La serotonina es un neurotransmisor que desempeña numerosas funciones en el cuerpo humano. Probablemente hayas oído hablar de ella como el «neurotransmisor de la felicidad», pero eso es una simplificación excesiva. La serotonina influye en el estado de ánimo, la digestión, el sueño, el apetito e incluso en cómo percibes el dolor. Entender cómo tu cuerpo produce y metaboliza la serotonina ayuda a explicar por qué la alimentación, los medicamentos y los problemas de salud pueden alterar cómo te sientes, tanto física como mentalmente. A continuación, te explicaremos en un lenguaje sencillo cómo se produce y se metaboliza la serotonina en el organismo y por qué es importante.
¿Qué es la serotonina y dónde se produce?
La serotonina (5-HT) es un neurotransmisor, es decir, una sustancia química que las células nerviosas utilizan para comunicarse entre sí y con otros tejidos. ¿Dónde se produce la serotonina? Sorprendentemente, alrededor del 90 % de la serotonina del cuerpo se produce en el intestino mediante unas células especializadas llamadas células enterocromafínicas. En el intestino, ayuda a regular la digestión, la motilidad intestinal y la transmisión de señales al sistema nervioso. Se produce una cantidad mucho menor de serotonina en el cerebro, donde desempeña un papel importante en la regulación del estado de ánimo, el sueño, el apetito y ciertas funciones cognitivas.
Dado que la serotonina no puede atravesar la barrera hematoencefálica, el cerebro mantiene su propia reserva (central) de serotonina, que está separada del resto del cuerpo (periférica). Es más, cada reserva regula su propia producción de serotonina de forma independiente. Como resultado, los cambios en los niveles de serotonina periférica no alteran directamente los niveles de serotonina cerebral y viceversa.
Síntesis de la serotonina: cómo empieza todo
El organismo convierte el aminoácido triptofano, procedente de la dieta, en serotonina a través de una vía bioquímica concisa y por etapas que vincula la ingesta de nutrientes con la producción de neurotransmisores. Cuando el triptófano se absorbe a partir de alimentos ricos en proteínas, tanto su concentración en la sangre como la competencia con otros aminoácidos determinan la cantidad que entra en las células productoras de serotonina. Una vez dentro de esas células, una secuencia estrictamente regulada de reacciones enzimáticas garantiza una síntesis controlada de serotonina. Múltiples factores modulan este proceso, entre ellos el tipo de enzima TPH presente (TPH1 en la periferia, TPH2 en el cerebro), la disponibilidad de cofactores y los mecanismos de transporte celular. Por lo tanto, el triptófano de la dieta es necesario, pero no es el único factor determinante de la cantidad de serotonina que se produce.
Paso 1: El triptófano, el componente básico
La serotonina se sintetiza a partir del aminoácido esencial triptófano, que se obtiene de alimentos ricos en proteínas como la carne, los lácteos, los huevos, la soja, los frutos secos, las semillas y algunos cereales. La cantidad de triptófano en la sangre influye en la cantidad disponible para las células que producen serotonina. Sin embargo, la dieta es solo un factor: el transporte a las células y la competencia con otros aminoácidos por la absorción también influyen en la cantidad de triptófano que realmente llega a las vías de síntesis de la serotonina.
Paso 2: La primera transformación química
En el interior de las células productoras de serotonina, la enzima triptófano hidroxilasa (TPH) lleva a cabo la primera transformación química añadiendo un grupo hidroxilo al triptófano, lo que lo convierte en 5-hidroxitriptófano (5-HTP). Dado que este es el paso más lento, la conversión de la TPH es el paso clave limitante de la velocidad en la síntesis de serotonina y actúa como el principal punto de control de la cantidad de serotonina que una célula puede producir. Existen dos formas principales de la enzima TPH: la TPH1, que se encuentra principalmente en el intestino y en los tejidos periféricos, y la TPH2, que es la forma predominante en el cerebro.
Paso 3: Eliminación de un pequeño grupo para producir serotonina
Tras la conversión de la TPH en 5-HTP, una segunda enzima, la descarboxilasa de aminoácidos L-aromáticos (AAAD), elimina rápidamente un pequeño grupo carboxilo del 5-HTP para producir serotonina (5-HT). Esta etapa de descarboxilación tiene lugar inmediatamente después de la hidroxilación realizada por la triptófano hidroxilasa.
