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La sensación de dulzura comienza en la lengua, pero las moléculas de azúcar también disparan sensores en el intestino que indican directamente al cerebro. Esto podría explicar por qué los edulcorantes artificiales no satisfacen el ansia insaciable de azúcar.

Un poco de azúcar extra puede hacernos desear casi cualquier cosa, desde galletas hasta condimentos y café cubierto con crema batida. Pero su dulzura no explica completamente nuestro deseo. En cambio, una nueva investigación muestra que esta molécula mágica tiene un canal posterior al cerebro.

Al igual que otras cosas de sabor dulce, el azúcar estimula papilas gustativas especializadas en la lengua. Pero también activa una vía neurológica completamente separada, una que comienza en el intestino, el investigador del Instituto Médico Howard Hughes Charles Zuker y sus colegas informan el 15 de abril de 2020 en la revista Nature. En los intestinos, las señales que anuncian la llegada del azúcar viajan al cerebro, donde estimulan el apetito aún más, mostraron los experimentos del equipo con ratones. Esta vía del intestino al cerebro parece exigente, respondiendo solo a las moléculas de azúcar, no a los edulcorantes artificiales.

Los científicos ya sabían que el azúcar ejercía un control único sobre el cerebro. Un estudio de 2008, por ejemplo, mostró que los ratones sin la capacidad de saborear la dulzura aún pueden preferir el azúcar. El descubrimiento del equipo de Zuker de una vía de detección de azúcar ayuda a explicar por qué el azúcar es especial, y señala formas en que podríamos calmar nuestro apetito insaciable por él. “Necesitamos separar los conceptos de dulce y azúcar”, dice Zuker, neurocientífico de la Universidad de Columbia. “Dulce le gusta, el azúcar le falta. Este nuevo trabajo revela la base neuronal de la preferencia del azúcar”.

Cosas dulces

El término azúcar es amplio, abarca una serie de sustancias que nuestros cuerpos usan como combustible. Comer azúcar activa el sistema de recompensa del cerebro, haciendo que tanto humanos como ratones se sientan bien. Sin embargo, en un mundo donde el azúcar refinada es abundante, este apetito profundamente arraigado puede volverse loco. La ingesta anual de azúcar promedio de los estadounidenses se ha disparado de menos de 10 libras a fines del siglo XIX a más de 100 libras en la actualidad. Ese aumento ha tenido un costo: los estudios han relacionado el consumo excesivo de azúcar con numerosos problemas de salud, incluida la obesidad y la diabetes tipo 2.

Anteriormente, el trabajo de Zuker demostró que el azúcar y los edulcorantes artificiales activan el mismo sistema de detección del sabor. Una vez en la boca, estas moléculas activan los receptores del sabor dulce en las papilas gustativas, iniciando señales que viajan a la parte del cerebro que procesa la dulzura.

Pero el azúcar afecta el comportamiento de una manera que el edulcorante artificial no lo hace. El equipo de Zuker realizó una prueba de comparación de azúcar versus el edulcorante Acesulfamo K, que se usa en refrescos de dieta, paquetes de edulcorantes y otros productos. Al ofrecer agua con el edulcorante o con azúcar, los ratones al principio bebieron ambos, pero en dos días cambiaron casi exclusivamente a agua con azúcar. “Razonamos esta motivación insaciable que el animal tiene para consumir azúcar, en lugar de dulzura, podría tener una base neuronal”, dice Zuker.

Circuito de azúcar

Al visualizar la actividad cerebral cuando los roedores consumían azúcar versus edulcorante artificial o agua, los investigadores identificaron por primera vez la región cerebral que responde únicamente al azúcar: el núcleo caudal del tracto solitario (cNST). Encontrado en el tronco encefálico, separado de donde los ratones procesan el sabor, el cNST es un centro de información sobre el estado del cuerpo.

El camino hacia el cNST, determinó el equipo, comienza en el revestimiento del intestino. Allí, las moléculas del sensor provocan una señal que viaja a través del nervio vago, que proporciona una línea directa de información desde los intestinos hasta el cerebro.

Este circuito de intestino a cerebro favorece una forma de azúcar: glucosa y moléculas similares. Ignora los edulcorantes artificiales, quizás explicando por qué estos aditivos no parecen replicar completamente el atractivo del azúcar. También pasa por alto algunos otros tipos de azúcar, especialmente la fructosa, que se encuentra en la fruta. La glucosa es una fuente de energía para todos los seres vivos. Eso podría explicar por qué evolucionó la especificidad del sistema para la molécula, dicen los autores principales del estudio Hwei Ee Tan y Alexander Sisti, que son estudiantes graduados en el laboratorio de Zuker.

Anteriormente, los científicos especularon que el contenido de energía del azúcar, o calorías, explicaba su atractivo, ya que muchos edulcorantes artificiales carecen de calorías. Sin embargo, el estudio de Zuker mostró que este no es el caso, ya que las moléculas libres de calorías y similares a la glucosa también pueden activar la vía de detección de azúcar del intestino al cerebro.

Para comprender mejor cómo se desarrolla la fuerte preferencia del cerebro por el azúcar, su grupo ahora está estudiando las conexiones entre este circuito de azúcar del cerebro intestinal y otros sistemas cerebrales, como los involucrados en la recompensa, la alimentación y las emociones. Aunque sus estudios son en ratones, Zuker cree que esencialmente la misma vía de detección de glucosa existe en humanos.

“Descubrir este circuito ayuda a explicar cómo el azúcar impacta directamente en nuestro cerebro para impulsar el consumo”, dice. “También expone nuevos objetivos potenciales y oportunidades de estrategias para ayudar a reducir nuestro apetito insaciable por el azúcar”.

Fuente: https://www.sciencedaily.com

Referencia: Tan HE, Sisti AC, Jin H, et al. The gut–brain axis mediates sugar preference. Nature, 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-2199-7