La flora intestinal afecta a las ganas de correr

Cada poco, la ciencia descubre una nueva conexi¨®n entre las bacterias que los humanos llevamos en los intestinos y el resto del cuerpo. Adem¨¢s de ser esenciales para que el organismo asimile los nutrientes, ya se sabe que est¨¢n relacionadas con el estado de salud en general. Algunos de estos microorganismos aparecen relacionados con la depresi¨®n y otros estudios han vinculado una mayor diversidad bacteriana con una mejor salud mental. Ahora, investigadores de Estados Unidos acaban de descubrir una conexi¨®n entre el microbioma intestinal y el rendimiento f¨ªsico, en concreto, las ganas de hacer ejercicio. El trabajo se ha desarrollado en ratones, pero, de poder replicarlo en las personas, habr¨ªan encontrado una explicaci¨®n de la pereza.

El objetivo inicial de los cient¨ªficos del ThaissLab, de la Facultad Perelman de Medicina de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos), era otro: quer¨ªan confirmar que las bacterias intestinales influyen en el rendimiento mientras se hace una actividad f¨ªsica, como apuntan varios trabajos recientes (con ratones y tambi¨¦n con deportistas de ¨¦lite). Por otro lado, desde hace unos a?os se ha avanzado mucho en descifrar la base cient¨ªfica del subid¨®n que dicen tener los corredores y otros muchos deportistas cuando se ejercitan. ?Tienen algo que ver las bacterias con este subid¨®n emocional? M¨¢s a¨²n, ?tener un microbioma determinado anima m¨¢s a salir a correr?

Para responder estas preguntas, el equipo del doctor Christoph Thaiss, profesor de microbiolog¨ªa en la Universidad de Pensilvania, reuni¨® a unos 200 ratones procedentes de diferentes linajes. Los pusieron a correr, girando en una rueda o caminando en una cinta andadora, observando que presentaban una gran diversidad en su rendimiento. Al clasificarlos por su herencia gen¨¦tica, no encontraron relaci¨®n entre rendimiento deportivo y genes. As¨ª que estudiaron otras posibles causas: el metaboloma (conjunto de metabolitos que genera el organismo), su metabolismo o su microbioma intestinal. Los dos primeros no mostraban una correlaci¨®n con el grado de actividad f¨ªsica, pero s¨ª las bacterias intestinales.

¡°Lo que descubrimos es una v¨ªa que conecta el microbioma intestinal con un ¨¢rea del cerebro que es fundamental para generar motivaci¨®n¡±

Christoph Thaiss, Universidad de Pensilvania

El papel del microbioma intestinal lo descubrieron con una estrategia radical: administrar un c¨®ctel de antibi¨®ticos y ver qu¨¦ pasaba. Como es sabido, el tratamiento de las infecciones bacterianas con alg¨²n antibi¨®tico tiene el efecto secundario de arrasar con la flora intestinal. Lo que observaron es que los ratones medicados rend¨ªan mucho peor, hasta un 50% menos que antes y comparados con sus cong¨¦neres con los que compart¨ªan perfil. Vieron que muchos de ellos ni se acercaban a la cinta o sub¨ªan a la rueda.

Thaiss resume los resultados de su trabajo, reci¨¦n publicado en Nature, el escaparate de la mejor ciencia: ¡°Lo que descubrimos es una v¨ªa que conecta el microbioma intestinal con un ¨¢rea del cerebro llamada cuerpo estriado, que es fundamental para generar motivaci¨®n¡±. Y lo detalla: ¡°El microbioma produce metabolitos espec¨ªficos que son detectados por las neuronas que inervan el intestino. Estas neuronas se activan durante el ejercicio y las mol¨¦culas derivadas del microbioma mejoran esta activaci¨®n. Las neuronas sensoriales transmiten luego una se?al al cerebro, que desemboca en una elevaci¨®n de los niveles de dopamina en el cuerpo estriado. La dopamina, a su vez, es el principal neurotransmisor involucrado en generar la motivaci¨®n para hacer ejercicio¡±. Este ser¨ªa, por ahora en ratones, el circuito que conecta bacterias con las ganas de ejercitarse.