Almacenamiento y liberación: cómo actúa la serotonina
En el cerebro, la serotonina se almacena en diminutas vesículas dentro de las terminaciones nerviosas y se libera en la sinapsis entre los nervios cuando una neurona se activa. Una vez en ese espacio, se une a diversos receptores de serotonina en las células vecinas para modular el estado de ánimo, el sueño, el apetito, la percepción del dolor y otras funciones neuronales. Tras su liberación, gran parte de la serotonina es reabsorbida rápidamente por la célula liberadora a través del transportador de serotonina (SERT) o se metaboliza, lo que ayuda a que la señalización sea breve y se produzca en el momento preciso.
En el intestino, unas células enterocromafínicas especializadas detectan los alimentos, la distensión mecánica y las señales químicas, y liberan serotonina en el revestimiento intestinal y en los nervios cercanos —y, en algunos casos, en el torrente sanguíneo—. La serotonina intestinal coordina el movimiento y la secreción intestinal, influye en el flujo sanguíneo y en las respuestas inmunitarias del intestino, y envía señales al sistema nervioso que afectan a la digestión, las náuseas y sensaciones como la hinchazón. Dado que el intestino contiene la gran mayoría de la serotonina del organismo, los cambios en la función intestinal o en la microbiota pueden alterar significativamente la actividad periférica de la serotonina y producir efectos digestivos o sistémicos.
Desactivación del mensaje: recaptación y degradación
Una vez que la serotonina ha transmitido su señal, el organismo la elimina rápidamente para detener la estimulación continua. La principal herramienta de eliminación es el transportador de serotonina (SERT), una proteína que devuelve la serotonina al interior de las células para que deje de activar los receptores. Los fármacos denominados inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) actúan bloqueando el SERT, lo que deja más serotonina activa en la sinapsis. Esta es una de las razones por las que se utilizan para tratar la depresión y la ansiedad.
En el interior de la célula, la serotonina se degrada principalmente mediante una enzima llamada monoaminooxidasa A (MAO-A). La MAO-A la convierte en otra molécula que se transforma posteriormente en ácido 5-hidroxiindolacético (5-HIAA), el cual se excreta luego en la orina. La medición de los niveles de 5-HIAA puede dar a los médicos una idea de cuánta serotonina ha estado produciendo y degradando el organismo.
Producción y metabolismo de la serotonina: las implicaciones prácticas
La producción y la degradación de la serotonina tienen efectos reales sobre la salud y el tratamiento, ya que el sistema está compartimentado, depende de enzimas y se ve influido por la genética, la dieta, la medicación y la función intestinal. Estos factores prácticos son importantes por varias razones. En primer lugar, es importante señalar que la serotonina del cerebro y la del intestino se producen por separado y no se mezclan, por lo que alterar la serotonina en la periferia no modificará necesariamente los niveles cerebrales, y viceversa. Esto explica por qué algunos tratamientos que afectan a la serotonina intestinal no influyen de forma fiable en el estado de ánimo, y viceversa. Además, las enzimas que sintetizan la serotonina requieren cofactores específicos —por ejemplo, la triptófano hidroxilasa necesita tetrahidrobiopterina (BH4) y la AAAD necesita vitamina B6—, por lo que la escasez de estos cofactores o una baja disponibilidad de triptófano pueden limitar la producción.
Además, muchos medicamentos comunes actúan sobre etapas de la vía de síntesis de la serotonina. Los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) bloquean el transportador de serotonina (SERT) para aumentar los niveles de serotonina en las sinapsis y se utilizan habitualmente para tratar la depresión, la ansiedad y algunos trastornos dolorosos. Los inhibidores de la MAO ralentizan la degradación de la serotonina; la combinación de varios agentes serotoninérgicos puede, en casos excepcionales, provocar interacciones peligrosas. Dado que aproximadamente el 90 % de la serotonina del organismo se encuentra en el intestino, las infecciones, la inflamación, ciertos tipos de cáncer o los cambios en la microbiota intestinal pueden alterar la señalización de la serotonina y provocar síntomas como náuseas, diarrea, estreñimiento o hinchazón abdominal. Por último, las diferencias genéticas en las enzimas y los transportadores (por ejemplo, variantes en el SERT o el TPH) pueden influir en la forma en que una persona responde al estrés, a la medicación o en el riesgo de padecer trastornos del estado de ánimo.
