Hace millones de años, en medio de las selvas de África, nuestros antepasados primates se movían por las copas de los árboles en busca de su alimento. Los alimentos más densos en energía que pudieron encontrar fueron frutas ricas en azúcar. En un entorno donde los depredadores podían estar en cada esquina, encontrar una fuente de alimento de combustión rápida era esencial para su respuesta de lucha o huida.

Sin embargo, en nuestros días modernos, hay una abundancia excesiva de golosinas azucaradas a nuestro alrededor. Resistir esta tentación es ahora el verdadero desafío. Nuestra capacidad para percibir la dulzura del azúcar evolucionó inicialmente para guiar las actividades de búsqueda de alimento de nuestros antepasados, pero en los tiempos modernos se ha convertido en un vicio para algunos que luchan contra el dulce encanto del azúcar. En esta publicación, exploraremos la genética y la evolución de la percepción del sabor dulce y cómo nuestro gusto por lo dulce nos está impactando hoy.

 

Despite popular beliefs, fruit isn't our sweet problem. Fruits can actually help reduce post-meal glucose spikes thanks to dietary fibers. It's all the other sugars we consume...
A pesar de las creencias populares, la fruta no es nuestro dulce problema. Las frutas pueden ayudar a reducir los picos de glucosa después de las comidas gracias a las fibras dietéticas. Son todos los demás azúcares que consumimos …

Evolución de la dulzura

Puede resultar difícil imaginar que la dulzura no sea estrictamente una propiedad del azúcar en sí. El agradable sabor que nos evoca el azúcar es solo la percepción de nuestro cerebro de las moléculas de glucosa, sacarosa o fructosa. Este sistema del gusto, manipulado por la evolución durante millones de años, ha sido crucial para nuestra supervivencia en curso.

La dieta de nuestros antepasados homínidos primitivos consistía principalmente en frutas y hojas del bosque. Pero a medida que el clima cambiante los obligó a salir de las copas de los árboles y a la sabana africana, su repertorio dietético tuvo que expandirse enormemente. Con todas sus nuevas fuentes de alimentos, el sabor se convirtió en una herramienta importante para identificar alimentos ricos en azúcares simples de alta energía, que eran nutrientes relativamente escasos en ese momento (Mennella et al., 2017). La sensación placentera que experimentamos al probar algo dulce se desarrolló como un sistema de recompensa para animarnos a buscar alimentos ricos en nutrientes.

Un ejemplo extremo de esto ocurre durante el embarazo, cuando la percepción del gusto de las mujeres aumenta (Faas et al., 2010). Durante el embarazo, la adquisición de suficientes nutrientes se vuelve imperativa, lo que genera antojos inusuales y una conducta alimentaria alterada. Por otro lado, evitar las toxinas es vital para la protección del feto. Esto conduce a una mayor sensibilidad a los alimentos de sabor amargo y potencialmente tóxicos durante el embarazo (Breslin, 2013). Los compuestos peligrosos ahora se experimentan comúnmente como amargos, incluso en una amplia gama de toxinas estructuralmente diversas.

Pero, ¿cómo surge exactamente la percepción del gusto y cómo ha sido manipulada por la evolución? Para tener una idea de esto, debemos aventurarnos desde nuestra anatomía, al nivel genético y molecular.

Micrografía de luz de gran aumento que muestra varias papilas gustativas con sus poros gustativos o gustativos. Crédito: Jose Luis Calvo Martin & Jose Enrique Garcia-Maurino Muzquiz.

Saboreando dulzura

Tiene alrededor de 10,000 papilas gustativas, que son pequeñas estructuras conocidas como papilas que se encuentran en nuestra lengua, mejillas, garganta, paladar y amígdalas. Dentro de estas papilas se encuentran los poros gustativos, un pequeño grupo de células con pequeñas proyecciones similares a pelos que interactúan con las moléculas de los alimentos que comemos. Cada una de las células dentro del grupo de poros gustativos usa receptores de superficie (en la superficie de las células) para detectar diferentes sabores como dulce, salado, ácido, amargo y umami.

Taste bud with receptor cells. The diagram above depicts the signal transduction pathway of the different taste receptors.
Papilas gustativas con células receptoras. El diagrama anterior muestra la vía de transducción de señales de los diferentes receptores gustativos.

Cuando come, un receptor de células agrio, salado, dulce, amargo o umami se une a su objetivo molecular (compuestos en su comida). Esto desencadena una vía molecular que libera neurotransmisores (compuestos de señalización cerebral) y ATP (la moneda de energía de la célula) para comunicar la señal a las neuronas cercanas (células nerviosas). En última instancia, esta vía transmite el estímulo del sabor a su cerebro. Los receptores del gusto en la superficie de diferentes células dentro de la papila gustativa han evolucionado para unirse con sus objetivos moleculares específicos para provocar un cierto sabor.

