Els resultats, demostrats en humans, ratolins i mosques, observen que nivells plasmàtics elevats i una dieta rica en aquest aminoàcid - la prolina - causen un estat depressiu més sever

L’article, publicat a la revista científica Cell Metabolism, demostra per primer cop la influència de la prolina en l’estat anímic, i obre la porta a plantejar noves vies de tractament per a la depressió basades en la dieta

Investigadors de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Girona (IDIBGI) i de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) han identificat el paper d’un aminoàcid en l’estat depressiu d’humans, ratolins i mosques. Es tracta de la prolina, un aminoàcid que està present en una gran varietat d’aliments. Els resultats, publicats a la revista científica Cell Metabolism, també associen el consum d’una dieta rica en prolina amb una major tendència a tenir depressió.

L’estudi ha estat liderat pel Dr. José Manuel Fernández-Real i el Dr. Jordi Mayneris-Perxachs, del grup de recerca en Nutrició, Eumetabolisme i Salut de l’IDIBGI i CIBEROBN, i el Dr. Rafael Maldonado, del grup de recerca en Neurofarmacologia-Neurophar de la UPF i adscrit a l'Institut Hospital de la Mar d’Investigacions Mèdiques (IMIM).

Per arribar a aquestes conclusions, d’una banda, es va analitzar el tipus i quantitat d’aminoàcids en la dieta dels participants. Aquests també van respondre un qüestionari que mesura l’ànim depressiu. “Ens va sobtar que el que més s’associava a la depressió, avaluada mitjançant aquest qüestionari, era el consum de la prolina”, afirma el Dr. Fernández-Real, de l’IDIBGI, i també Cap de Secció d'Endocrinologia de l’Hospital Dr. Josep Trueta i director del departament de Ciències Mèdiques de la Universitat de Girona. Confirmant aquest fet, quan es va avaluar la metabolòmica del plasma, la concentració de prolina emergia com un dels metabòlits més associats a indicadors de depressió.

Els nivells de prolina, en funció de la microbiota

Però no tothom que tenia un alt consum de prolina referia al qüestionari trobar-se amb un ànim més depressiu. Quan es va estudiar la microbiota intestinal d’aquestes persones, també es va observar una relació entre la depressió i les bactèries, així com entre la depressió i gens bacterians associats al metabolisme de la prolina. Així, es va observar que els nivells de prolina circulant depenien de la microbiota. “La microbiota de pacients amb un alt consum de prolina però baixos nivells plasmàtics de prolina era similar a la microbiota associada a baixos nivells de depressió i estava enriquida en gens bacterians involucrats en el transport i metabolisme de la prolina”, afirma el Dr. Mayneris-Perxachs, investigador Miguel Servet de l’IDIBGI.

Per saber si la presència de prolina era causa o conseqüència de l’ànim depressiu, es va trasplantar la microbiota dels participants a ratolins. Els rosegadors que es deprimien més eren els que rebien la microbiota de participants amb una alta prolina, o de persones amb més ànim depressiu. En el cervell d’aquests ratolins també es van trobar diferents gens associats al transport de prolina. “La possibilitat de transferir el fenotip depressiu d'humans a ratolins mitjançant el trasplantament de microbiota i la demostració que aquest trasplantament genera alteracions en el transport de la prolina revela que possiblement aquesta prolina s'associa de manera causal a l'estat d'ànim depressiu”, explica el Dr. Maldonado, de la UPF.

Un altre experiment de confirmació es va fer utilitzant mosques de la fruita (Drosophila melanogaster), en les quals es pot induir un estat d’ànim més depressiu. Els investigadors van aïllar dos tipus de bactèries de la microbiota associades al consum de prolina i les van afegir a l’alimentació esterilitzada de les mosques. Les mosques que ingerien alimentació amb Lactobacillus, que en els ratolins s’associava a menys depressió, van demostrar tenir més ganes de superar dificultats a què s’enfrontaven després. En canvi, les que ingerien Enterobacter, que en humans s’associa a la depressió, es deprimien molt més.

Per últim, es va realitzar el mateix experiment en mosques modificades genèticament per eliminar-los els canals que transporten la prolina al cervell. En aquest cas, la prolina no podia arribar al cervell, i les mosques van demostrar ser molt resilients a la depressió.

La importància de la prolina en futurs tractaments

“Aquests resultats demostren la importància de la prolina i la seva influència en l’estat d’ànim depressiu de les persones, un element que fins ara no es tenia en compte”, subratlla el Dr. Fernández-Real. El treball també obre la porta a plantejar nous estudis per trobar possibles tractaments de la depressió basats en la dieta.

En aquest treball també hi han col·laborat investigadors i investigadores de la Fundació FISABIO, de l’Institut de Recerca Biomèdica de Lleida (IRBLleida), i l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio) de la Universitat de València i el CSIC.

Article de referència: Mayneris-Perxachs et al., Microbiota alterations in proline metabolism impact depression, Cell Metabolism (2022), https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.04.001

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.04.001