Introducción - La Carrera del MicroBioma

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Todos los seres vivos intentan satisfacer dos fuerzas motrices naturales opuestas

Los animales están constantemente al máximo nivel de forma física para evitar convertirse en comida o morir de hambre por falta de ella. La supervivencia requiere una buena forma física y el movimiento utilizado para obtener alimento debe ser eficiente desde el punto de vista energético. Al mismo tiempo, el individuo quiere sobrevivir en reposo con el menor sacrificio energético posible. Almacena y reserva para un esfuerzo posterior. Los dos principios funcionan como un sistema circular continuo: durante el ciclo de búsqueda de alimento, se invierte energía para obtener el alimento que es la fuente de energía, para su posterior procesamiento y almacenamiento a fin de proporcionar la energía necesaria para el siguiente ciclo de inversión de energía. Es esta dualidad la que crea el equilibrio que mantiene el cuerpo en un alto nivel de forma y rendimiento físico.

Como humanos, hemos eliminado en gran medida el esfuerzo físico necesario para obtener alimentos mediante el pensamiento, y ahora lo hacemos de forma facultativa, lo que llamamos deporte. Sin embargo, en la mayoría de los casos, su intensidad, forma y frecuencia no cumplen los requisitos que nos harían físicamente capaces de obtener alimentos. Hoy en día, la supervivencia en cualquier circunstancia ya no es el objetivo, y hemos perdido el bucle natural de retroalimentación: sobrevivimos a pesar de una aptitud física insuficiente o inadecuada, pero lo pagamos con nuestra calidad de vida.

La consecuencia de este desequilibrio es que los complejos sistemas metabólicos que proporcionan la energía necesaria para mantener el rendimiento físico (como correr) simplemente se colapsan: no hay necesidad de vías y estructuras bioquímicas que proporcionen los requisitos energéticos para el ejercicio prolongado de baja intensidad, porque los requisitos energéticos a corto plazo de la mayoría de las actividades físicas pueden ser suministrados por mecanismos (principalmente el metabolismo de los carbohidratos) que normalmente son utilizados por el reino animal sólo para la mejora temporal del rendimiento. El cambio en el metabolismo se debe al hecho de que es más fácil -aunque indudablemente más peligroso a largo plazo- para el cuerpo utilizar carbohidratos fácilmente disponibles que depender constantemente, por ejemplo, del metabolismo de las grasas.

El mundo desarrollado vive una fiebre de "longevidad", la prolongación de la vida a toda costa, mientras que la calidad de vida a nivel individual es mucho más importante. En nuestros estudios universitarios, todos nos encontramos con el experimento fisiológico de mantener el corazón de una rana hueca en movimiento colgada de un gancho mediante la aplicación de diversos fluidos. Sólo más tarde me di cuenta de que este experimento tenía un mensaje importante: hoy en día, casi cualquier persona puede ser mantenida con vida durante cualquier periodo de tiempo, sólo es cuestión de dónde trazamos la línea de la vida.

En lugar de longevidad, el nuevo objetivo debería llamarse "Healthevity". De esto trata La Carrera del Microbioma.

Intentemos entender cómo generamos energía

En pocas palabras, nuestro cuerpo tiene un triple sistema de producción de energía, que se ilustra mejor con una analogía automovilística. El cuerpo humano es capaz de utilizar grasas, hidratos de carbono y, en circunstancias extremas, proteínas para obtener energía para su propio funcionamiento. La energía química es convertida en energía cinética en su mayor parte por el músculo esquelético.

Los músculos esqueléticos son capaces de funcionar como un motor diésel de alto par y baja velocidad, utilizando ácidos grasos y un orgánulo celular llamado mitocondria en las células para extraer energía. La fuente de combustible es la grasa almacenada en el músculo esquelético o disponible en el tejido adiposo. La movilización, la entrega en el lugar, el procesamiento y, por tanto, la producción de energía requieren tiempo, siendo el cuello de botella del sistema el número y el tamaño de las mitocondrias y la velocidad de movilización, es decir, su capacidad de procesamiento. Este es el sistema que nos permite caminar, correr o pedalear durante horas.

