El cacao y sus derivados como ingredientes para un cerebro saludable en jóvenes

El consumo puntual del cacao y sus derivados va acompañado de un aumento del flujo sanguíneo y la oxigenación del cerebro. El consumo continuado de cacao rico en flavanoles mejora, además, el rendimiento cognitivo e incrementa los niveles de neurotrofinas en adultos jóvenes. La revisión de los estudios existentes nos permite concluir que los flavanoles (una clase de flavonoides) del cacao tienen un efecto beneficioso a nivel cerebral, mejorando la función cognitiva y la neuroplasticidad.

El estilo de vida, incluida la dieta, tiene un papel fundamental en un mantenimiento de la función cognitiva y en general de la salud cerebral. Con el envejecimiento algunas habilidades cognitivas como la memoria, la atención, la capacidad y la velocidad de ejecución y procesamiento de la información, se ven disminuidas paulatinamente. Se sabe que son varios los factores implicados en esta pérdida de la función cognitiva, de tipo genético, endógeno y medioambiental, aunque es el envejecimiento el mayor factor de riesgo de deterioro cognitivo y demencia (Martín et al., 2020). Aún así, hoy en día se piensa que una intervención en el estilo de vida, tanto en la dieta como en la actividad física y mental, pueden mejorar o prevenir este tipo de patologías. En concreto, hay evidencias de que ciertos hábitos alimentarios, unidos a la actividad física, pueden mejorar las habilidades y la salud cognitiva a lo largo de la vida. En este sentido parece claro que dichos hábitos van asociados a un mayor consumo de productos de origen vegetal ricos en polifenoles (Haskell-Ramsay et al. 2018).

Diversos estudios han demostrado que los polifenoles de los alimentos podrían ejercer esta función neuroprotectora por varias vías. Por un lado, por su carácter antioxidante y antiinflamatorio; y, por otro, por su implicación en la regulación de vias de supervivencia celular (Haskell-Ramsay et al., 2018). Curiosamente, los efectos más destacables de los polifenoles sobre marcadores de plasticidad cerebral y función cognitiva, en general, se han encontrado en adultos jóvenes y de mediana edad, lo que sugiere que los jóvenes pueden ser un objetivo de población atractivo (Martín et al., 2020). De hecho, la función cognitiva en los adultos jóvenes tiene un gran potencial de intervención, ya que el tejido cerebral está menos dañado y muestra una mayor plasticidad en respuesta a nuevos desafíos.

En este contexto, es de resaltar que el cacao es una de las mejores fuentes conocidas de polifenoles de la dieta. Fundamentalmente es una buena fuente de flavanoles como la epicatequina, la catequina y el dímero de epicatequina, procianidina B2. En los últimos años, varios estudios clínicos han concluido que el cacao y sus derivados pueden producir una mejora en el estado cognitivo general incluyendo la memoria. Más concretamente, el consumo de cantidades moderadas de flavanoles del cacao (aproximadamente unos 500 mg que suponen no más de 10 g de cacao puro) puede mejorar la memoria y la función ejecutiva (Martín et al., 2020). Todos los resultados hasta el momento indican que el enriquecimiento de los productos derivados del cacao en flavanoles procedentes del cacao puro podría suponer una mejora en la función cognitiva del consumidor de edad madura. Sin embargo, en jóvenes no había hasta el momento una revisión de las evidencias científicas en este sentido. Teniendo en cuenta que los jóvenes en edad de estudiar son un grupo de población con unas exigencias a nivel cognitivo elevadas, y que las primeras etapas de la vida son las más adecuadas para iniciar unos buenos hábitos dietéticos que más adelante serán más difíciles de establecer, hemos decidido revisar este tema en profundidad en la población joven.

Resultados y discusión

La literatura sobre el efecto neurológico y cognitivo del chocolate y cacao incluye también ensayos en animales y grupos adultos o de edad avanzada de humanos. Uno de los mecanismos responsables de los efectos beneficiosos del consumo frecuente de cacao es la capacidad de los flavonoides de regular las rutas de señalización que facilitan la función neuronal y la conectividad cerebral, además de mejorar el flujo sanguíneo cerebral y potenciar la memoria (Haskell-Ramsay et al., 2018; Carrillo et al., 2019). Más recientemente se ha comprobado que la biodisponibilidad de estos compuestos polifenólicos puede verse modificada por cambios en la microbiota intestinal. Se ha comprobado en estudios animales que varios flavanoles, incluida la epicatequina y sus metabolitos microbianos, así como la teobromina, principal alcaloide del cacao, pueden atravesar la barrera hemato-encefálica y favorecer el proceso de cognición (Ezra-Nevo et al., 2020). Ensayos en animales han permitido comprobar que los flavanoles monoméricos y algunos metabolitos microbianos han sido localizados en áreas del cerebro conectadas con el aprendizaje y la memoria como el hipocampo, cortex cerebral, cerebelo y núcleo estriado (Nehlig, 2013).

