​Salud muscular y salud de la microbiota. El rol de las bacterias intestinales desencadenando miopenia o controlándola.

Hay suficientemente escrito en cuanto al impacto que el ejercicio tiene en la salud, fundamentalmente en su acción sobre el sistema cardiocirculatorio, el metabolismo de los macronutrientes, el sistema neuroendocrino, y en varias patologías, actuando a favor de mejoras fisiológicas. A todo esto, últimamente se vienen haciendo aportes de importantes en cuanto al vínculo que se está descubriendo entre la masa muscular y la microbiota intestinal (MI), la que se muestra bidireccional y dándole por ello un relieve muy especial a dicha relación. En las publicaciones actuales al respecto, hay evidencia de que la composición de la MI está modulada por el ejercicio físico, tal como lo refieren Cerdà y colegas (Cerdà B.. Gut microbiota modification: Another piece in the puzzle of the benefits of physical exercise in health? Front. Physiol. 2016).

Una característica distintiva de la MI es su diversidad, esto es, la cantidad y variedad de microorganismos que la integran. Diferentes estudios han documentado que una mayor abundancia de estos en la MI está directamente correlacionado con una buena salud, pero también con el control favorable del tejido muscular y su función.

Los microorganismos que constituyen la MI están clasificados en taxones, esto es, en grupos que se los reconoce por su similitud y características. Diversos estudios recientes han dado cuenta de una significativa sobreexpresión de algunas especies bacterianas promotoras de la salud en muestras fecales de mujeres adultas con estilos de vida activos en comparación con sedentarias de la misma edad (Bressa C., et al. Differences in gut microbiota profile between women with active lifestyle and sedentary women. PLoS ONE. 2017). Ya Clarke y su equipo habían documentado la misma particularidad en jugadores de rugby al ser comparados con sujetos sedentarios emparentados por edad, género y tamaño corporal. Aquí los deportistas tenían una biodiversidad del microbioma significativamente más alta y una mayor representación de taxones diferentes respecto de los sujetos control. El interés en esto es que se correlacionó a ello con la ingesta más elevada de proteínas en la dieta, lo que confirma el enlace entre los nutrientes y el ejercicio en la composición de la MI (Clarke S.F., et al. Exercise and associated dietary extremes impact on gut microbial diversity. Gut. 2014). Sumando a esto, Barton y colaboradores también observaron en los rugbiers, a los que evaluaron su microbiota fecal, que la misma presentaba mayor proporción de bacterias que producían ácidos grasos de cadena corta (AGCC), abundando el acetato, butirato y propionato (Barton W., et al. The microbiome of professional athletes differs from that of more sedentary subjects in composition and particularly at the functional metabolic level. Gut. 2017).

Analizando el impacto positivo que puede tener la MI sobre el músculo, debe tenerse en consideración que ella es capaz de producir ácido fólico así como vitamina B12, lo que mejora el anabolismo muscular y el estrés oxidativo, todo lo cual impacta favorablemente sobre dicho tejido (Kuo H.K., et al. Relationship of homocysteine levels to quadriceps strength, gait speed, and late-life disability in older adults. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2007). También la MI puede producir el aminoácido triptófano, que tiene gran influencia sobre el anabolismo muscular al estimular la vía IGF-1/p70s6k/ mTOR en las células musculares, lo que desencadena la activación de genes anabólicos (Dukes A., et al. The aromatic amino acid tryptophan stimulates skeletal muscle IGF1/p70s6k/mTor signaling in vivo and the expression of myogenic genes in vitro. Nutrition. 2015). En definitiva, y como advierte Deane, el efecto de varios nutracéuticos en la promoción del anabolismo en los miocitos puede estar mediado por el metabolismo de la MI (Deane C.S., et al. “Nutraceuticals” in relation to human skeletal muscle and exercise. Am. J. Phyisol. Endocrinol. Metab. 2017).

