Aquest títol és una obvietat, però alguns dels comportaments que tenim fan pensar que no ho considerem així. És habitual separar el “jo” del cos i imaginar el “jo” al cervell. Amb tot, sí que és cert que l’encèfal i la medul·la tenen una certa independència de la resta de l’organisme. Ambdós estan protegits per la barrera hematoencefàlica, que és una barrera cel·lular semipermeable que envolta els vasos sanguinis de l’encèfal i la medul·la espinal i impedeix que moltes molècules que circulen per l’organisme arribin al líquid cefalorraquidi i al teixit cerebral. Malgrat aquesta independència, relativa, la majoria de les accions que fem amb altres parts de l’organisme repercuteixen a l’encèfal.
Respecte al cervell, de tant en tant se sent parlar d’una substància denominada BDNF i la relació que té amb la bona salut. Fa uns anys que sento i llegeixo coses sobre ella, però darrerament s’han incrementat les referències. Potser n’heu sentit alguna cosa o, potser, no. De totes maneres, a mi em sembla que els missatges sobre el BDNF no arriben a interessar a massa gent. BDNF és una sigla que només identifiquen algunes persones. Intentaré explicar-ne algunes coses.
Primer cal dir que BDNF són les inicials de “Brain dereived neurotrophic factor”, “Factor neurotròfic derivat del cervell”. Les neurotrofines o factors neurotròfics són factors de creixement.
Els factors de creixement, que es consideren un subconjunt de citocines, són unes proteïnes de senyalització que es difonen i, quan arriben a la cèl·lula diana, activen i estimulen el creixement cel·lular, la diferenciació, la supervivència, la inflamació i la reparació dels teixits. O sigui, són unes proteïnes que van d’unes cèl·lules que les secreten a unes altres cèl·lules determinades a donar instruccions perquè facin alguna cosa. Es classifiquen en diferents famílies en funció de les seves cèl·lules diana i de les funcions, estructures i evolució molecular.
Avui dia és freqüent que un traumatòleg o un odontòleg, per reparar els teixits, et digui que t’introduirà factors de creixement. Vol que aquests factors de creixement indueixin la formació de nou teixit. Tots els factors de creixement que promouen la supervivència de les neurones es coneixen com a factors neurotròfics.
Els factors neurotròfics estan implicats en diverses funcions del sistema nerviós, com ara la supervivència, la proliferació, la diferenciació, la mielinització, l’apoptosi, el creixement dels axons i la plasticitat sinàptica. Per tant, són essencials per al desenvolupament del sistema nerviós dels vertebrats i tenen efectes directes significatius sobre la transmissió sinàptica i els efectes derivats en el comportament. També estan implicats en processos patològics.
Els factors neurotròfics es coneixen de fa cinquanta anys quan es va descobrir el factor de creixement nerviós (NGF), un factor que requereix el creixement axonal. Fa vint anys, es van identificar el factor neurotròfic derivat del cervell (BDNF), la neurotrofina-3 (NT-3) i la neurotrofina-4 (NT-4). Són els quatre factors neurotròfics fins ara coneguts. Encara que no s’acostuma a incloure-hi, també hi ha el factor neurotròfic derivat de la línia cel·lular glial (GDNF). Es tracta d’un factor de creixement de les cèl·lules glials del cervell. Són les cèl·lules del cervell que no són neurones. Les cèl·lules que alimenten, defensen i protegeixen les neurones.
El BDNF és essencial en la regulació de la neurogènesi, el complex procés de producció i diferenciació de noves neurones l’encèfal. El BDNF s’expressa molt a l’hipocamp, l’amígdala, l’escorça cerebral i el cerebel, on té múltiples funcions. Les neurones corticals indueixen que s’expressi per mantenir la supervivència de les neurones del nucli estriat del cervell. També es pot detectar al cor, pulmó, múscul esquelètic, testicles, pròstata i placenta.
El BDNF contribueix a una sèrie de respostes neuronals adaptatives. És un actor clau en la plasticitat sinàptica i el procés de memòria. Està demostrat que el BDNF és fonamental per a la memòria i l’aprenentatge, ja que potencia el creixement i la diferenciació de noves neurones i sinapsis, que són essencials per aprendre nova informació i retenir els records. El BDNF permetent al cervell adaptar-se a noves experiències, aprendre noves habilitats i recuperar-se de lesions. El BDNF protegeix contra malalties neurodegeneratives. La concentració més elevada de BDNF s’ha correlacionat amb un risc menor de malalties com la d’Alzheimer i la de Parkinson.