La función cognitiva, definida como la actividad mental que capacita el procesado de información, aplicación del conocimiento y elección de preferencias, se ha evaluado en modelos animales tras la ingesta de polifenoles del cacao y epicatequina (su principal componente) en solitario, mediante tests normalizados de comportamiento. Los resultados con epicatequina aislada han puesto en evidencia mejoras en la memoria espacial, angiogénesis (creación de nuevos vasos sanguíneos), y densidad de dendritas (Nehlig, 2013). Ensayos similares con polifenoles del cacao pusieron de manifiesto un incremento en la expresión de genes asociados con el aprendizaje y un descenso de marcadores de degeneración neuronal (Nehlig, 2013).

Con esta información de base, en este artículo nos hemos centrado en los ensayos realizados en niños y adultos jóvenes, discutiendo las implicaciones cardiovasculares y efectos neuro-cognitivos derivados de la ingesta de cacao. En la Tabla 1 se recogen los principales estudios revisados en población menor de 25 años, en los que el objetivo era determinar la implicación de los flavanoles del cacao en la mejora de la función cognitiva.

Resultados sobre la función cardiovascular

Muchos estudios sugieren que la función cardiovascular y la dilatación mediada por flujo son los principales mecanismos responsables del efecto beneficioso de los flavonoides del cacao sobre la función cognitiva (Haskell-Ramsay et al., 2018). En particular, algunos autores han señalado al óxido nítrico (NO) como mediador del resultado positivo en la cognición de la ingesta de polifenoles del cacao a través de sus dos principales efectos, vasodilatación y neurotransmisión (Karabay et al., 2018; Dugo et al., 2018). Así, los flavonoides del cacao facilitan la producción de NO, que mejora la función endotelial vascular mediante la relajación del tejido muscular liso de los vasos sanguíneos (Dugo et al., 2018). Este efecto ha sido demostrado con la epicatequina, que estimula la actividad de la enzima óxido nítrico sintetasa (NOS) generando NO que induce vasodilatación y favorece la perfusión cardiovascular tanto en el sistema nervioso central como periférico (Dugo et al., 2018). Otros ensayos clínicos han mostrado que la suplementación con cacao rico en polifenoles mejora la presión arterial en sujetos normotensos, así como en pacientes prehipertensos e hipertensos (Martín et al. 2020). 

Igualmente, resultados de varios estudios de intervención en jóvenes adultos sanos han mostrado que en las horas inmediatas al consumo de una bebida con un alto contenido de flavanoles del cacao o de chocolate negro se produce un incremento en el flujo sanguíneo cerebral y en la oxigenación del cortex (Grassi et al., 2015; Decroix et al., 2016). Este efecto rápido y agudo del consumo de cacao también ha sido observado en jóvenes adultos en estudios de intervención subcrónica (Massee et al., 2015; Martín et al., 2020). La mejora en la capacidad cognitiva por los flavanoles del cacao se ha relacionado asimismo con cambios en la función visual. Así, la ingesta de chocolate negro en adultos jóvenes produce beneficios en la sensibilidad de contraste visual y una mejora en la memoria de trabajo espacial, indicando que los efectos vasculares pueden extenderse a la retina (Martín et al., 2020).

Así pues, dada la estrecha relación entre la salud vascular y la función cognitiva es posible que los flavanoles del cacao mejoren la capacidad cognitiva indirectamente mediante sus efectos beneficiosos sobre el flujo sanguíneo cerebral, donde el NO parece jugar un papel primordial (Katusic and Austin, 2014).

