17 Jun 2024
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Salud intestinal y microbiota Deportistas

En busca de los secretos de la microbiota y su impacto en la excelencia deportiva

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En un estudio reciente se ha arrojado  luz sobre la estrecha relación entre el microbioma intestinal y el rendimiento deportivo. De acuerdo con esa investigación, los deportistas tienen un microbioma propio y característico, y se apunta a que determinadas características del microbioma están relacionadas con una mejor resistencia física.

Al desentrañar los secretos del misterioso mundo de los microbios que alberga nuestro intestino, esta investigación prepara el terreno hacia posibles enfoques innovadores que aprovechen la relación entre el microbioma y la función fisiológica. Esto supondría cambios radicales en la nutrición y la mejora del rendimiento en el ámbito deportivo.

El microbioma intestinal: una comunidad de “microayudantes” a nuestro servicio

El rendimiento de los deportistas depende en gran medida de lo que sucede a escala microscópica en su intestino. Y es que todos somos un ecosistema andante formado por células humanas y células microbianas intestinales que colaboran de manera simbiótica para determinar nuestra salud y nuestro bienestar. Parte de los metabolitos que producen esa comunidad de entre 10 y 100 billones de microbios intestinales son los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) [1], que contribuyen a la homeostasis intestinal, modulan el sistema inmunitario e incluso repercuten en la función cerebral [2]. Los AGCC también intervienen en la conservación de la energía y por eso son una gran ventaja cuando se hace ejercicio durante un tiempo prolongado; de hecho, se ha observado que la producción de AGCC aumenta con el entrenamiento de resistencia.

No obstante, el microbioma es una comunidad sensible que reacciona a la alimentación, la edad, el estrés, las enfermedades y algunos tratamientos farmacológicos [3, 4, 5]. En algunos estudios recientes se ha observado que también se ve afectado por el ejercicio físico, porque potencia la diversidad y la composición de nuestro microbioma intestinal [6]. Según los datos obtenidos, parece ser que la actividad del microbioma está relacionada con el rendimiento deportivo [7].

De acuerdo con investigaciones anteriores, las características del microbioma de un deportista dependen del tipo de deporte que practique. El entrenamiento de resistencia, como los maratones, aumenta la producción de AGCC —lo que supone una ventaja cuando se practica una actividad física prolongada, porque estos ácidos contribuyen a conservar la energía— y conducen a la abundancia de especies de la microbiota con propiedades antiinflamatorias. Los deportes de fuerza, por su parte, generan un perfil microbiano que fomenta el aprovechamiento de las proteínas para potenciar el desarrollo y el rendimiento de los músculos [8].

Todos estos hallazgos han promovido investigar si es posible optimizar las capacidades de un deportista modificando la composición de su microbioma para lograr mejoras selectivas en su rendimiento.

Identificación de cambios en el microbioma generados por la actividad física

Para profundizar en esta posibilidad, los investigadores compararon los cambios antes y después de hacer ejercicio en el microbioma de tres grupos de personas sanas: dos grupos de deportistas no profesionales (deportistas de fuerza, por un lado; y de resistencia, por otro) y un grupo de referencia integrado por personas no deportistas, pero físicamente activas.

Cada uno de los tres grupos llevó a cabo dos tandas de ejercicios con un espacio de dos semanas entre una y otra tanda. Los investigadores evaluaron:

  • la capacidad explosiva y de alta intensidad con una rutina de repetición de actividad de intensidad extrema durante 30 segundos en una bicicleta ergométrica;
  • la capacidad cardiopulmonar usando una cinta de correr.

Como el microbioma es sensible a los cambios en la alimentación incluso en periodos de 24 horas, los investigadores buscaron las variaciones causadas por el ejercicio al margen de los cambios de alimentación a corto plazo. Se entregaron a los participantes recomendaciones alimentarias al menos dos semanas antes de cada una de las pruebas de actividad física y cada participante recibió menús de muestra según sus preferencias nutricionales y las necesidades dictadas por su estilo de vida.

La capacidad física está vinculada a una mayor diversidad del microbioma

Según los resultados, al comienzo del estudio los tres grupos (el de deportistas de resistencia, el de deportistas de fuerza y el grupo de referencia) presentaron  algunos rasgos en común en el microbioma, como niveles similares de diversidad y porcentaje de filos, como cabe esperar entre personas que están en forma y en buen estado de salud. Pero una tercera parte de las especies microbianas identificadas eran propias de cada grupo.

Tras la actividad física, se observó que en los tres grupos la diversidad microbiana había mejorado. En este estudio no se dieron grandes diferencias entre el grupo de referencia, el de deportistas de fuerza y el de deportistas de resistencia, seguramente (en opinión de los investigadores) porque en todos los casos se trataba de personas activas, pero no profesionales.