El BDNF és un marcador molecular de l’estat d’ànim i de l’estrès, ja que la seva expressió es redueix en aquestes situacions i la manca de BDNF és un factor de risc important per a la depressió i l’ansietat. El cortisol reduiria l’expressió de BDNF. El deteriorament cognitiu i la demència estan associats a una disminució de l’expressió de BDNF. El trastorn depressiu major és el trastorn més freqüent entre les persones amb conducta suïcida, entesa com un contínuum que va des de la idea del suïcidi fins a la consumació, passant per l’intent de suïcidi. Hi ha evidències que mostren que subjectes que van morir per suïcidi tenen poc BDNF expressat al cervell en comparació amb individus control, mentre que GDNF està expressat per sobre dels valors normals. No són dades concloents, però atès el risc no estaria de més fer alguns controls en poblacions de risc. Aquest comportament creix a tot el món, tant en població adulta com adolescent. Sembla evident que el BDNF ajuda a mantenir l’estabilitat i la resiliència emocionals.
Una conclusió molt clara de la recerca biomèdica i clínica és que el BDNF en la concentració adequada és imprescindible per mantenir la funció cerebral òptima, ja que facilita la plasticitat neuronal i evita així el deteriorament cognitiu propi de l’edat.
La qüestió que es planteja davant d’aquests resultats és si es pot augmentar la concentració de BDNF i, si es pot, com fer-ho. La hipòtesi sembla que ja demostrada, és que si es compensa la disminució de BDNF pròpia de l’edat o provocada per hàbits alimentosos o de comportament inadequats es podria disminuir el deteriorament cognitiu o es podrien reduir algunes de les manifestacions més greus de l’estrès.
Hi ha moltes dades que indiquen que l’activitat física, i especialment la regularitat i la intensitat de l’exercici, és un factor fonamental per augmentar la concentració de BDNF i mantenir la microbiota intestinal sana. L’exercici indueix respostes beneficioses al cervell, que s’acompanya d’un augment del BDNF, un factor tròfic associat a la millora cognitiva i a l’alleujament de la depressió i l’ansietat. Cito la microbiota perquè la literatura aporta proves del vincle entre la funció cerebral i la microbiota intestinal. La reducció dels nivells de BDNF pot provocar trastorns de l’estat d’ànim, que s’observen en la disbiosi intestinal, caracteritzada per un desequilibri en la composició i quantitat de la microbiota intestinal. És conegut que els probiòtics, els prebiòtics i l’activitat física poden tenir un efecte positiu en la microbiota intestinal i, per tant, també en el nivell del factor neurotròfic derivat del cervell.
Deteriorament cognitiu i de l’estat d’ànim i disbiosi són dues patologies diferents que es retroalimenten? Causa i efecte? El cas és que l’exercici afecta de manera positiva a la microbiota i a BDNF.
Quin és el mecanisme que provoca aquest augment de la concentració de BDNF? Estudis recents han demostrat que el metabòlit β-hidroxibutirat inhibiria uns enzims que coneixem com a HDAC (histona desacetilasas) i això faria que el gen de BDNF donés lloc a l’expressió de BDNF. Que fan les HDAC? Aquests enzims són la clau perquè algunes proteïnes se sintetitzin. Si obrim o tanquem la clau es produirà o no BDNF.
Què és el β-hidroxibutirat? Aquesta molècula és un cos cetònic. Els cossos cetònics, inclòs el β-hidroxibutirat, són petits metabòlits produïts durant la cetosi. Els cossos cetònics alimenten el cervell quan manca glucosa. Quan manca glucosa? En dejú, amb una dieta cetogènica i amb exercici perllongat. A més d’induir la síntesi de BDNF, el β-hidroxibutirat interacciona directament amb proteïnes danyades del cervell i ajuda a eliminar-les a través de l’autofàgia.
Què podem fer per augmentar el BDFN, el β-hidroxibutirat o tots dos? Ja sabem que augmentar el β-hidroxibutirat farà que augmenti el BDFN.
