Doctor en ciencias biomédicas, UCR con estudios de posgrado en Baylor University, Ohio State University y Springfield College, USA.  

Es investigador en el Centro de Investigación en Ciencias del Movimiento Humano (CIMOHU) y docente en la Escuela de Educación Física y Deportes y en la Escuela de Medicina de la UCR.  

Microbioma y deporte: una sana interacción 

Las células microbianas y su material genético, el microbioma, acompañan a los seres humanos desde el nacimiento, y se ha reconocido que la relación normal entre ambas es necesaria para una buena salud. La microbiota se refiere a la comunidad de miles de millones de microbios que poseen las personas en diferentes partes del cuerpo, como por ejemplo, en el tracto gastrointestinal (Mitchell et al., 2019). A la suma del conjunto de genes microbianos intestinales se les conoce como el microbioma (Mailing et al., 2019). 

Existen investigaciones que reconocen la relevancia de la microbiota y del microbioma intestinal en procesos de la digestión, el funcionamiento metabólico, inmunológico y cognitivo del ser humano (Bermon et al., 2015; Clark & Mach, 2016; Cronin et al., 2018; Davidson et al., 2018; Mailing et al., 2019; Paulsen et al., 2017). También se sabe, que el entrenamiento físico altera la microbiota y el microbioma intestinal (Aya et al., 2021; Jäger et al., 2019; Jang et al., 2019). Investigaciones recientes han explorado el efecto del ejercicio físico en la composición de la microbiota intestinal (Codella et al., 2018; Chandrakumaran et al., 2016; Mailing et al., 2019; Mitchell et al., 2019), y la evidencia preliminar indica que existe una mayor abundancia microbiana intestinal en deportistas y en personas físicamente activas que en las personas sedentarias. Esto es importante porque se podría cambiar la microbiota intestinal, por ejemplo, con la ingesta de productos probióticos (Jäger et al., 2019), y así contribuir con procesos metabólicos necesarios para alcanzar una buena salud y un mejor rendimiento deportivo. 

Se sabe que el efecto del entrenamiento físico en el microbioma intestinal es temporal y reversible cuando se detiene el estímulo de entrenamiento, por lo que los deportistas deben continuar entrenando para no perder las adaptaciones que ocurren en el tracto gastrointestinal (Allen et al., 2018). Un desbalance en la microbiota intestinal normal, puede afectar el suministro de nutrientes y energía al organismo, lo que podría favorecer el desarrollo de enfermedades metabólicas como la obesidad o la diabetes, inflamatorias, gastrointestinales como la colitis e incluso cognitivas (Bermon et al., 2015; Zhu et al., 2020). De hecho, cambios abruptos en el contenido de carbohidratos, grasas y proteína de la dieta, la hipertermia, la reducción del flujo sanguíneo intestinal, o una reducción en la integridad intestinal provocada por el ejercicio intenso podrían colaborar en el desbalance de esa flora intestinal (Moncada-Jiménez et al., 2010). Por ejemplo, se ha encontrado que dietas altas en proteínas pueden tener un impacto negativo en la diversidad bacteriana de los deportistas (Jang et al., 2019). 

Se ha sugerido que existe una asociación entre la microbiota intestinal y la capacidad cardiovascular de los atletas (Estaki et al., 2016). Es posible que la microbiota proporcione sustratos para el metabolismo aeróbico, por lo que hipotéticamente, una rica y densa microbiota intestinal podría asociarse con un mayor desempeño cardiovascular aeróbico (Mach & Fuster-Botella, 2017). Por ejemplo, en ciclistas profesionales, se ha encontrado un microbioma intestinal más positivo que el de ciclistas no profesionales (Petersen et al., 2017); lo cual confirma la asociación entre la capacidad cardiovascular, el microbioma y la intensidad del ejercicio. Incluso, se ha pensado que ejercicio de baja intensidad y muy controlado, como por ejemplo, el Tai Chi, podría cambiar la microbiota intestinal positivamente, lo que le permitiría a personas adultas mayores realizar una actividad física segura y beneficiosa para su salud (Hamasaki, 2017). Sin embargo, todavía hacen falta más investigaciones en otros deportes y actividades físicas para llegar a conclusiones más claras (Mitchell et al., 2019). 

En síntesis, las investigaciones actuales sugieren que el entrenamiento físico afecta la microbiota intestinal (Aya et al., 2021; Barton et al., 2018), causando adaptaciones positivas que permiten que los deportistas posean una mejor salud intestinal, la cual se asocia con una mayor capacidad aeróbica. Todavía no existe consenso acerca de cuál cepa de bacterias (p. ej., Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, Bacillus) es la más recomendada para que los atletas ingieran (Jäger et al., 2019), aunque sí se recomienda consumirlas al menos 14 días antes de salir del país o de la competencia para permitir una adecuada adaptación del tracto gastrointestinal (Williams et al., 2019). 

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Referencias 

Allen, J. M., Mailing, L. J., Niemiro, G. M., Moore, R., Cook, M. D., White, B. A., Holscher, H. D., & Woods, J. A. (2018). Exercise alters gut microbiota composition and function in lean and obese humans. Medicine & Science in Sports & Exercise, 50(4), 747-757. https://doi.org/10.1249/mss.0000000000001495  

Aya, V., Flórez, A., Perez, L., & Ramírez, J. D. (2021). Association between physical activity and changes in intestinal microbiota composition: A systematic review. PLoS One, 16(2), e0247039. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247039  

Barton, W., Penney, N. C., Cronin, O., Garcia-Perez, I., Molloy, M. G., Holmes, E., Shanahan, F., Cotter, P. D., & O’Sullivan, O. (2018). The microbiome of professional athletes differs from that of more sedentary subjects in composition and particularly at the functional metabolic level. Gut, 67(4), 625-633. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-313627  

Bermon, S., Petriz, B., Kajeniene, A., Prestes, J., Castell, L., & Franco, O. L. (2015). The microbiota: an exercise immunology perspective. Exerc Immunol Rev, 21, 70-79.  

