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Anteriormente, hemos nombrado alguno de los muchos beneficios que el ejercicio y la actividad física tienen en nuestra salud (aquí hipervínculo al artículo anterior). Uno de los beneficios del ejercicio, quizás menos conocido, es su influencia en la microbiota intestinal. Este desconocimiento puede que se deba por un lado, a que en el campo de la influencia del ejercicio sobre la microbiota todavía no se ha investigado demasiado, y por otro, a que todavía no se ha dilucidado del todo el papel de la microbiota en nuestro organismo y salud. Tampoco es algo que todavía se conozca mucho o de lo que se hable tanto a pie de calle. ¿Cuántos de nosotros hemos escuchado esto de la microbiota y la salud? Y si es así ¿desde cuándo? No es un tema tan común como pueden serlo la tensión, el colesterol alto…

Por lo tanto, en este post se pretende primeramente, explicar de manera muy sencilla qué es esto de la microbiota y la relevancia que tiene en nuestra salud y bienestar; y seguidamente, presentar algunas investigaciones científicas que abordan el efecto del ejercicio o actividad física sobre la microbiota intestinal.

¿QUÉ ES LA MICROBIOTA?

El cuerpo humano contiene trillones de microorganismos desde el nacimiento (1). En la edad adulta, las personas tenemos en nuestro organismo 10 veces más células bacterianas que células humanas (2). En su mayoría, estos microorganismos son bacterias, aunque también hay virus, hongos y otros micro-organismos (3). Aunque todavía no se han identificado todos los micro-organismos que la componen, se calcula que la microbiota puede estar formada por unas 500-1000 especies diferentes. Además, la composición de la microbiota es específica en cada huésped y puede cambiar tanto por estímulos externos como internos (4).

Dentro de la microbiota, la microbiota intestinal está compuesta por todos los organismos que habitan en el tracto intestinal. La mayor parte de la microbiota intestinal se encuentra en el intestino grueso, aunque también hay bacterias en la boca, el estómago, yeyuno e íleon (5). De forma general, la microbiota intestinal está principalmente compuesta por las siguientes familias bacterianas: Firmicutes y Bacteroidetes, Actinobacteria y Proteobacteria (6).

 

Microbiota y salud

La evidencia de la relación entre la microbiota intestinal y la salud es cada vez mayor (7).

Este conjunto de microorganismos que habitan en el intestino tiene un papel importante en el desarrollo de sistema inmune (8), participa en procesos fisiológicos vitales como pueden ser la digestión o la síntesis de vitaminas, e influye en el metabolismo lipídico, de los carbohidratos (2) y en el grado de inflamación sistémica (9).

La capacidad metabólica que tiene la microbiota intestinal es tal (comparable con la del hígado), que ha sido denominada por algunos autores como el “órgano olvidado” (10). El desequilibrio de la microbiota intestinal puede desencadenar enfermedades gastrointestinales (Colitis Ulcerosa, Enfermedad de Crohn, cáncer de colon y gástrico) (11) (12), síndrome metabólico (13) diabetes (2), alergias (14) o incluso autismo (15). También se ha relacionado cambios en la microbiota intestinal con la obesidad (2).

Las personas obesas tienen una microbiota distinta (menos Bacteroidetes y más Firmicutes y menor ratio Bacteroidetes/ Firmicutes) que las personas no obesas (16, 17). Un cambio en la microbiota que puede extraer más nutrientes no asimilables, podría aumentar en hasta un 10-15% la cantidad calorías extraídas por el huésped, influyendo en su obesidad (18).

Es más, en un experimento, trasplantaron microbiota de ratones obesos (obesidad inducida por dieta) en ratones no obesos e, independientemente de la dieta ingerida, estos ratones desarrollaron obesidad (19).

 

Factores que pueden influir en la microbiota intestinal

Si el cambio de la microbiota intestinal puede repercutir en nuestra salud, sería interesante conocer la composición de una microbiota saludable (aún no del todo definida) y los factores que pueden modificarla.

La microbiota intestinal está influenciada por muchos factores, entre los que se encuentran los factores genéticos (20), la edad (21), el tipo de parto (22) o factores modificables como la dieta (23), el consumo de antibióticos (24) o el estrés (25).

