las células microgliales.. © Inra, NutriNeuro
Imagen de un hipocampo de ratón alimentado mediante una dieta desequilibrada en omega 3. En amarillo, los astrocitos; en azul, las neuronas; y en rojo, las células microgliales. © Inra, NutriNeuro

Creación del primer Laboratorio Internacional Asociado del INRA: LIA-OptiNutriBrain

El 3 de noviembre de 2014, François Houllier, Presidente Director General del INRA, y representantes de las universidades de Burdeos y de Laval firmaron un acuerdo para la creación del Laboratorio Internacional Asociado (LIA) sobre la nutrición y la salud del cerebro. Este LIA francocanadiense dirigido conjuntamente por Sophie Layé (INRA, Burdeos) y Frédéric Calon (Universidad de Laval, Quebec) tiende a ser un referente mundial en el ámbito de la nutrición y de la salud del cerebro y llevará a cabo investigaciones que traten de definir una nutrición óptima relativa al mantenimiento de las funciones del cerebro a lo largo de la vida.

1Madore, C., et al. (2014) Nutritional n-3 PUFAs deficiency during perinatal periods alters brain innate immune system and neuronal plasticity-associated genes. Brain Behavior, and Immunity 41:22-31
2Lafourcade M, Larrieu T, Mato S, Duffaud A, Sepers M, Matias I, De Smedt-Peyrusse V, Labrousse VF, Bretillon L, Matute C, Rodríguez-Puertas R, Layé S*, Manzoni OJ* (equal contribution) (2011) Nutritional omega-3 deficiency abolishes endocannabinoid-mediated neuronal functions. Nature Neuroscience.14(3):345-50.
3Labrousse VF, Nadjar A, Joffre C, Costes L, Aubert A, et al. (2012) Short-Term Long Chain Omega 3 Diet Protects from Neuroinflammatory Processes and Memory Impairment in Aged Mice. PLoS ONE 7(5) e36861. doi:10.1371
4Delpech JC, Madore C, Joffre C, Aubert A, Kang JX, Nadjar A and Layé,S (2014) Transgenic Increase in n-3/n-6 Fatty Acid Ratio Protects Against Cognitive Deficits Induced by an Immune Challenge through Decrease of Neuroinflammation. Neuropsychopharmacology advance online publication, 17 September 2014; doi:10.1038/npp.2014.196
5T Larrieu, LM Hilal, C Fourrier, V De Smedt-Peyrusse, Sans N, L Capuron and S Layé (2014) Nutritional omega-3 modulates neuronal morphology in the prefrontal cortex along with depression-related behavior through corticosterone secretion. Translational Psychiatry 4, e437

Contacto
Contacto científico:

  • Sophie Layé (+33 (0) 5 57 57 92 18) Unidad mixta de investigación Nutrición y Neurobiología Integrada (INRA, Universidad de Burdeos)
Contacto de prensa:
Servicio de prensa del INRA (+33 (0) 1 42 75 91 86)
Departamento asociado:
Nutrition, Chemical Food Safety and Consumer Behaviour
Centro asociado:
Nouvelle-Aquitaine-Bordeaux

Referencia

Polyunsaturated fatty acids and their metabolites in brain function and disease, Richard P. Bazinet and Sophie Layé. Nature Reviews Neuroscience, en línea el 12 de noviembre de 2014. DOI: 10.1038/nrn3820