Clark, A., & Mach, N. (2016). Exercise-induced stress behavior, gut-microbiota-brain axis and diet: a systematic review for athletes. J Int Soc Sports Nutr, 13, 43. https://doi.org/10.1186/s12970-016-0155-6  

Codella, R., Luzi, L., & Terruzzi, I. (2018). Exercise has the guts: How physical activity may positively modulate gut microbiota in chronic and immune-based diseases. Dig Liver Dis, 50(4), 331-341. https://doi.org/10.1016/j.dld.2017.11.016  

Cronin, O., Barton, W., Skuse, P., Penney, N. C., Garcia-Perez, I., Murphy, E. F., Woods, T., Nugent, H., Fanning, A., & Melgar, S. (2018). A prospective metagenomic and metabolomic analysis of the impact of exercise and/or whey protein supplementation on the gut microbiome of sedentary adults. MSystems, 3(3), e00044-00018.  

Chandrakumaran, H., Safdar, A., Sager, M., Nazli, A., & Akhtar, M. (2016). Regular Exercise Shapes Healthy Gut Microbiome. J Bacteriol Mycol Open Access, 3(3), 00063.  

Davidson, G. L., Cooke, A. C., Johnson, C. N., & Quinn, J. L. (2018). The gut microbiome as a driver of individual variation in cognition and functional behaviour. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci, 373(1756). https://doi.org/10.1098/rstb.2017.0286  

Estaki, M., Pither, J., Baumeister, P., Little, J. P., Gill, S. K., & Ghosh, S. (2016). Cardiorespiratory fitness as a predictor of intestinal microbial diversity and distinct metagenomic functions. Microbiome, 4. https://doi.org/10.1186/s40168-016-0189-7  

Hamasaki, H. (2017). Exercise and gut microbiota: clinical implications for the feasibility of Tai Chi. Journal of Integrative Medicine, 15(4), 270-281. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S2095-4964(17)60342-X  

Jäger, R., Mohr, A. E., Carpenter, K. C., Kerksick, C. M., Purpura, M., Moussa, A., Townsend, J. R., Lamprecht, M., West, N. P., Black, K., Gleeson, M., Pyne, D. B., Wells, S. D., Arent, S. M., Smith-Ryan, A. E., Kreider, R. B., Campbell, B. I., Bannock, L., Scheiman, J., Wissent, C. J., Pane, M., Kalman, D. S., Pugh, J. N., ter Haar, J. A., & Antonio, J. (2019). International Society of Sports Nutrition Position Stand: Probiotics. J Int Soc Sports Nutr, 16(1), 62. https://doi.org/10.1186/s12970-019-0329-0  

Jang, L. G., Choi, G., Kim, S. W., Kim, B. Y., Lee, S., & Park, H. (2019). The combination of sport and sport-specific diet is associated with characteristics of gut microbiota: an observational study. J Int Soc Sports Nutr, 16(1), 21. https://doi.org/10.1186/s12970-019-0290-y  

Mach, N., & Fuster-Botella, D. (2017). Endurance exercise and gut microbiota: A review. Journal of Sport and Health Science, 6(2), 179-197. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jshs.2016.05.001  

Mailing, L. J., Allen, J. M., Buford, T. W., Fields, C. J., & Woods, J. A. (2019). Exercise and the gut microbiome: a review of the evidence, potential mechanisms, and implications for human health. Exercise and Sport Sciences Reviews, 47(2), 75-85.  

Mitchell, C. M., Davy, B. M., Hulver, M. W., Neilson, A. P., Bennett, B. J., & Davy, K. P. (2019). Does Exercise Alter Gut Microbial Composition? A Systematic Review. Med Sci Sports Exerc, 51(1), 160-167. https://doi.org/10.1249/mss.0000000000001760  

Moncada-Jiménez, J., Plaisance, E. P., Araya-Ramírez, F., Taylor, J. K., Ratcliff, L., Mestek, M. L., Grandjean, P. W., & AragonVargas, L. F. (2010). Acute hepatic response to diet modification and exercise-induced endotoxemia during a laboratory-based duathlon. Biology of Sport, 27(2), 111-118.  

Paulsen, J. A., Ptacek, T. S., Carter, S. J., Liu, N., Kumar, R., Hyndman, L., Lefkowitz, E. J., Morrow, C. D., & Rogers, L. Q. (2017). Gut microbiota composition associated with alterations in cardiorespiratory fitness and psychosocial outcomes among breast cancer survivors. Support Care Cancer, 25(5), 1563-1570. https://doi.org/10.1007/s00520-016-3568-5  

Petersen, L. M., Bautista, E. J., Nguyen, H., Hanson, B. M., Chen, L., Lek, S. H., Sodergren, E., & Weinstock, G. M. (2017). Community characteristics of the gut microbiomes of competitive cyclists. Microbiome, 5(1), 98. https://doi.org/10.1186/s40168-017-0320-4  

Williams, N. C., Killer, S. C., Svendsen, I. S., & Jones, A. W. (2019). Immune nutrition and exercise: Narrative review and practical recommendations. Eur J Sport Sci, 19(1), 49-61. https://doi.org/10.1080/17461391.2018.1490458  

Zhu, S., Jiang, Y., Xu, K., Cui, M., Ye, W., Zhao, G., Jin, L., & Chen, X. (2020). The progress of gut microbiome research related to brain disorders. J Neuroinflammation, 17(1), 25. https://doi.org/10.1186/s12974-020-1705-z