Por ejemplo, los niños que nacen mediante cesárea tienen una microbiota intestinal distinta y un mayor riesgo de desarrollar obesidad que los niños que nacen por parto natural, ya que durante la cesárea el niño no entra en contacto con las bacterias vaginales de la madre y sí con las de la piel, alterando la composición de la microbiota intestinal del niño (26). Por otro lado, el uso de antibióticos puede reducir la diversidad bacteriana (24). En relación a la dieta, ésta está considerada como el factor que más contribuye a la diversidad de la microbiota intestinal (27, 28). Cambios en la dieta contribuirían un 57% a la variación de microbiota intestinal; la genética sin embargo, influiría un 12% en sus variaciones(29).

Pero, ¿puede el ejercicio modificar también de la microbiota intestinal? ¿Puede éste afectar a la microbiota, y por tanto, tener de este modo beneficios en nuestra salud?

 

Relación entre ejercicio y microbiota intestinal

La influencia del ejercicio físico en la microbiota intestinal y su modificación aún está muy poco estudiada, sobre todo en humanos. Hasta lo que se conoce (o al menos llego a conocer) hay muy pocos estudios que relacionen el ejercicio o la falta del mismo (sedentarismo) con la microbiota intestinal en personas.

Clarke et al. compararon la microbiota de jugadores de rugby profesional con adultos sanos controles y vieron que los jugadores de rugby tenían una mayor diversidad de especies de la microbiota que los no deportistas (30). Y una mayor diversidad de microbiota está relacionada con mejor estado de salud en mayores (31). En los deportistas se hallaron 22 filos, 68 familias y 113 géneros distintos de baterías; mientras que en los no deportistas y bajo IMC encontraron sólo 11 filos, 33 familias y 65 géneros o 9 filos, 33 familias y 61 géneros en los no deportistas con elevado IMC (30).

En otro estudio, Bressa et al. (32) compararon la composición de la microbiota intestinal de mujeres premenopáusicas activas (que cumplían las recomendaciones de la OMS de al menos 3 horas de actividad física a la semana) frente a la composición de las mujeres sedentarias que no cumplían dichas recomendaciones, todas ellas con un IMC correspondiente a normopeso.

Aunque no encontraron diferencias significativas en las familias bacterianas Bacteroidetes y Firmicutes (aunque sí una tendencia de una mayor presencia de Firmicutes, y menor de Bacteroidetes) sí que encontraron diferencias en los géneros y especies bacterianas entre mujeres activas y sedentarias. En concreto, los géneros de Paraprevotella y un género no clasificado de la familia Desulfovibrionaceae, se asociaron de forma específica con parámetros de sedentarismo. En cuanto a especies, encontraron en la microbiota intestinal un mayor número de bacterias relacionadas con efectos positivos en la salud (R, homins, A. miciphila y F.prausnitzii) en las mujeres activas que en las sedentarias. También mostraron una asociación inversa entre parámetros de sedentarismo y diversidad de la microbiota (número de especies).

Figura 1. Resumen gráfico de diferencias de la diversidad y composición de la microbiota entre hombres jugadores y control y mujeres activas y sedentarias. Adaptado de los resultados obtenidos en los estudios de Clarke et al. (30) y Bressa et al. (32) respectivamente.

Por último, una mayor capacidad cardiorrespiratoria está relacionada con una mayor diversidad de la microbiota intestinal. En un estudio, la capacidad cardiorrespiratoria representó más del 20% de la variación en la riqueza taxonómica de la microbiota intestinal, independientemente de varios factores, incluida la dieta (33). La capacidad cardiorrespiratoria es un fuerte predictor de mortalidad (34) y determinada en parte por la actividad física que se realiza, sobre todo por el ejercicio realizado a alta intensidad.

En intervenciones, aunque hasta la fecha sólo se han realizado con animales, Evans et al. (35) encontraron cambios en el ratio Bacteroidetes/Firmicutes inversamente proporcionales a la cantidad de ejercicio realizado y se incrementó tanto la familia de Bacteroidetes como Firmicutes independientemente de la dieta tras la realización de ejercicio. En otro estudio en ratas se mostró que aquellas ratas que realizaron ejercicio físico aumentaron la diversidad de bacterias intestinales (36).