Producción y metabolismo de la serotonina: ideas erróneas comunes
A menudo se simplifica en exceso el papel dela serotonina en el debate popular ; aunque influye en el estado de ánimo , es solo una de las muchas sustancias químicas y sistemas que interactúan entre sí , y su producción y efectos varían en diferentes partes del cuerpo. Entre los conceptos erróneos se encuentra la idea de que la serotonina por sí sola equivale a la felicidad, que consumir alimentos ricos en triptófano aumentará al instante los niveles de serotonina en el cerebro y mejorará el estado de ánimo, y que toda la serotonina se produce en el cerebro. A continuación, analizaremos por qué cada uno de estos conceptos erróneos es incorrecto:
- Serotonina = felicidad: La serotonina contribuye a la regulación del estado de ánimo, pero es solo una parte de una compleja combinación que incluye otros neurotransmisores, hormonas, acontecimientos vitales y el entorno.
- Comer más triptófano para sentirse más feliz al instante: Aunque el triptófano es la materia prima, consumir alimentos ricos en triptófano no aumentará al instante los niveles de serotonina en el cerebro ni te hará sentir más feliz, ya que los aminoácidos compiten por el transporte al cerebro y la síntesis de serotonina está estrictamente regulada. Y, contrariamente a la creencia de que toda la serotonina se produce en el cerebro, la mayor parte de la serotonina del cuerpo se genera en el intestino, mientras que las reservas cerebrales y periféricas se producen y controlan por separado.
- Toda la serotonina se produce en el cerebro: Esto no es cierto: aproximadamente el 90 % de la serotonina del cuerpo se produce en el intestino, en las células enterocromafínicas, y no en el cerebro. Dado que la serotonina no puede atravesar la barrera hematoencefálica, el cerebro y el resto del cuerpo sintetizan y regulan sus propias reservas de serotonina de forma independiente. Por lo tanto, los cambios que alteran la serotonina periférica (por ejemplo, la inflamación intestinal o ciertos medicamentos) no modificarán directamente los niveles de serotonina en el cerebro, y viceversa.
Cómo miden los investigadores la actividad de la serotonina
Los investigadores estiman la actividad de la serotonina mediante medidas indirectas, ya que el muestreo directo de la serotonina —especialmente en el cerebro vivo— resulta difícil e invasivo. Clínicamente, un enfoque habitual consiste en medir el ácido 5-hidroxiindolacético (5-HIAA). Dado que la serotonina se degrada en 5-HIAA, en ocasiones se miden los niveles de 5-HIAA « 
» en la orina para estimar el recambio global de serotonina. Unos niveles más altos o más bajos de 5-HIAA pueden reflejar cambios en el recambio global de serotonina, pero deben interpretarse en su contexto, ya que la dieta, los medicamentos y las afecciones médicas pueden influir en dichos niveles. También se puede medir la serotonina en sangre o en plaquetas, pero estas pruebas se ven influidas por muchos factores, como el recuento plaquetario, las comidas recientes y la inflamación periférica, por lo que no constituyen pruebas diagnósticas rutinarias para los trastornos del estado de ánimo.
En cuanto a la serotonina cerebral, dado que su actividad es más difícil de medir directamente en personas vivas, los investigadores recurren a métodos indirectos. Algunos métodos habituales son las técnicas de imagen cerebral funcional y molecular (por ejemplo, las tomografías por emisión de positrones [PET] que utilizan radioligandos que se unen a los receptores o transportadores de serotonina), que pueden mostrar aspectos de la señalización de la serotonina, y las pruebas de provocación farmacológica, que observan las respuestas conductuales o fisiológicas a fármacos que alteran la serotonina. En conjunto, estos enfoques ofrecen una visión práctica, aunque imperfecta, de la función de la serotonina en el cuerpo y el cerebro.
Por qué son importantes el equilibrio y el contexto de la serotonina
La serotonina se sintetiza a partir del triptófano de la dieta mediante dos etapas enzimáticas, se almacena y se libera por las células nerviosas y las células intestinales, se elimina mediante un transportador y se degrada por la MAO-A en un producto de desecho cuantificable. Sus efectos dependen del lugar donde se produce (cerebro frente a intestino), de la disponibilidad de precursores y cofactores, de las diferencias genéticas, de los medicamentos y del estado de salud general. La serotonina es fundamental para el estado de ánimo y muchas funciones corporales, pero es importante señalar que forma parte de un sistema complejo, no es un simple interruptor de «encendido/apagado» para la felicidad.