«En general, los carbohidratos simples se experimentan como dulces, los aminoácidos glutamato, aspartato y ácidos ribonucleicos seleccionados se experimentan como salados (o umami), las sales de sodio y las sales de algunos otros cationes, se experimentan como salados, los ácidos se experimentan como amargos, y muchos compuestos tóxicos se experimentan como amargos «. – Breslin, 2013

Investigadores de la Universidad de Queensland utilizaron recientemente una prueba de sabor entre gemelos genéticos para explorar la variación en la intensidad con la que las personas perciben el sabor dulce. Con base en sus resultados, los investigadores estimaron que nuestros genes ayudan a explicar aproximadamente el 30% de la variación en la forma en que percibimos el sabor dulce ( Hwang et al., 2015 ). El otro 70% se debe en parte a las influencias ambientales y nuestras experiencias con el gusto a lo largo de la vida, ya que sabemos que el gusto es el más maleable de los sentidos. La edad y otros factores, como los niveles circulantes de insulina y leptina , que pueden variar de un día a otro e incluso según la hora del día, también pueden afectar las percepciones dulces. Por ejemplo, los niños suelen preferir concentraciones más altas de sacarosa en una bebida que los adultos .

Los investigadores también han identificado recientemente genes novedosos asociados con la percepción del gusto (Hwang et al., 2019).

Genética de la dulzura

Nuestra genética puede afectar nuestras percepciones de sabor dulce de dos maneras: directa e indirectamente. El vínculo genético directo con la percepción del gusto involucra a los propios receptores del gusto. Los receptores del gusto son simplemente proteínas, el producto de los genes una vez que han sido traducidos . Dos genes del receptor del gusto, T1r2 y T1r3, están directamente involucrados en la percepción del sabor dulce.

Las mutaciones genéticas, el medio por el cual se produce el cambio evolutivo, se transmiten desde el gen hasta la proteína misma (un receptor celular en este caso). Una mutación genética puede cambiar la orientación de un receptor del gusto. Este cambio de orientación debido a una mutación afecta la forma en que las moléculas de los alimentos pueden interactuar con el receptor, provocando una percepción del gusto más fuerte o más débil.

A lo largo de la historia de la humanidad, una mutación en un gen receptor del gusto que mejorara la agudeza gustativa habría sido beneficiosa para la supervivencia de un individuo determinado, permitiendo que esa mutación se transmita a sus hijos. Así es como las mutaciones beneficiosas se vuelven más frecuentes en una población.

La segunda forma indirecta en que los genes están relacionados con el gusto es más compleja e implica la interpretación de las señales que provienen de los receptores del gusto por parte del cerebro. Si bien los genes vinculados indirectamente con la percepción del gusto de esta manera han sido en gran parte inexplorados, un estudio reciente investigó cómo estos genes podrían funcionar en el cerebro para influir en la percepción y la ingesta de azúcar.

En este estudio, los investigadores encontraron que el sabor dulce podría estar controlado en parte por genes involucrados en el movimiento de neurotransmisores (moléculas de señalización) entre neuronas en el sistema nervioso central y el cerebro, y genes relacionados con la inflamación del estómago y la ingesta de alimentos (Hwang et al., 2019).

Empalagoso

Para las más de mil millones de personas que viven en regiones del mundo plagadas de baja seguridad alimentaria y desnutrición severa, las adaptaciones evolutivas de la percepción del gusto que ayudan a los humanos a identificar nutrientes vitales y alimentos densos en calorías siguen siendo útiles. Sin embargo, para aquellos de nosotros con acceso confiable y fácil a alimentos ricos en nutrientes, el comportamiento de búsqueda de placer del consumo excesivo de azúcar puede ser muy difícil de resistir. El sabor dulce activa los centros de recompensa de nuestro cerebro a través de un mecanismo similar al del alcohol y otras drogas. Se ha propuesto que el azúcar altamente refinado y concentrado en los alimentos procesados está cooptando las vías neurales que fueron diseñadas inicialmente para una percepción ventajosa del sabor dulce (Ventura y Worobey, 2013).