Parece que mecanismos como las miokinas (4), el tiempo de tránsito intestinal (el ejercicio moderado acorta el tiempo de tránsito intestinal (37)), la pérdida de peso asociada a veces al ejercicio (19), o la influencia que la microbiota intestinal puede tener en el eje hipotalámico-pituitario-adrenal  (38) y que a su vez influye a la microbiota intestinal (39), pueden intervenir potencialmente en los cambios producidos por el ejercicio en la microbiota, pero aún queda mucho por conocer en este ámbito.

 

Conclusiones

  • La microbiota intestinal tiene una gran influencia en procesos fisiológicos y la salud de las personas.
  • A pesar de lo poco que se conoce aún en este campo, la relación entre ejercicio y microbiota parece ser un nuevo ámbito a partir del cual el ejercicio puede promover beneficios en la salud.
  • Sería muy interesante que se siguiera investigando en los mecanismos que relacionan la microbiota con la salud así como que se determinara el tipo y cantidad de ejercicio que pudiera aumentar la diversidad y la salud de la microbiota intestinal.

 

Referencias bibliográficas:

1. Dominguez-Bello MG, Blaser MJ, Ley RE, Knight R. Development of the human gastrointestinal microbiota and insights from high-throughput sequencing. Gastroenterology. 2011;140(6):1713-9.

2. Baothman OA, Zamzami MA, Taher I, Abubaker J, Abu-Farha MA-Ohoo. The role of Gut Microbiota in the development of obesity and Diabetes. Lipids Health Dis. 2016;18(15):108.

3. Villanueva-Millan MJ, Perez-Matute P Fau – Oteo JA, Oteo JA. Gut microbiota: a key player in health and disease. A review focused on obesity. J Physiol Biochem. 2015;71(3):509-25.

4. Cerda B, Perez M, Perez-Santiago JD, Tornero-Aguilera JF, Gonzalez-Soltero R, Larrosa M. Gut Microbiota Modification: Another Piece in the Puzzle of the Benefits of Physical Exercise in Health? Front Physiol. 2016;18(7):51.

5. Tlaskalova-Hogenova H, Stepankova R, Kozakova H, Vannucci L, Tuckova L, Rossmann P, et al. The role of gut microbiota (commensal bacteria) and the mucosal barrier in the pathogenesis of inflammatory and autoimmune diseases and cancer: contribution of germ-free and gnotobiotic animal models of human diseases. Cell Mol Immunol. 2011;8(2):110-20.

6. Kallus SJ, Brandt LJ. The intestinal microbiota and obesity. J Clin Gastroenterol. 2012;46(1):16-24

7. Sirisinha S. The potential impact of gut microbiota on your health:Current status and future challenges. Asian Pac J Allergy Immunol. 2016;34(4):249-64.

8. Tock L, Prado WL, Caranti DA, Cristofalo DM, Lederman H, Fisberg M, et al. Nonalcoholic fatty liver disease decrease in obese adolescents after multidisciplinary therapy. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2006;18(12):1241-5.

9. Cox AJ, West NP, Cripps AW. Obesity, inflammation, and the gut microbiota. Lancet Diabetes Endocrinol. 2015;3(3):207-15.

10. O’Hara AM, Shanahan F. The gut flora as a forgotten organ. EMBO Rep. 2006;7(7):688-93.

11. Tamboli CP, Neut C, Desreumaux P, Colombel JF. Dysbiosis in inflammatory bowel disease. Gut. 2004;53(1):1-4.

12. Sobhani I, Tap J, Roudot-Thoraval F, Roperch JP, Letulle S, Langella P, et al. Microbial dysbiosis in colorectal cancer (CRC) patients. PLoS One. 2011;6(1):e16393.

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16. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006;444(7122):1022-3.

17. Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102(31):11070-5.

18. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature. 2006;444(7122):1027-31.

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Graduada en CCAFD (UPV-EHU). Máster de investigación de Nutrición y Salud y actualmente estoy realizando el doctorado en relación con los efectos del ejercicio en la salud hepática y cardiovascular en niños con sobrepeso y obesidad.

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