Las muestras en serie cronológica —obtenidas antes y después de la actividad física— reveló la existencia de una gran cantidad de Alistipes communis en el grupo de deportistas de fuerza durante la prueba de capacidad de alta intensidad. En la prueba de capacidad cardiopulmonar, se observaron diferencias entre los tres grupos en lo que respecta a 88 especies bacterianas.

Entre las especies bacterianas que se detectaron de manera constante a lo largo del estudio, se observó una mayor cantidad de dos especies de bacterias que producen ácidos grasos de cadena corta: Bifidobacterium longum y Bifidobacterium adolescentis. Estas dos especies probióticas, que se suelen encontrar en productos comerciales, mostraron una correlación con mejoras en todos los parámetros de capacidad física que se midieron, en particular con la capacidad cardiopulmonar (medida como VO2máx en la prueba de la cinta de correr). Los AGCC son una ventaja en lo que se refiere a los deportes de resistencia; no solo se usan como sustrato adicional para el metabolismo, sino que uno de los AGCC, el butirato, también es beneficioso para el tejido esquelético. Según señalan los expertos, eso explica la asociación que se observa entre la producción de butirato y el rendimiento energético. En el intestino también hay otras bacterias que procesan los AGCC y generan más metabolitos beneficiosos para la homeostasis y el revestimiento intestinal.

Otros tipos de bacterias que también se vincularon a una VO2máx más elevada fueron las especies asociadas a la mejora del metabolismo de la glucosa.

«Puede que la actividad física sea una señal de la diversidad del microbioma, que se correlaciona con el estado general de salud y con el mantenimiento de la homeostasis». – – Humińska-Lisowska K et al., 2024

Claves para investigaciones futuras

En este estudio se confirmó que hacer ejercicio físico puede ser un rasgo distintivo de la diversidad del microbioma, que a su vez es indicativo de una buena salud general, según concluyeron los investigadores.

Sin embargo, se observaron diferentes respuestas a nivel individual, lo que indica que tal vez haya muchos factores de confusión. Por eso, en los resultados se destaca la compleja relación entre las distintas formas de actividad física y la expresión de la microbiota intestinal. Para profundizar en la investigación de esta relación, los investigadores recomendaron que en un futuro, para identificar los microbiomas más específicos de cada deporte, se incluya a deportistas de élite que, según los investigadores, estarían adaptados a las distintas actividades aeróbicas o anaeróbicas.

«Nos ha complacido especialmente ver el enriquecimiento de bacterias con capacidad para degradar hidratos de carbono no digeribles en el grupo de deporte de resistencia, lo que apunta a que se producen adaptaciones específicas en función del rendimiento». – Humińska-Lisowska K et al., 2024

Fuente: (1) Humińska-Lisowska K, Zielińska K, Mieszkowski J, Michałowska-Sawczyn M, Cięszczyk P, Łabaj PP, Wasąg B, Frączek B, Grzywacz A, Kochanowicz A, Kosciolek T. Microbiome features associated with performance measures in athletic and non-athletic individuals: A case-control study. PLoS One. 2024 Feb 21;19(2):e0297858.
Otras referencias:
(2) Rios-Covian D, Ruas-Madiedo P, Margolles A, et al. Intestinal Short Chain Fatty Acids and their Link with Diet and Human Health. Frontiers in Microbiology, 2016, 7, 185.
(3). Sharon G, Sampson TR, Geschwind DH, Mazmanian SK. The Central Nervous System and the Gut Microbiome. Cell, 2016, 167(4), 915–932.
(4). Asnicar F, Berry SE, Valdes AM, et al. Microbiome connections with host metabolism and habitual diet from 1,098 deeply phenotyped individuals. Nat Med, 2021, 27, 321–332.
(5). Rinninella E, Raoul P, Cintoni M, et al. What is the Healthy Gut Microbiota Composition? A Changing Ecosystem across Age, Environment, Diet, and Diseases. Microorganisms.2019. 10;7(1):14.
(6). Allen JM, Mailing LJ, Niemiro GM, et al. Exercise Alters Gut Microbiota Composition and Function in Lean and Obese Humans. Med Sci Sports Exerc. 2018,50(4):747–757.
(7). Mohr AE, Jäger R, Carpenter KC, et al. The athletic gut microbiota, Journal of the International Society of Sports Nutrition, 12;17(1):24.
(8). Jang LG, Choi G, Kim SW, et al. The combination of sport and sport-specific diet is associated with characteristics of gut microbiota: an observational study. J Int Soc Sports Nutr. 2019. 3;16(1):21.