Pero mientras que los genes influyen en la voracidad de los golosos, las experiencias tempranas con el azúcar también determinan la cantidad de azúcar que consumimos más adelante en la vida. El sabor dulce también depende del contexto. La exposición repetida nos permite tener una idea de cuán dulces deben ser ciertos alimentos. La prevalencia de ‘superestímulos’ o alimentos dulces ‘supernormales’ con azúcar o edulcorantes añadidos aumenta el umbral de lo que es «suficientemente dulce» para nuestro cerebro. Los estudios han encontrado que los niños que solían alimentarse con agua endulzada con azúcar durante los primeros seis meses de su vida tenían una preferencia más fuerte por los alimentos endulzados entre las edades de 2 a 10 años (Beauchamp y Moran, 1984).

Se ha propuesto sustituir la ingesta de azúcar de los niños con edulcorantes sin calorías para contrarrestar enfermedades metabólicas como la obesidad y la diabetes tipo 2. Sin embargo, los edulcorantes artificiales pueden aumentar nuestro umbral de dulzura, ya sea en la infancia o en la edad adulta, haciendo que los alimentos naturalmente dulces, como la fruta, no sean «lo suficientemente dulces» en el futuro (Mennella et al., 2017).

Reducir la ingesta general de dulzor, tanto edulcorantes calóricos (sacarosa) como edulcorantes no nutritivos (aspartamo), puede ser una mejor estrategia para reducir las tasas de obesidad que reemplazar los primeros por los segundos (Mennella et al., 2017).

Sugar holds a special place in our lives... moderation is key.
El azúcar ocupa un lugar especial en nuestras vidas … la moderación es la clave.

Rompiendo los lazos del azúcar

Si bien nuestra preferencia por los alimentos llenos de azúcar fue una vez una habilidad de supervivencia beneficiosa, debemos superar este impulso evolutivo para aumentar nuestra esperanza de vida. El primer paso es recalibrar la percepción de la dulzura de nuestro cerebro, o entrenar nuestras papilas gustativas y nuestro cerebro para que se vuelvan más sensibles a las sustancias dulces. Podemos hacer esto evitando alimentos y bebidas súper-estímulos. Hacer que el umbral de dulzura de su cerebro vuelva a los niveles normales abrirá su repertorio dietético a alimentos nutritivos que antes no tenían sabor. ¿Alguna vez ha tenido que poner azúcar en su fruta para que sepa lo suficientemente bien? ¡En un momento lo hicimos! Pero con el tiempo, al comer cosas que son menos dulces (chocolate amargo, yogur natural, batidos sin azúcar), los alimentos súper dulces que antes eran un pilar se volverán enfermizamente dulces y poco apetitosos para usted.

Can you drink a smoothie but nothing but raw, unsweetened fruit, or fruit and milk, and think it tastes sweet enough?
¿Puedes beber un batido pero nada más que fruta cruda sin azúcar, o fruta y leche, y crees que sabe lo suficientemente dulce?

El segundo paso es reducir el consumo de alimentos en general (¡o de forma intermitente, a través del ayuno intermitente!). La leptina, la hormona de la saciedad del cuerpo, controla principalmente el apetito y la cantidad de energía de los alimentos que se almacena en forma de grasa. La leptina actúa en su cuerpo a través de un circuito de retroalimentación negativa : a medida que los niveles de leptina aumentan con la ingesta de alimentos y la acumulación de grasa, su apetito debería disminuir. Pero el ciclo de retroalimentación negativa entre los niveles de leptina y el apetito se rompe con la obesidad .

Para lograr una pérdida de peso exitosa, las personas con resistencia a la leptina deben recalibrar sus cuerpos y células para responder mejor a la leptina. Reducir drásticamente los niveles de leptina en el cuerpo mediante intervenciones como el ayuno intermitente, la reducción de la ingesta de azúcar, la pérdida de grasa extra a través de la dieta y el ejercicio, y un sueño de alta calidad, puede ayudar.

Además de su papel en la ingesta de alimentos, también se ha demostrado que la leptina es un supresor de la percepción del sabor dulce (Mizuta et al. 2008). Esto solo funciona si su cuerpo y sus nervios gustativos son sensibles a la leptina; ¡En condiciones saludables, la leptina le indicará a sus receptores del gusto que tengan menos preferencia por las cosas súper dulces! Restablecer la respuesta del cuerpo a los niveles normales de leptina puede resultar en un enfoque de dos pájaros de un tiro para perder peso y reducir el consumo de azúcar.

Estos pasos pueden formar la base para abordar el consumo excesivo de azúcar y restaurar una dieta saludable. En el mundo moderno, con la dulce tentación a nuestro alrededor, resistir el impulso del azúcar podría ser un arma poderosa en la lucha contra la creciente ola de enfermedades metabólicas.

También puede consultar interesantes consejos de nutrición de un nutricionista experto en Mor’s Nutrition & More.