La microbiota como entrenadora: bacterias que desarrollan fibras musculares

Se publicó un estudio en Scientific Reports en el que científicos recompusieron la microbiota de ratones y descubrieron bacterias intestinales específicas que pueden mejorar significativamente el rendimiento de fuerza y la composición muscular. Tras trasplantar microflora humana a ratones y evaluar posteriormente a los candidatos, los autores identificaron dos especies: Lactobacillus johnsonii y Limosilactobacillus reuteri. La administración prolongada de estas bacterias a ratones de edad avanzada mejoró los resultados de las pruebas de fuerza, aumentó la masa muscular esquelética y el área transversal de las fibras musculares, y a nivel molecular aumentó la expresión de los marcadores miorregenerativos FST (follistatina) e IGF-1. El trabajo se publicó el 18 de agosto de 2025.

Antecedentes del estudio

La sarcopenia (la disminución de la fuerza y la calidad del músculo esquelético relacionada con la edad) aumenta el riesgo de caídas, discapacidad y mortalidad. Las intervenciones clásicas (entrenamiento de resistencia, ingesta adecuada de proteínas) funcionan, pero su efecto es limitado en muchos adultos mayores, por lo que se está centrando la atención en nuevos objetivos, como el microbioma intestinal. Cada vez hay más evidencia que vincula la composición de la microbiota con el metabolismo y la función muscular, e incluso sugiere que la suplementación con probióticos puede mejorar ligeramente la fuerza y el rendimiento deportivo, aunque los resultados son dispares en los estudios.

La idea de un "eje intestino-músculo" se basa en varios mecanismos: los ácidos grasos de cadena corta sintetizados por los microbios influyen en el metabolismo energético muscular; la microbiota modula la inflamación y la integridad de la barrera intestinal; y las señales de crecimiento y plasticidad se alteran a través de vías neuroendocrinas. La actividad física, a su vez, también "reestructura" la composición microbiana: una relación bidireccional. Esto sienta las bases para la búsqueda de cepas que favorezcan específicamente la función muscular en organismos envejecidos.

Hasta hace poco, sin embargo, existían numerosas asociaciones y escasa evidencia causal a nivel de bacterias específicas. Un nuevo artículo publicado en Scientific Reports cierra parte de esta brecha: los autores primero trasplantaron microbiota humana a ratones y demostraron que sus variaciones afectaban de forma diferente a las pruebas de fuerza. Posteriormente, realizaron pruebas funcionales a los candidatos e identificaron dos especies clave: Lactobacillus johnsonii y Limosilactobacillus reuteri. La administración a largo plazo de estas cepas a ratones de edad avanzada aumentó la fuerza muscular, la masa muscular y el área transversal, y, a nivel de marcadores moleculares, aumentó la expresión de FST e IGF-1, lo que indica un efecto promotor del crecimiento.

La conclusión práctica es, hasta el momento, cautelosa: se trata de un estudio preclínico convincente y un avance hacia probióticos antisarcopénicos específicos de cada cepa, pero su aplicación en humanos requiere ensayos aleatorizados con criterios de valoración potentes y biomarcadores mecanicistas. Las revisiones actuales destacan el potencial de los lactobacilos como terapia adyuvante, pero también la necesidad de estandarizar las cepas, las dosis y la duración antes de emitir recomendaciones generales.

¿Cómo se probó esto?

Los investigadores primero "pusieron a cero" la flora intestinal de ratones de 9 meses con antibióticos y realizaron un trasplante fecal: durante tres meses, los animales recibieron una mezcla de heces de 10 adultos sanos (donantes sin enfermedades crónicas y sin ingesta reciente de antibióticos/probióticos). La fuerza y la agilidad se evaluaron utilizando dos pruebas independientes: rotarod (tiempo para caer de una varilla giratoria) y suspensión de alambre (tiempo de retención). Ya en esta etapa, se hizo evidente que los diferentes perfiles bacterianos afectan la función muscular de diferentes maneras. El análisis comparativo del tracto gastrointestinal y la microbiota fecal mostró que la composición en el lumen intestinal es más diversa y se asocia con mayor precisión con las métricas de fuerza que el "molde fecal". De un conjunto de diferentes especies, L. johnsonii, L. reuteri y Turicibacter sanguinis estadísticamente consistentemente "flotaron"; los dos primeros autores eligieron para las pruebas funcionales.

