El ejercicio beneficia al cerebro de manera hormética y sucede a través de la microbiota

 En la entrada de hoy queremos presentaros nuestro último trabajo publicado en el laboratorio.

En este trabajo hemos intentado aportar luz sobre una cuestión clave en la Neurobiología del ejercicio físico: ¿cómo la intensidad y duración del ejercicio modulan sus efectos beneficiosos sobre la función cognitiva y la neurogénesis en el hipocampo? Los resultados han sido publicados este mes en eBioMedicine The Lancet (2025), y desvelan el papel mediador del microbioma intestinal en esta relación, revelando no solo la importancia de dosificar el ejercicio, sino también cómo nuestra flora intestinal actúa como eje fundamental en los efectos beneficiosos del ejercicio sobre el cerebro. https://www.csic.es/es/actualidad-del-csic/la-microbiota-modula-el-impacto-positivo-del-ejercicio-fisico-moderado-sobre-la-memoria-segun-un-estudio-del-csic

Hemos empleado un modelo con ratones sometidos a diferentes protocolos de ejercicio aeróbico: uno moderado, otro de mayor duración y uno intenso en velocidad. El hallazgo más destacado es que solo el ejercicio moderado —correr 40 minutos al día a una velocidad media— mejoró la memoria y facilitó la neurogénesis en la zona subgranular del giro dentado del hipocampo. Por el contrario, incrementar la duración o intensidad del ejercicio anulaba estos beneficios, evidenciando una clara curva hormética: dosis moderadas de ejercicio generan respuestas positivas, mientras que estímulos excesivos pueden tener efectos neutros (o incluso negativos).

Los resultados conductuales mostraron que los ratones con ejercicio moderado mejoraron significativamente en tareas de reconocimiento y localización de objetos, pruebas que dependen del hipocampo. Esta mejora cognitiva se acompañó de un aumento en el número de células precursoras neuronales y de la población de neuronas inmaduras, indicadores de neurogénesis activa. Por su parte, los ratones sometidos a ejercicio prolongado o intenso no mostraron este aumento, evidenciando que la relación entre ejercicio y neurogénesis no es lineal, sino que está modulada por la dosis del estímulo.

Pero lo más novedoso y fascinante del estudio es la incorporación del eje microbiota-intestino-cerebro como un agente clave en esta dinámica.

Se detectaron cambios significativos en la diversidad y composición del microbioma intestinal exclusivos de cada régimen de ejercicio, y algunos grupos bacterianos específicos correlacionaron con mejor rendimiento cognitivo. Por ejemplo, ciertos géneros como Lachnospiraceae o Acetatifactor, se vincularon positivamente con la función cognitiva. Otros, como Angelakisella o Coriobacteriaceae, mostraron correlaciones negativas.

Para profundizar en la causalidad, realizamos un experimento de trasplante fecal, trasladando microbiota de ratones corredores moderados a ratones sedentarios. El resultado fue que los receptores del trasplante adquirieron mejoras cognitivas y aumentos en neurogénesis similares a sus donantes, un hallazgo que respaldó de manera contundente el papel de la microbiota como mediadora del efecto hormético del ejercicio sobre el cerebro.

Además, hemos encontrado que la microbiota de animales con protocolos de ejercicio intenso no fueron capaces de inducir cambio alguno ni en el cerebro ni en la conducta de los receptores del trasplante fecal.

En resumen, este trabajo aporta dos grandes mensajes a la neurociencia del ejercicio desde una perspectiva neurohormética: primero, que la intensidad y duración del ejercicio son cruciales para obtener beneficios cognitivos y neurogénicos; y segundo, que la microbiota intestinal no es un mero espectador, sino un mediador suficiente de estos efectos, capaz incluso de transferirlos a través de trasplantes fecales. Estos hallazgos abren la puerta a concebir estrategias de entrenamiento personalizadas que optimicen la salud cerebral a través de la modulación precisa del microbioma, y sugieren una vía para futuras terapias preventivas y rehabilitadoras en enfermedades cognitivas a partir de la sinergia entre ejercicio, microbiota y plasticidad cerebral.

Así pues, la hormesis del ejercicio se confirma como un fenómeno multifactorial complejo, donde no solo importa cuánto o cómo corremos, sino también cómo interactuamos con nuestro ecosistema microbiano interno, un auténtico actor de la biología cerebral. Aquí podéis ver el paper recién publicado: https://www.thelancet.com/action/showPdf?pii=S2352-3964%2825%2900320-2

En NeuroHormesis seguiremos impulsando estos avances para entender cómo podemos hacer de la dosis adecuada de estímulo el mejor aliado para un cerebro más sano y resistente.