La dieta és un factor clau. És conegut que els aliments rics en àcids grassos poliinsaturats omega-3 (PUFA-3) són beneficiosos per al cervell. Diversos estudis han demostrat que aquests àcids grassos augmenten la concentració sèrica de BDNF. Segurament, en aquest cas, no afectarien la concentració de β-hidroxibutirat i l’augment es deuria a la inhibició de la producció d’algunes prostaglandines inflamatòries. Com és ben sabut, el peix gras, els ous, les llavors de cànem, la llinosa i la fruita seca n’aporten. Òbviament, prendre suplements de PUFA-3, especialment DHA i EPA són bons per mantenir el deteriorament ocasionat per l’edat. A banda, de l’efecte citat, no podem oblidar que aquests àcids grassos són essencials per mantenir la flexibilitat de les membranes de les cèl·lules cerebrals i afavorir la plasticitat i la comunicació entre neurones.
Evidentment, hi ha aliments contraindicats. Per exemple, l’excés de sucres frena la producció de BDNF i està associat al deteriorament cognitiu. La concentració permanent elevada de glucosa podria conduir a un increment de proteïnes glicades que redueixen l’expressió de BDNF. A més, deterioren el sistema vascular cerebral.
Evitar l’estrès és una altra de les maneres d’augmentar la concentració de BDNF. Un estrès esporàdic és positiu i augmenta el cortisol i el BDNF, però quan l’estrès es manté, la concentració elevada de cortisol, contínua o amb una elevada freqüència, inhibeix l’expressió de BDNF. L’estrès és la porta del deteriorament cognitiu. S’ha demostrat que la concentració reduïda de BDNF es correlaciona amb l’insomni. Una de les raons caldria també cercar-la en l’augment de cortisol associat a l’insomni. Dormir suficient i relaxat és una manera d’augmentar el BDNF.
Finalment, l’exercici. L’exercici perllongat i de resistència fan que augmenti la producció de β-hidroxibutirat. Hi ha estudis que mostren que anar en bicicleta diàriament fa augmentar la concentració de BDNF. Els efectes es mostren després d’unes setmanes. L’exercici diari és la manera ideal. No serveix fer exercici els diumenges.
Estudis controlats van demostrar un augment significatiu dels nivells sèrics de BDNF i de la mida de l’hipocamp en persones grans que feien exercici regularment durant un any, en comparació amb el grup control sedentari. També es va trobar que les persones grans que duien a terme activitat física habitualment tenien una velocitat psicomotriu més gran en comparació amb les persones sedentàries en proves controlades de temps de reacció i elecció.
Deixo per al final les dietes cetogèniques i les dietes intermitents. És cert que la dieta cetogènica incrementa els cossos cetònics. El β-hidroxibutirat tindria l’efecte positiu ja descrit, però com ja vaig explicar a Colesterol equilibrat, aquesta dieta té alguns riscs, sobretot en persones que es controlen el perfil lipídic.
Pel que fa a la dieta intermitent, crec que queden moltes coses per saber en humans. Deixar de menjar per un temps llargs produeix cossos cetònics i entre ells el β-hidroxibutirat. Cap dubte que la millor manera de produir cossos cetònics és no menjar. D’aquestes dietes, les més moderades són les que impliquen setze hores sense menjar i vuit hores sí. Seria esmorzar i dinar i no sopar. Aquest és un sistema raonablement bo i el que jo recomanaria si es vol fer restricció calòrica.
Sobre altres models de restricció calòrica, prudència. Hi ha alguns estudis en animals, però molt distants de nosaltres. S’ha vist que si no menja gaire, hi ha un cuc que viu més. S’han fet estudis amb ratolins, amb resultats contradictoris. Sobre tot això, ja n’he parlat a Fira de dietes.
De tot aquest llarg escrit, podríeu treure una conclusió, l’exercici diari moderat és bo també per al cervell. Tenir una concentració de glucosa relativament baixa, dins de la normalitat, és bo. Estalviar-se un àpat és bo, mentre es prenguin la quantitat de micronutrients necessaris.
Fixeu-vos també en la coincidència de recomanacions per mantenir el cervell sa i per evitar problemes cardiovasculars.
