Los beneficios del deporte en la salud cerebral son de sobra conocidos, siendo ejemplo de ello sus ventajas sobre el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. Ahora, una investigación del Centro de Neurociencias Cajal demuestra la implicación del ejercicio físico moderado y la microbiota intestinal en los efectos cognitivos asociados al deporte.
Primero, los investigadores observaron en modelos animales que la práctica física, de unos 40 minutos a velocidad media, mejora la diversidad de las bacterias que habitan en el intestino. En segundo lugar, comprobaron que estos cambios en la microbiota intestinal modulan en gran medida los efectos del ejercicio físico en el cerebro, como la mejora de la memoria o la neurogénesis.
En concreto, mejora el rendimiento cognitivo, la discriminación espacial y el desarrollo de nuevas neuronas en el hipocampo, una región clave en la memoria y el aprendizaje.
Por tanto, todos estos beneficios cognitivos dependen del ejercicio físico, pero sobre todo, de que este se practique de manera moderada, ya que un aumento excesivo de la intensidad o duración provoca que pierda su eficacia, como muestran los resultados neutros observados en ratones. "Hay un punto óptimo de ejercicio desde el cual se logran beneficios, y pasarse de esa dosis puede no sólo no ayudar, sino impedir esas mejoras", subraya Elisa Cintado, investigadora del CNC-CSIC y primera autora del estudio.
Los resultados publicados en eBioMedicine, revista del grupo The Lancet, abren una nueva vía para desarrollar futuras terapias, basadas en la microbiota, que permitan combatir enfermedades neurodegenerativas y trastornos cognitivos.
Para el estudio, los investigadores diseñaron distintos protocolos de ejercicio, que incluían un entrenamiento moderado, uno prolongado en el tiempo y otro de alta intensidad, y analizaron sus efectos sobre la memoria, el cerebro y la microbiota de los ratones.
"Nuestro modelo experimental nos permitió comprobar que, aunque sabíamos desde hace tiempo que hacer ejercicio de forma regular mejora la salud del cerebro, desconocíamos el papel específico de la microbiota intestinal en este proceso", explica José Luis Trejo, investigador del Centro de Neurociencias Cajal (CNC-CSIC).
Microbiota, la pieza que faltaba
Así, el estudio también concluye que la microbiota intestinal varía en función del estilo de vida. En concreto, destaca el papel del ejercicio físico moderado en el aumento de la diversidad bacteriana (indicador de una microbiota saludable) y de géneros bacterianos específicos, según observaron los investigadores.
La presencia de algunos de estos géneros, como Acetatifactor o ciertas especies de la familia de bacterias Lachnospiraceae, contribuyeron positivamente con un mejor rendimiento cognitivo de los animales.
Para determinar si estos cambios microbianos eran una mera correlación o tenían un papel causal en los efectos del ejercicio, los científicos dieron un paso más: realizaron trasplantes de microbiota fecal.
Tomaron muestras fecales de ratones que habían hecho ejercicio moderado o de larga duración y se las transfirieron a ratones sedentarios. El resultado fue que los animales sedentarios que recibieron la microbiota de ratones corredores (moderados) mejoraron su memoria y aumentaron la neurogénesis, igual que los animales ejercitados.
Sin embargo, los que recibieron la microbiota de ratones corredores de larga duración no mostraron esta mejora. "Esto demuestra de forma causal que los efectos cognitivos del ejercicio pueden ser mediados, en gran parte, por la microbiota intestinal", afirma Cintado.
La compleja simbiosis entre intestino y cerebro
El equipo también investigó los mecanismos cerebrales involucrados en la mejora cognitiva de los animales ejercitados o de los que recibieron la microbiota de aquellos que habían realizado ejercicio moderado. Los resultados muestran que los efectos beneficiosos en el cerebro se debieron a un aumento en las células madre neuronales (progenitoras de las neuronas) y en las neuronas inmaduras del hipocampo.
"Las correlaciones estadísticas entre los niveles de ciertas bacterias intestinales y los marcadores celulares de neurogénesis fueron consistentes, lo que refuerza la hipótesis de que la microbiota intestinal actúa como moduladora de la plasticidad cerebral", explica Trejo.
Además, los investigadores comprobaron que este efecto no se limitaba al cerebro, sino que los animales ejercitados moderadamente mostraron una mejor preservación de la barrera hematoencefálica (red de vasos sanguíneos que protege al cerebro de sustancias nocivas) y el epitelio intestinal (células que impiden el paso de toxinas y patógenos al intestino). Por el contrario, los modelos animales sometidos a prácticas físicas más intensas mostraron alteraciones en ambas barreras biológicas.
Repercusiones para la salud humana
Aunque los experimentos fueron realizados en modelos animales, los resultados plantean importantes implicaciones para la salud humana. De acuerdo con los autores, el estudio respalda la idea de que el impacto del ejercicio sobre el cerebro depende profundamente del tipo, duración e intensidad del mismo, y que personalizar el ejercicio físico según las características fisiológicas y microbianas del individuo podría maximizar sus beneficios.
"Deberíamos replantearnos la idea que más ejercicio no siempre es mejor. Una práctica moderada, constante y adaptada a cada persona puede ser más eficaz tanto para el cuerpo como para el cerebro", afirma el investigador del CNC-CSIC.
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