A continuación, se realizó un experimento directo con ratones de 12 meses: tras una breve limpieza intestinal, se administró a los animales L. johnsonii, L. reuteri o una combinación de ambas diariamente durante tres meses. El resultado fue un aumento del tiempo en el rotarod y la suspensión desde el primer mes en los grupos bacterianos, siendo la combinación la que mostró la dinámica más pronunciada. Histológicamente, el área transversal de las fibras (sóleo, gastrocnemio y extensor largo de los dedos) fue mayor que en el grupo control; al mismo tiempo, el peso corporal total disminuyó y la masa muscular aumentó, lo que indica una mejora en la composición corporal. En cuanto a la expresión de ARNm, la folistatina en el grupo L. johnsonii casi se duplicó, y el IGF-1 también fue mayor en todas las ramas bacterianas.

¿Por qué podría ser esto necesario?

Con la edad, la fuerza y la calidad muscular disminuyen (sarcopenia), y aumenta el riesgo de caídas, fracturas y pérdida de independencia. El concepto de "eje intestino-músculo" ha sido objeto de debate durante mucho tiempo, pero aquí presentamos evidencia funcional directa para cepas específicas: L. johnsonii y L. reuteri no solo se asocian con un mejor rendimiento, sino que también mejoran la fuerza y la morfología muscular en el experimento. Los autores sugieren que el efecto podría producirse a través de varias vías simultáneamente, desde la producción de ácidos grasos de cadena corta y la modulación de la función mitocondrial hasta la regulación de las vías de crecimiento muscular (mediante FST/IGF-1).

Novedades en ciencia (y, con cuidado, sobre la "píldora del poder")

• La cepa en sí misma es importante. No nos referimos a los probióticos en general, sino a dos cepas específicas, confirmadas independientemente en dos pruebas de comportamiento diferentes e identificadas mediante análisis diferencial (DESeq2).
• Sinergia en par: la coadministración de L. johnsonii + L. reuteri produjo las mayores ganancias tanto en fuerza como en área de fibra, lo que sugiere posibles fórmulas de múltiples cepas.
• El intestino es más importante que las heces. El retrato de la microbiota gastrointestinal es más informativo que las muestras fecales, lo que constituye una pista práctica para futuras estrategias de diseño.

Cómo funciona (hipótesis de los autores)

En el debate, los investigadores vincularon la mejora de la función muscular a:

• posible normalización de las mitocondrias en los músculos (reducción del daño por citocromo C en trabajos previamente descritos para estas especies);
• aumento de la producción de ácidos grasos de cadena corta, que mejoran el anabolismo y el metabolismo muscular;
• Activación de las vías promotoras del crecimiento: crecimiento de FST (antagonista de la miostatina) e IGF-1.
  La combinación de estos factores puede influir en el equilibrio hacia una mayor resistencia y potencial oxidativo de las fibras. Es necesario detallar los mecanismos a nivel ómico: metabolómica, transcriptómica y proteómica.

Precaución ante todo

Este es un modelo murino; transferir los resultados "tal cual" a humanos es prematuro. Los autores escriben explícitamente sobre la necesidad de realizar pruebas en humanos, desde organoides y modelos ex vivo hasta ensayos poblacionales y clínicos. También es importante que el efecto dependiera de la administración a largo plazo (meses), y que los cambios iniciales en la microbiota animal se lograran mediante una desinfección rigurosa; esto no es lo que hacemos en la práctica clínica. Finalmente, la tercera especie, Turicibacter sanguinis, a menudo "compañera" en este trabajo, no se sometió a validación funcional, aunque su enriquecimiento coincidió consistentemente con un aumento de su potencia, un posible objetivo para futuros experimentos.

¿Qué significa esto “en la práctica” hoy en día?

• Los suplementos "probióticos" no son iguales a los suplementos de L. johnsonii y L. reuteri: la composición del producto en el mundo real varía enormemente;
• El camino hacia un probiótico "antisarcopénico" requiere RCTs humanos con puntos finales de fuerza (agarre de dinamómetro, prueba de ponerse de pie y caminar, velocidad de marcha), morfometría muscular y marcadores metabólicos;
• Si se confirma la hipótesis, el objetivo es obvio: grupos de mayor edad, pacientes con riesgo de sarcopenia/debilitamiento tras la inmovilización y atletas en fase de rehabilitación. Por ahora, este es un estudio preclínico interesante y una base para ensayos cuidadosamente diseñados.

Fuente: Ahn JS., Kim HM., Han EJ., Hong ST., Chung HJ. Descubrimiento de microorganismos intestinales que influyen en la mejora de la fuerza muscular. Scientific Reports. 2025;15:30179. https://doi.org/10.1038/s41598-025-15222-2