La liberaci¨®n de la dopamina, que forma parte del sistema neuronal de recompensas, durante el ejercicio y tras practicarlo ya se conoc¨ªa. Lo nuevo es su papel en la motivaci¨®n y su conexi¨®n con las bacterias. ¡°El microbioma regula los niveles de dopamina en el cerebro¡±, reitera Thaiss. ¡°Al hacer ejercicio, sus niveles aumentan en el cerebro, lo que crea una sensaci¨®n de placer y recompensa, a menudo conocida como el subid¨®n del corredor. Sin embargo, en ausencia de microbioma, esta elevaci¨®n de la dopamina se aten¨²a y, por lo tanto, se reduce la sensaci¨®n gratificante del ejercicio¡±. Y es lo que vieron con los tratados con antibi¨®ticos, que perd¨ªan la motivaci¨®n.

Para aprovechar que los ratones tratados recuperaban su microbiota y niveles de actividad a los pocos d¨ªas del tratamiento, los investigadores quisieron identificar qu¨¦ bacterias eran las mejor conectadas con la activaci¨®n de la producci¨®n y liberaci¨®n de dopamina. En su trabajo de detectives, fueron jugando con el c¨®ctel de antibi¨®ticos, empezando con compuestos de amplio espectro y yendo poco a poco reduciendo su amplitud de acci¨®n. As¨ª, lograron identificar dos bacterias, Coprococcus eutactus y Eubacterium rectale, dos comensales habituales del aparato digestivo. La desaparici¨®n de estos dos microorganismos iba aparejado con una menor actividad f¨ªsica. Ambas bacterias producen unos metabolitos conocidos como amidas de ¨¢cidos grasos. Estos metabolitos son los que estimulan los receptores de las neuronas que llegan hasta los intestinos. En concreto, activan unos receptores endocanabinoides (hom¨®logos end¨®genos de los compuestos del cannabis) que completan el circuito provocando el aumento en los niveles de dopamina en el cuerpo estriado del cerebro. Y como dec¨ªa antes Thaiss, de aqu¨ª nace buena parte de la motivaci¨®n.

¡°De replicarse en humanos, podr¨ªa generar m¨¦todos m¨¢s factibles para modificar la motivaci¨®n y el estado de ¨¢nimo en otros ¨¢mbitos, como la adicci¨®n y la depresi¨®n

Nicholas Betley, Universidad de Pensilvania

El profesor de biolog¨ªa de la Universidad de Pensilvania Nicholas Betley, coautor del estudio, coment¨® en una nota de prensa que ¡°esta ruta de motivaci¨®n del intestino al cerebro podr¨ªa haber evolucionado para conectar la disponibilidad de nutrientes y la situaci¨®n de las bacterias intestinales con la disposici¨®n a realizar una actividad f¨ªsica prolongada¡±. Para Betley, ¡°esta l¨ªnea de investigaci¨®n podr¨ªa convertirse en una rama completamente nueva de la fisiolog¨ªa del ejercicio¡±. Yendo m¨¢s lejos, los autores del estudio creen que si una ruta similar existe entre el cerebro y las bacterias del intestino humano, se podr¨ªan ofrecer mecanismos basados en la dieta para hacer correr a los m¨¢s perezosos o mejorar el rendimiento de los atletas de ¨¦lite. Adem¨¢s, termina Betley, profundizar en esta ruta reci¨¦n descubierta ¡°podr¨ªa generar m¨¦todos m¨¢s factibles para modificar la motivaci¨®n y el estado de ¨¢nimo en otros ¨¢mbitos, como la adicci¨®n y la depresi¨®n¡±.

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