Resultados sobre la capacidad cognitiva

Estudios en animales han mostrado que los flavonoides absorbidos tras la ingesta de cacao interaccionan directamente con distintas dianas celulares y moleculares en el cerebro provocando intensos efectos antioxidantes y mejorando la función de regiones cerebrales implicadas en el aprendizaje, memoria y capacidad cognitiva (Vazour et al. 2008; Martín et al., 2020). Esto sugiere un efecto potencial neuromodulador y neuroprotector de los flavanoles del cacao, así como su relevancia en la función cognitiva y afectiva. Desgraciadamente, el número de estudios en humanos sobre el efecto del cacao en la capacidad cognitiva, afectiva y de comportamiento es muy escaso. A nivel celular y molecular, el impacto biológico de los flavanoles en la capacidad cognitiva, aprendizaje y memoria parece ocurrir mediante dos vías principales: rutas de señalización celular específicas activadas por mitógenos y cascadas de señalización activadas por la fosfoinositol-3-quinasa (Cordero-Herrera et al., 2015; Martín et al., 2020).

Los flavanoles del cacao también regulan la producción y actividad de factores de transcripción implicados en la inhibición de protein quinasas (Gormaz et al., 2016) y promueven la expresión del factor neurotrófico derivado del cerebro (brain-derived neurothrophic factor, BDNF), que es necesario para la neurogénesis (también en adultos), crecimiento sináptico y supervivencia neuronal, especialmente en áreas cerebrales relacionadas con la memoria y el aprendizaje como el hipocampo y la zona subventricular (Bathina and Das, 2015).

Por otra parte, independientemente de los efectos sobre el flujo sanguíneo cerebral mediado por NO, los flavanoles del cacao regulan rutas de señalización neuronales donde el NO actúa como neurotransmisor (Martin et al., 2020), lo que podría ser una explicación alternativa para el incremento de capacidad cognitiva por los flavanoles del cacao. De hecho, en un reciente estudio aleatorio, doble ciego y transversal, los autores han demostrado que una suplementación en flavanoles del cacao estimula la mayoría, pero no todas, las funciones cognitivas, sugiriendo que la regulación de la función cerebral por flavanoles está posiblemente más relacionada a la neurotransmisión (en particular por BDNF) que a la vasodilatación (Karabay et al., 2018). Sin embargo, otros autores no encontraron cambios en la expresión de BDNF tras la ingesta aguda de una alta dosis de flavanoles del cacao (Decroix et al., 2016).

Conclusiones

Los estudios realizados hasta la fecha sobre el potencial de los flavanoles del cacao como neuroprotectores y neuroreguladores han mostrado, por regla general, un efecto positivo sobre cognición y comportamiento, tanto en intervenciones agudas como subcrónicas (algunas semanas) y crónicas. Los efectos inmediatos pueden manifestarse tras una única dosis con una concentración elevada de polifenoles de cacao, y los efectos a medio y largo plazo requieren la ingesta continuada de productos ricos en flavanoles. En términos generales, el rango de dosis eficaces de estos compuestos oscila entre los 100 y 500 mg. 

La mayoría de los estudios señalan el papel principal del NO y sus efectos sobre el tejido endotelial como causante del incremento del flujo sanguíneo cerebral y la consiguiente mejora de la capacidad cognitiva y atención. Sin embargo, el papel del NO en cognición no se restringe solo a su papel como vasodilatador y, por lo tanto, no se puede asumir que la mejora en capacidad cognitiva es una consecuencia directa del incremento en la perfusión cerebral. En este sentido, el incremento en la función cognitiva se ha relacionado en varios estudios con un incremento en sangre de BDNF, una proteína asociada con el crecimiento neuronal que estimula la plasticidad sináptica y neurogénesis y que, por lo tanto, juega un papel relevante en las funciones de aprendizaje y memoria.

Aunque la mayor parte de los estudios relacionados con la investigación de intervenciones antienvejecimiento con polifenoles se ha llevado a cabo en poblaciones en la tercera edad y, en muchos casos, con patologías crónicas, algunos estudios más recientes se están focalizando en adultos jóvenes y niños por su interés sobre la plasticidad neuronal y el aprendizaje. En este sentido, la mayoría de los resultados arrojan un efecto positivo de los flavanoles del cacao sobre la función cognitiva y la neuroplasticidad en jóvenes adultos, sugiriendo que la inclusión de cacao en polvo o productos ricos en flavanoles de cacao podrían ser una estrategia razonable en la prevención de enfermedades neurodegenerativas y el declive de la capacidad cognitiva. Además, los efectos beneficiosos a corto y medio plazo de la ingesta diaria de cacao sobre el aprendizaje verbal, memoria y atención podrían favorecer los logros académicos, aunque se requieren más estudios en humanos para fortalecer estas conclusiones.

Referencias

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