El artículo revisa cómo la microbiota intestinal, a través de su interacción con los ejes intestino-cerebro y músculo-intestino, influye en el metabolismo, la inmunidad y la adaptación neuromuscular al ejercicio. Las bacterias intestinales desempeñan un papel esencial en la digestión, la síntesis de vitaminas y la protección del tracto digestivo. El interés por los probióticos ha aumentado por su potencial para optimizar el rendimiento físico y la recuperación, en línea con los principios de la medicina predictiva, preventiva y personalizada (3P). Aunque su uso está en auge, no existe una fórmula aprobada por organismos como la FDA para fines médicos, lo que resalta la necesidad de evidencia más sólida.
Eje intestino-cerebro y microbiota
Desde el desarrollo embrionario, existe una comunicación bidireccional entre el sistema nervioso central (SNC) y la microbiota intestinal. Esta interacción se establece a través de redes neuroendocrinas, neuroinmunes y vías autónomas. Las señales del intestino informan al cerebro sobre el estado nutricional mediante neuropéptidos como GLP-1 y CCK. La microbiota modula el eje intestino-cerebro mediante metabolitos como ácidos grasos de cadena corta (SCFAs), neurotransmisores (GABA, serotonina, dopamina) y derivados del triptófano, que afectan el estado de ánimo, la cognición y el estrés. Además, el cortisol, liberado en respuesta al estrés, puede modificar la microbiota. Así, mantener una microbiota equilibrada puede apoyar la resiliencia mental y la función cerebral en contextos clínicos y deportivos.
Eje intestino-músculo y microbiota
El músculo esquelético, que representa el 40–50% del peso corporal, se comunica con el intestino mediante señales metabólicas. Los SCFAs estimulan la vía AMPK, promoviendo la biogénesis mitocondrial y el metabolismo de ácidos grasos a través de PGC-1α. También activan transportadores de glucosa como GLUT4 y favorecen la síntesis de glucógeno muscular. Además, las bacterias intestinales producen ácidos biliares que regulan receptores como TGR5 y FXR, afectando la oxidación lipídica y el metabolismo energético. Estudios en animales sin microbiota muestran menor masa muscular y capacidad mitocondrial, restauradas con probióticos como Lactobacillus plantarum o Bifidobacterium longum. El ejercicio a su vez modifica la microbiota, generando un ciclo positivo de adaptación.
Efectos de los probióticos sobre el rendimiento físico
Los probióticos pueden mejorar el rendimiento, reducir la fatiga y modular biomarcadores como lactato, creatina quinasa o citoquinas inflamatorias. En atletas de MMA, la combinación de vitamina D y probióticos redujo el lactato post-ejercicio y aumentó el rendimiento anaeróbico.
Lactobacillus plantarum
TWK10 ha demostrado mejorar fuerza, masa muscular y reducir grasa en humanos y animales. Su administración aumentó la producción de SCFAs y la proporción de fibras musculares tipo I. También se observaron beneficios cognitivos y de masa ósea en ratones ancianos. Otras cepas como PL-02 y KSFY01 mejoraron la fuerza, el almacenamiento de glucógeno y redujeron el daño muscular y el estrés oxidativo. PS128 aumentó la resistencia, redujo biomarcadores inflamatorios y mejoró la recuperación tras maratón en humanos.
Lactobacillus paracasei
Las cepas PS23 y L. casei W8 mejoraron la recuperación, la fuerza y redujeron los marcadores de daño e inflamación. L. casei W8 también reguló el GLP-1, afectando la ingesta calórica sin alterar apetito ni glucemia.
Lactobacillus fermentum
La cepa CQPC08, combinada con galactooligosacáridos, redujo el estrés oxidativo y aumentó enzimas antioxidantes. En corredores, L. fermentum VRI-003 disminuyó días y severidad de síntomas respiratorios.
Lactobacillus salivarius
La cepa SA-03, aislada de una campeona olímpica, mejoró fuerza, resistencia y metabolismo muscular en ratones.
Veillonella atypica
Detectada en maratonistas, esta bacteria metaboliza lactato en propionato, mejorando el tiempo en cinta en ratones. Aunque los resultados en humanos fueron menos concluyentes, sugiere un papel adaptativo bajo estrés extremo.
Bifidobacterium
OLP-01 mejoró fuerza, resistencia y redujo inflamación y fatiga en ratones y corredores. Otras cepas como BB-12 y B. animalis mostraron beneficios psicológicos y metabólicos, sin efectos adversos.
Efectos indirectos sobre el rendimiento
El ejercicio intenso suprime temporalmente la inmunidad, aumentando el riesgo de infecciones respiratorias. Estudios con L. salivarius no mostraron reducción en URTIs, pero otros con L. casei Shirota sí redujeron la incidencia y aumentaron IgA salival. Además, los probióticos pueden mejorar la permeabilidad intestinal alterada por el ejercicio intenso, como demuestran estudios con UCC118 o mezclas multicepa. Estas estrategias redujeron síntomas gastrointestinales y mejoraron la integridad de la barrera intestinal.
Fortalezas, limitaciones y futuras direcciones
Fortalezas: Hay variedad de estudios en animales y humanos, muchos con diseños doble ciego y aleatorizados. El uso de biomarcadores bioquímicos y técnicas de secuenciación aporta profundidad mecanística. Se han investigado múltiples cepas y se observan efectos dosis-dependientes. El enfoque traslacional es prometedor: los probióticos son seguros, accesibles y aplicables a distintas poblaciones atléticas.
Limitaciones: Muchos estudios aún son preclínicos. Las muestras humanas son pequeñas y los métodos heterogéneos, dificultando comparaciones. La duración de los ensayos es limitada y falta personalización en función del perfil microbiano inicial del individuo. No hay aprobaciones regulatorias específicas y los resultados no siempre coinciden en métricas clave como VO₂ máx o composición corporal.
Futuro: Se requieren ensayos multicéntricos, protocolos estandarizados y estrategias individualizadas según microbiota, genética o estado inflamatorio. También se deben investigar más los efectos neurocognitivos, la seguridad a largo plazo, la mejor forma de administración y combinaciones sinérgicas (ej. prebióticos, polifenoles). Además, se necesita una validación reglamentaria clara para integrar estas intervenciones en la medicina del deporte.
Conclusiones y visión 3P
El artículo aporta evidencia creciente sobre el papel de cepas probióticas específicas para mejorar el rendimiento físico, reducir la fatiga y optimizar el eje intestino-cerebro-músculo. En el marco de la medicina 3P, los probióticos se perfilan como herramientas precisas para adaptar la nutrición y el entrenamiento al perfil individual. Su uso puede ser especialmente valioso en entornos de alto rendimiento o con recursos limitados. Más allá del apoyo a la salud digestiva, los probióticos emergen como moduladores estratégicos de la resiliencia fisiológica y cognitiva del atleta moderno.
Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/05/Gut-Microbiota-and-Exercise.pdf
Referencia completa:
Liu Y, Hu Y, Ma B, Wang Z, Wei B. Gut Microbiota and Exercise: Probiotics to Modify the Composition and Roles of the Gut Microbiota in the Context of 3P Medicine. Microb Ecol. 2025 May 3;88(1):38. doi: 10.1007/s00248-025-02529-w.
