Efectos de la restricción de energía y ejercicio de alta intensidad sobre el microbioma intestinal

La obesidad y el sobrepeso representan uno de los principales problemas de salud pública a nivel mundial. Estas condiciones están estrechamente relacionadas con la aparición de enfermedades metabólicas graves, como la diabetes tipo 2, y con una mayor mortalidad prematura. El origen suele estar en un balance energético positivo sostenido, resultado tanto de un exceso en la ingesta calórica como de bajos niveles de actividad física. Por ello, los cambios en el estilo de vida —principalmente la restricción energética y el incremento en la actividad física— son el enfoque más común para el tratamiento del exceso de adiposidad.

En los últimos años se ha reconocido el papel fundamental del microbioma intestinal en la salud humana. Numerosos estudios han sugerido que la composición y diversidad de la microbiota intestinal podrían estar implicadas en la etiología de la obesidad y de otras enfermedades metabólicas. Además, se ha planteado que las mejoras metabólicas derivadas de la pérdida de peso podrían estar mediadas, al menos en parte, por cambios en la microbiota intestinal. Esta hipótesis se sustenta en estudios en animales y en humanos que relacionan la composición microbiana con el metabolismo energético, la regulación del apetito y la sensibilidad a la insulina.

Sin embargo, la evidencia causal en humanos sigue siendo limitada. Gran parte de los datos provienen de estudios observacionales o con intervenciones no controladas. En este sentido, los ensayos clínicos aleatorizados (RCTs) que combinen intervenciones dietéticas y de ejercicio, y que incluyan medidas detalladas del microbioma, son escasos.

El estudio que se resume aquí surge para llenar ese vacío. Los investigadores diseñaron un RCT paralelo de tres semanas con el objetivo de examinar si una intervención intensiva —que combinara restricción energética y ejercicio vigoroso— en adultos con sobrepeso/obesidad se asociaba con cambios en la composición taxonómica y funcional de la microbiota intestinal. También se analizaron metabolitos derivados de la microbiota (como los ácidos grasos de cadena corta, SCFA) y la expresión de genes relacionados con interacciones huésped–microbioma en tejido muscular y adiposo.

La hipótesis de partida fue que las mejoras metabólicas esperadas tras la intervención (reducción de masa corporal, mejora en la sensibilidad a la insulina y en el perfil lipídico) se acompañarían de cambios significativos en indicadores del microbioma intestinal respecto al grupo control.

Los resultados del ensayo fueron claros: a pesar de que la intervención produjo cambios significativos en la composición corporal y en parámetros metabólicos, el microbioma intestinal permaneció estable . En concreto, el grupo intervención experimentó reducciones relevantes en el peso corporal, masa grasa y circunferencia de cintura, junto con mejoras en la sensibilidad a la insulina y descensos en insulina en ayunas, colesterol total y LDL, y leptina . Estos cambios son clínicamente significativos y se asocian con un perfil metabólico más saludable.

No obstante, al analizar el microbioma intestinal mediante secuenciación metagenómica, no se encontraron modificaciones en la diversidad alfa (índice de Shannon) ni en la diversidad beta, ni tampoco en la abundancia relativa de especies o vías funcionales . De igual manera, no se detectaron cambios en las concentraciones de SCFA en suero y heces, ni en la expresión de genes relevantes en tejido adiposo y muscular. En otras palabras, los efectos metabólicos observados tras tres semanas de restricción energética y ejercicio vigoroso no parecieron estar mediados por la microbiota.

Este hallazgo contrasta con parte de la literatura previa, donde se han observado asociaciones entre pérdida de peso y cambios en la composición microbiana. Los autores plantean varias explicaciones para la ausencia de efectos en este estudio:

  1. Duración corta de la intervención

Tres semanas pueden ser suficientes para inducir cambios en el peso y los biomarcadores metabólicos, pero quizá no en la microbiota intestinal, cuya estabilidad podría requerir intervenciones más prolongadas para modificarse de forma sustancial. Estudios más largos han mostrado resultados mixtos, lo que sugiere que el tiempo es un factor crítico.

  1. Magnitud de la pérdida de peso

Aunque el grupo intervención perdió en promedio 2,6 kg y redujo 1,5 kg de grasa, estos descensos pueden considerarse modestos. Es posible que cambios más drásticos en la masa corporal sean necesarios para observar alteraciones en la microbiota.

  1. Resiliencia del microbioma humano

El microbioma intestinal presenta una notable estabilidad frente a cambios a corto plazo en la dieta y el ejercicio. Los autores subrayan que, salvo en casos extremos (como cirugía bariátrica o dietas muy restrictivas), la microbiota parece mantener su estructura de manera robusta.

  1. Variabilidad individual

Existen grandes diferencias interindividuales en la composición del microbioma, lo cual puede enmascarar efectos modestos de las intervenciones. A pesar de la aleatorización, esta variabilidad puede haber influido en los resultados.

  1. Posible desconexión temporal

Otra posibilidad es que los cambios metabólicos iniciales tras la pérdida de peso se produzcan de manera independiente a la microbiota, y que las modificaciones microbianas —si ocurren— aparezcan en fases posteriores o actúen en el mantenimiento de la salud metabólica más que en los cambios inmediatos.

Los autores destacan que estos hallazgos tienen implicaciones importantes. En primer lugar, sugieren que las mejoras rápidas en salud metabólica inducidas por dieta y ejercicio probablemente no dependan de la microbiota intestinal. En segundo lugar, cuestionan la idea de que manipular el microbioma sea un requisito indispensable para lograr beneficios metabólicos con intervenciones de estilo de vida.

Sin embargo, el estudio también tiene limitaciones. La principal es la corta duración, como ya se ha señalado. Otra limitación es el tamaño muestral relativamente pequeño, que aunque suficiente para detectar cambios en variables metabólicas, puede no tener la potencia estadística necesaria para identificar variaciones sutiles en el microbioma. Además, la población estudiada estaba compuesta por adultos sedentarios de 40 a 65 años con sobrepeso/obesidad, lo que limita la generalización a otros grupos de edad o estado de salud.

Pese a estas limitaciones, el ensayo tiene fortalezas notables: se trata de un RCT bien controlado, con medidas objetivas y rigurosas de la composición corporal, metabolismo, SCFA, biopsias de músculo y tejido adiposo, y análisis metagenómico de alta resolución. Esto proporciona un marco sólido para interpretar los resultados.

En conclusión, el estudio aporta evidencia de que los cambios tempranos en la salud metabólica derivados de intervenciones de pérdida de peso en humanos no se deben a modificaciones de la microbiota intestinal. Más bien, parecen responder directamente a los efectos fisiológicos de la restricción calórica y el ejercicio vigoroso. Los autores plantean que futuras investigaciones deberían explorar intervenciones más prolongadas y con diferentes grados de pérdida de peso, así como analizar si la microbiota juega un papel más relevante en el mantenimiento a largo plazo de los beneficios metabólicos .

Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/08/Effects-of-a-combined-energy-restriction.pdf

Referencia completa:

Davies RG, Wood LA, Hengist A, O’Donovan C, Barton W, Crispie F, Walhin JP, Valdivia-Garcia MA, Garcia-Perez I, Frost G, O’Sullivan O, Cotter PD, Gonzalez JT, Betts JA, Koumanov F, Thompson D. Effects of a combined energy restriction and vigorous-intensity exercise intervention on the human gut microbiome: A randomised controlled trial. J Physiol. 2025 Aug 19. doi: 10.1113/JP287424.

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