Unveiling implications of fecal microbiota on human's cardiometabolic health: role of physical activity and fitness

Resumen

Los microorganismos que colonizan el tracto gastrointestinal se conocen como microbiota intestinal, siendo las bacterias los microorganismos que se encuentran en mayor abundancia. Las comunidades bacterianas regulan el metabolismo del huésped al producir metabolitos que interactúan con receptores específicos en diferentes tejidos modulando así la salud del huésped. De hecho, se ha observado una alteración de estas comunidades bacterianas dentro del intestino en individuos con enfermedades cardiometabólicas. Por lo tanto, se han sugerido estrategias destinadas a modificar la abundancia relativa de estas bacterias intestinales como nuevas terapias para la prevención y el tratamiento de las enfermedades cardiometabólicas. Una de las estrategias más prometedoras para modular la microbiota intestinal es incrementar los niveles de actividad física y condición física, sin embargo la evidencia al respecto es escasa. La presente Tesis Doctoral Internacional tiene como objetivos determinar la relación de nuevos marcadores de riesgo cardiometabólico (es decir, endocannabinoides y tejido adiposo pardo) con la diversidad y composición de la microbiota fecal y estudiar la asociación de los niveles de actividad física y condición física con la diversidad y composición de la microbiota fecal en humanos. Para dar respuesta a estos objetivos, llevamos a cabo cuatro estudios transversales (Estudios I, II, III y V) y un estudio de casos y controles (Estudio IV). Los resultados muestran que los niveles plasmáticos de los endocannabinoides y sus análogos se correlacionan positivamente con la abundancia relativa de bacterias pertenecientes a los filos Firmicutes y Verrucomicrobia involucradas en la regulación de la integridad de la barrera intestinal (Estudio I). Curiosamente, estas comunidades de bacterias se correlacionan negativamente con el volumen y la actividad del tejido adiposo pardo (Estudio II). Mayores niveles de actividad física, especialmente de intensidad vigorosa, están asociados con una mayor diversidad fecal y abundancia relativa de ciertas bacterias fecales (Estudio III). De hecho, los datos muestran diferencias en la composición de la microbiota fecal entre los atletas de fuerza y resistencia, así como entre los individuos sedentarios (Estudio IV). Por último, mayores niveles de condición física están asociados con una mayor abundancia relativa de ciertas bacterias fecales tanto en adultos jóvenes como mayores (Estudio V). La presente Tesis Doctoral Internacional proporciona nuevos conocimientos sobre la comprensión de la microbiota intestinal humana y muestra que los endocannabinoides parecen mejorar la integridad de la barrera intestinal a través de ciertas bacterias fecales. Curiosamente, estas comunidades de bacterias pueden estar involucradas en la regulación del metabolismo de la grasa parda en humanos. Además, la asociación observada de la actividad física y la condición física con la diversidad y composición de la microbiota fecal aporta esperanza para futuras estrategias de intervención que apunten a modificar potencialmente la microbiota intestinal humana.