La estabilidad del sistema la proporciona precisamente la propia retroalimentación: la intensidad del movimiento es finita, y del mismo modo que un motor diesel entrega su máxima potencia a bajas revoluciones. La intensidad del movimiento en la que nos apoyamos en este sistema -de forma muy simple- se denomina Z2 (Zona 2). En la parte inferior de la zona, apenas ejercemos fuerza (Z1 es la zona de regeneración, el "paseo" que muchos llaman), y cuando llegamos al tercio superior, empezamos a utilizar cada vez más los hidratos de carbono: aumenta nuestra frecuencia respiratoria y nuestro ritmo cardíaco. Esto ya es una activación parcial de otro motor, pero sólo con un valor de señalización. Por supuesto, es posible ampliar gradualmente la zona, correr/ciclarse cada vez más quemando grasas y a intensidades cada vez más altas: pero para ello es necesario aumentar el número y el tamaño de las mitocondrias, lo que es posible entrenando en el límite superior de la zona Z2 (equilibrio cuidadoso). Es un principio conocido desde hace mucho tiempo, y es la forma en que los ciclistas se preparan para el Tour de Francia, utilizando innumerables mediciones.

Así que el segundo motor que tenemos a nuestra disposición funciona con gasolina: puede entregar una enorme potencia a altas revoluciones durante un breve periodo de tiempo, pero a cambio tiene una tremenda demanda energética que determina todas sus características: es un mecanismo basado en los hidratos de carbono. La descomposición del glucógeno almacenado en los músculos esqueléticos, en el hígado, proporciona glucosa a las células musculares, que se metaboliza en el citoplasma y, si aún queda capacidad mitocondrial libre, se convierte también en dióxido de carbono y agua, liberando energía. El cuerpo sano aprovecha esto cuando necesita hacer un breve esfuerzo extra: hay que correr por una pendiente, acelerar de repente para pasar el semáforo en verde. Si las mitocondrias se saturan, se produce ácido láctico, que los músculos intentan primero distribuir y utilizar a nivel celular y luego tisular; si no pueden, el ácido láctico se libera a la circulación.

Para los atletas sanos, es entonces cuando entra en acción el tercer motor exógeno

Las bacterias de la microbiota intestinal utilizan el ácido láctico y posiblemente lo convierten en propionato, que puede reutilizarse para el tejido muscular. Este sistema es una unidad de energía auxiliar, una caldera de gasificación de madera, diseñada para corregir la insuficiencia del sistema.

De lo anterior se desprenden inmediatamente algunas cosas para los deportistas:

Su rendimiento puede mejorarse de varias formas, pero una combinación bien afinada de éstas es probablemente la más adecuada. Su objetivo es ampliar la Z2, de modo que pueda rendir a intensidades crecientes casi exclusivamente quemando grasa, ya que esto prácticamente le "dejará sin mundo". Para aumentar el número de mitocondrias, lo mejor es una sobrecarga muy leve del sistema, sólo aumentando la actividad física a un nivel que requiera que los músculos aumenten el número de mitocondrias, pero no hasta el punto de una producción masiva de ácido láctico, que saturaría el sistema y luego lo apagaría.
Otro hecho conocido es que durante el entrenamiento a intervalos (cuando se intercala una carrera corta de fuerza máxima entre dos entrenamientos lentos), el cuerpo se somete a un choque que induce la degradación del glucógeno, lo que, además de la tolerancia al choque, aumenta el número de enzimas que utilizan el glucógeno, y es probablemente la razón por la que los atletas profesionales tienen una mayor capacidad de almacenamiento de glucógeno tanto en el hígado como en el músculo, con una alta eficiencia de utilización.
Pero lo que no estaba claro hasta después de los experimentos de la maratón de Boston de 2015 era que durante este tiempo otro sistema, el sistema Z2(bacterias), que se encuentra en el límite Z2-Z3, también se expande por el ácido láctico en la circulación que llega al tracto intestinal, creando condiciones favorables para la proliferación de la bacteria Veillonella. Las bacterias reciclan el ácido láctico, su número aumenta y se amplía la capacidad de amortiguación que proporcionan en caso de choque ácido láctico.

A la vista de lo anterior, hay 3 deportes que cumplen estos requisitos para muchas personas y que se pueden afinar: correr, esquí de fondo y ciclismo. Y ahora veamos qué ocurre cuando el ejercicio que hacemos es insuficiente...

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