Una nueva investigación ha identificado un tipo de bacteria encontrada en los microbiomas de atletas de élite que contribuye a mejorar la capacidad de ejercicio. Estas bacterias, miembros del género Veillonella, no se encuentran en las entrañas de las personas sedentarias.
Al observar más de cerca la bacteria, los investigadores del Centro de Diabetes Joslin determinaron que Veillonella metaboliza el ácido láctico producido por el ejercicio y lo convierte en propionato, un ácido graso de cadena corta. El cuerpo humano utiliza ese propionato para mejorar la capacidad de ejercicio.los resultados se informaron hoy en medicina natural .
"Tener una mayor capacidad de ejercicio es un fuerte predictor de la salud general y la protección contra las enfermedades cardiovasculares, la diabetes y la longevidad general", dice Aleksandar D. Kostic PhD, TITLE., Coautor del artículo "Lo que imaginamos esun suplemento probiótico que las personas pueden tomar que aumentará su capacidad de hacer ejercicio significativo y, por lo tanto, los protegerá contra enfermedades crónicas, incluida la diabetes ".
El trabajo comenzó en 2015 con muestras fecales de corredores de maratón de Boston. Jonathan Scheiman, PhD, entonces investigador en el laboratorio de George Church, PhD, en la Facultad de Medicina de Harvard, recolectó muestras durante un lapso de una semana antes del Maratón parauna semana después del Maratón. También recolectó muestras de individuos sedentarios. El Dr. Scheiman luego llevó las muestras al Dr. Kostic, quien las analizó para determinar las especies de bacterias en ambas cohortes.
"Una de las cosas que inmediatamente llamó nuestra atención fue este organismo único, Veillonella, que se enriqueció claramente en abundancia inmediatamente después del maratón en los corredores. Veillonella también tiene una mayor abundancia en los corredores de maratón [en general] de lo que esen individuos sedentarios ", dice el Dr. Kostic.
Confirmaron el vínculo para mejorar la capacidad de ejercicio en modelos de ratón, donde vieron un marcado aumento en la capacidad de correr después de la suplementación con Veillonella. Luego, quisieron averiguar cómo funcionaba.
"A medida que profundizamos en los detalles de Veillonella, lo que descubrimos fue que es relativamente único en el microbioma humano, ya que utiliza lactato o ácido láctico como su única fuente de carbono", dice.
El ácido láctico es producido por los músculos durante el ejercicio extenuante. La bacteria Veillonella puede usar este subproducto del ejercicio como su principal fuente de alimento.
"Nuestra hipótesis inmediata era que funcionaba como un sumidero metabólico para eliminar el lactato del sistema, la idea es que la acumulación de lactato en los músculos crea fatiga", dice. "Pero hablando con personas como Sarah Lessard, [ainvestigador clínico en Joslin] y otras personas en el campo de la fisiología del ejercicio, aparentemente esta idea de que la acumulación de lactato causa fatiga no se acepta como verdadera. Por lo tanto, nos hizo repensar el mecanismo de cómo está sucediendo esto ".
El Dr. Kostic y su equipo regresaron al laboratorio para descubrir qué podría estar causando el aumento en la capacidad de ejercicio. Hicieron un análisis metagenómico, lo que significa que rastrearon la genética de todos los organismos en la comunidad de microbiomas, para determinar qué eventos fuerondesencadenado por el metabolismo del ácido láctico de Veillonella. Observaron que las enzimas asociadas con la conversión del ácido láctico en el propionato de ácido graso de cadena corta tenían una abundancia mucho mayor después del ejercicio.
"Entonces la pregunta era tal vez no es la eliminación del ácido láctico, sino la generación de propionato", dice el Dr. Kostic. "Hicimos algunos experimentos para introducir propionato en ratones [a través de un enema] y probar si eso era suficiente para este aumentofenotipo de habilidad de correr. Y lo fue "
El Dr. Kostic y su equipo planean investigar los mecanismos de cómo el propionato afecta la capacidad de ejercicio en colaboración con el Dr. Lessard.
Las colonias de bacterias que residen en nuestros intestinos tienen un impacto poderoso en nuestra salud. El ejercicio es un componente importante de un estilo de vida saludable destinado a prevenir enfermedades como la diabetes tipo 2. Muchas personas con trastornos metabólicos no pueden hacer ejercicio a ese nivelnecesitaba ver esos beneficios. Complementar su microbioma usando una cápsula probiótica que contiene Veillonella podría darles el impulso que necesitan para un ejercicio efectivo.podría surtir efecto. El Dr. Scheiman ha convertido esta idea en una compañía dirigida a los atletas.
"El microbioma es un motor metabólico tan poderoso", dice el Dr. Kostic. Este es uno de los primeros estudios que muestra directamente un fuerte ejemplo de simbiosis entre los microbios y su huésped humano.
"Está muy claro. Crea este ciclo de retroalimentación positiva. El host está produciendo algo que este microbio particular favorece. Luego, a cambio, el microbio está creando algo que beneficia al host", dice. "Este es un ejemplo realmente importantede cómo el microbioma ha evolucionado para convertirse en esta presencia simbiótica en el huésped humano ".
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Materiales proporcionado por Centro de diabetes Joslin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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