Recientemente se dio evidencia de la acción bidireccional entre la MI y las mitocondrias musculares. Al respecto, se ha demostrado que la MI regula coactivadores transcripcionales así como a enzimas involucradas en la biogénesis mitocondrial, tales como PGC-1 α , SIRT1 y AMPK. Se documentó en este punto que en el colon la MI fermenta fibra dietética no digerible como también almidón resistente y oligosacáridos, produciendo a partir de ellos los AGCC a nivel intestinal. Y esto se observa como de significativa importancia dado que la evidencia muestra que la MI se vincula con las mitocondrias a través de estos AGCC, los que tienen fuertes propiedades antioxidantes generando protección contra los efectos altamente inflamatorios de los ROS que la misma mitocondria produce (den Besten G., et al.. The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J. Lipid. 2013). DE esta manera, la MI puede ayudar a controlar la formación de ROS para que estos no afecten a la mitocondria llegando a hacerla disfuncional, algo no deseado, pero muy presente en ciertas patologías e inevitable en el envejecimiento. La reducción de los niveles de ROS es fundamental porque ellos pueden dañar el ADN y acortar los telómeros, parte esta de los cromosomas que están asociados con el envejecimiento y la disfunción mitocondrial.

Así como la optima diversidad y constituyentes de la MI favorecen la salud por caminos disímiles, la reducción cuali-cuantitativa de ésta complica ese estado. Tal el caso que se da por envejecimiento y también por obesidad. Los que padecen esta patología, al igual que los portadores de enfermedades metabólicas, presentan una baja biodiversidad microbiana (Le Chatelier E, et al. Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers. Nature. 2013). Sobre este aspecto, se ha documentado que además de la disminución en la población bacteriana se incrementa la permeabilidad de la membrana intestinal facilitando el paso, entre otros, a lipopolisacáridos (LPS), que son componentes de la membrana externa de las bacterias gram negativas. De esta manera y como consecuencia de los LPS, se ve afectada la señalización de la insulina a su receptor, pero también ellos inducen la alta producción de citoquinas proinflamatorias como el FNTα y la IL-6 (Frost RA, et al.. Lipopolysaccharide regulates proinflammatory cytokine expression in mouse myoblasts and skeletal muscle. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2002). Esta inflamación inducida por LPS, ahora en rol de endotoxina, acaba por generar un desgaste muscular severo debido a los aumentos en la degradación proteolítica y las reducciones en la síntesis de proteínas. En síntesis, esta alteración en la MI que afecta a la permeabilidad intestinal, favorece una filtración crítica en la membrana intestinal porque acaba por desencadenar a nivel muscular una intensa proteólisis y una limitación en la síntesis proteica. Todo esto induce, inevitablemente, a miopatías (Callahan LA, Supinski GS. Sepsis-induced myopathy. Crit Care Med. 2009).

Al presente hay bastante certeza en cuanto a que una alteración negativa en la MI, o sea una disbiosis, en donde se aprecie un número muy reducido de Lactobacillus y un aumento proporcional de Enterobacteriaceae, estará asociado a una capacidad funcional disminuida del músculo. Pero también hay evidencia que las personas portadoras de una cantidad adecuada de bacterias productoras de butirato (Faecalibacterium) tienen una mejor respuesta muscular en sus funciones. Esto sería como consecuencia de la mejorada en la función de la barrera intestinal producida por dicho AGCC (Peng L, et al. Butyrate enhances the intestinal barrier by facilitating tight junction assembly via activation of AMP-activated protein kinase in Caco-2 cell monolayers. J Nutr. 2009).

Aun lejos de tenerse suficiente investigación sobre este reconocido eje intestinal-muscular, hay algunas evidencias que dan cuenta sobre cómo la MI puede garantizar el sostenimiento de la masa muscular o, definitivamente, favorecer su pérdida. Y esto tanto en sedentarios como en deportistas.