Cuáles son los mecanismos neuronales que explican la preferencia por grasas o carbohidratos en la conducta alimentaria

¿Alguna vez te preguntaste por qué a veces preferís un trozo de torta de chocolate y, en otras ocasiones, te inclinas por una porción de pan o arroz? Más allá de la fuerza de voluntad o los antojos momentáneos, nuevas investigaciones revelan que el cerebro utiliza caminos distintos para decidir si inclinarnos hacia grasas o carbohidratos.

Este hallazgo, obtenido en modelos animales por científicos japoneses, ayuda a explicar la complejidad de nuestras elecciones alimentarias y podría abrir caminos para abordar la obesidad y otras enfermedades metabólicas.

Tradicionalmente, los estudios sobre la alimentación se centraban en cuántas calorías consumimos, pero no en los motivos detrás de la preferencia por ciertos nutrientes.

Ahora, un grupo de investigadores liderado por Yasuhiko Minokoshi y Ken-ichiro Nakajima, en colaboración con el Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas, la Universidad de Nagoya y la Universidad Sugiyama Jogakuen, ha demostrado que el cerebro tiene rutas separadas para elegir grasas o carbohidratos.

Según detalla la investigación realizada en ratones y publicada recientemente en la revista Metabolism, el cerebro toma decisiones alimentarias a través de mecanismos neuronales diferentes, dependiendo del tipo de nutrientes disponible.

Este avance fue logrado por el equipo de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales, que identificó en el núcleo paraventricular del hipotálamo (una región clave del cerebro) dos caminos neuronales exclusivos para la selección de grasas o carbohidratos. Se trata de un dato que transforma la comprensión científica de la conducta alimentaria.

Imaginá que el cerebro es como una gran estación de tren y dentro existen dos vías principales que salen hacia destinos diferentes: una lleva a la “ciudad de las grasas” y la otra a la “ciudad de los carbohidratos”. Dependiendo de las señales internas —por ejemplo, si falta glucosa en el cuerpo—, los operadores de la estación deciden cuál vía habilitar.

Si falta azúcar, abren los andenes hacia los autos de los carbohidratos; si las condiciones cambian, pueden abrir el otro andén y subir a los pasajeros hacia los trenes de las grasas. Estos “operadores” son, en realidad, los grupos de neuronas que identificaron.

Así, cada vez que sentimos preferencia por un tipo específico de alimento, nuestro cerebro ya tomó la decisión invisible al hacernos elegir el tren adecuado.

De esta forma, queda más claro que las elecciones alimentarias no son simples caprichos, sino respuestas organizadas por un sistema interno que prioriza lo que el cuerpo necesita. Conocer estas rutas cerebrales puede permitir, en el futuro, ajustar los “semáforos” y “desvíos” de la estación para mejorar la salud y prevenir enfermedades metabólicas.

El núcleo paraventricular del hipotálamo (PVH) aparece como el auténtico “centro de mando” para la elección entre grasas y carbohidratos. El estudio describe cómo, frente a una situación de déficit de glucosa (glucoprivación) inducida en ratones, el cerebro regula el consumo de estos nutrientes a través de dos grupos de neuronas bien diferenciados.

Por una parte, está la vía que favorece la ingesta de carbohidratos: unas neuronas especiales, llamadas CRH (hormona liberadora de corticotropina), cuya actividad depende de otra molécula clave, la AMPK (quinasa activada por AMP). Cuando estas neuronas se activan, el animal tiende a elegir alimentos ricos en carbohidratos, que proporcionan energía rápida.

En cambio, la preferencia por las grasas sigue otro camino. Aquí, el cerebro utiliza las neuronas que expresan el receptor MC4R (receptor de melanocortina 4). Cuando estas neuronas se inhiben, el ratón opta por alimentos con mayor contenido graso.

Ambas rutas reciben la influencia de otro gran actor: el neuropéptido Y (NPY). Estas neuronas, ubicadas en diferentes regiones del cerebro, modulan las preferencias al interactuar con las rutas de la CRH y la MC4R.

En el núcleo del tracto solitario (NTS) y la médula ventrolateral (VLM), las neuronas NPY pueden estimular tanto la preferencia por carbohidratos como por grasas mediante señales directas al PVH.

Mientras tanto, las NPY, ubicadas en el núcleo arcuato del hipotálamo, actúan de manera más específica: inhiben las neuronas MC4R, aumentando así exclusivamente la ingesta de grasas.

Para probar estas teorías, los científicos administraron a ratones machos una sustancia llamada 2-deoxi-D-glucosa (2DG), que bloquea la utilización de glucosa y genera una situación artificial de bajada de azúcar en el cuerpo. Los animales podían elegir entonces entre dos tipos de dieta: una rica en carbohidratos y otra en grasa.

Mediante técnicas avanzadas —incluyendo la activación y desactivación selectiva de neuronas a través de luz (optogenética) y controles químicos (quimiogenética)—, el equipo analizó qué regiones y neuronas determinan las preferencias alimentarias. Los resultados señalaron que la estimulación de determinadas neuronas NPY aumentaba el consumo de carbohidratos a través de la vía AMPK-CRH, mientras que otras NPY, al inhibir las MC4R, disparaban el interés por las grasas.

Los expertos de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales subrayan que comprender cómo selecciona el cerebro entre distintos tipos de alimentos ayuda a explicar por qué, en algunas condiciones, preferimos consumir productos grasos y, en otras, hidratos de carbono.

La investigación concluye que estas rutas diferenciadas funcionan más allá de la simple regulación de calorías, y que su identificación abre nuevas posibilidades para diseñar estrategias personalizadas contra la obesidad y otros trastornos metabólicos.

Por ejemplo, al adaptar intervenciones para modificar únicamente una vía neuronal, sería posible influir en la preferencia por grasas o carbohidratos sin alterar la ingesta calórica total. Este enfoque podría ayudar en el tratamiento de trastornos alimentarios y facilitar la prevención de enfermedades metabólicas.

Con la elucidación de estos circuitos, los investigadores proporcionan una visión completamente nueva acerca de cómo actúan las preferencias alimentarias en el cerebro. Esta perspectiva permite imaginar nuevas soluciones tanto para la promoción de dietas saludables como para el tratamiento de enfermedades asociadas al exceso o la carencia de determinados nutrientes.

Si bien el estudio se desarrolló en animales, los hallazgos sientan las bases para futuras investigaciones en humanos. El cerebro no solo decide cuánta energía necesita, sino también de dónde la obtiene, activando mecanismos separados cuando elige entre grasas y carbohidratos. Controlar estos caminos podría ser la clave para abordar algunos de los grandes desafíos de la nutrición y la salud pública de nuestra época.