Efectos de los probióticos en la microbiota intestinal, activación endocannabinoide e inmunológica y síntomas de fatiga en bailarines

Los bailarines profesionales a menudo se denominan atletas artísticos debido a su alto nivel de actividad física y competencia. Practicar danza durante más de 11,5 horas a la semana aumenta el riesgo de lesiones (mujeres, en su mayoría lesiones en los huesos, hombres, en su mayoría contusiones y lesiones en los tendones). Una de las razones del aumento de la susceptibilidad a las lesiones entre los bailarines es el estrés psicológico. Los resultados de las observaciones indican que los bailarines a menudo deciden continuar entrenando a pesar de sentir dolor, lo que limita la suavidad de sus movimientos y conduce a un mayor aumento del estrés. Los grupos de personas muy activas físicamente están más expuestos a la dispepsia funcional (DF) y al síndrome del intestino irritable (SII), cuya aparición se correlaciona con el estrés crónico. Como resultado del estrés crónico y la activación del eje hipotalámico pituitario-suprarrenal (HPA), se inician procesos inflamatorios en la mucosa gastrointestinal. La presencia de noradrenalina aumenta la adhesión de bacterias y virus al epitelio, lo que a su vez modula el sistema inmunológico dentro de los intestinos y aumenta su inflamación. El cortisol de acción sistémica provoca la fuga de las células de las uniones estrechas (TJ) y un aumento de la permeabilidad de la barrera intestinal. La inflamación estimula la secreción de cortisol, que inicia el ciclo posterior de inflamación y debilitamiento de la función de barrera intestinal. Como consecuencia, las citoquinas y los mediadores inflamatorios liberados en el curso de la inflamación actúan directamente sobre las terminaciones nerviosas que transmiten estas señales nerviosas aferentes al cerebro, convirtiéndose en un estresor endógeno.

Cuando los factores de estrés exógenos y endógenos se superponen, aumenta la percepción del estrés por parte del cuerpo, lo que en última instancia conduce a cambios psicológicos, fisiológicos y de comportamiento.

El dolor y la depresión son comorbilidades frecuentes de origen neuropsiquiátrico. Uno de los sistemas reguladores del cuerpo, que en ambos casos es disfuncional, es el sistema endocannabinoide (ECS). Se ha sugerido que estas enfermedades pueden ser causadas por ejercicio intenso y prolongado, que rompe la barrera intestinal, provocando cambios en el perfil de metabolitos y la función de la microbiota intestinal. El sobreentrenamiento conduce a un aumento en los niveles de cortisol, adrenalina y noradrenalina, y a la translocación de lipopolisacáridos (LPS) fuera del intestino, aumentando la concentración de citoquinas proinflamatorias en el cuerpo. Esto da como resultado una desregulación del equilibrio entre la serotonina (5-HT), la dopamina (DA) y el ácido gamma-aminobutírico (GABA) y la fatiga. Estos cambios conducen a una mayor activación del sistema endocannabinoide y, a largo plazo, al debilitamiento de las capacidades de adaptación.

Las propiedades neuromoduladoras del sistema cannabinoide se manifiestan, p. en la plasticidad sináptica a corto y largo plazo y la modulación de la conducción del dolor. Los resultados de la investigación indican que el sistema endocannabinoide, además de su papel clave en la regulación de la motilidad intestinal, también afecta las funciones secretoras del tracto gastrointestinal y la integridad del epitelio intestinal, lo que puede ser una forma alternativa de regular el sistema inmunitario y la inflamación en los intestinos

Los receptores de cannabinoides tipo 1 (CB1) se encuentran presinápticamente en la membrana celular de las neuronas del sistema nervioso central y periférico, y su activación inhibe la liberación de muchos neurotransmisores, es decir, acetilcolina, noradrenalina, dopamina, serotonina, glutamato y ácido γ-aminobutírico. Los receptores de cannabinoides tipo 2 (CB2) se encuentran principalmente en la superficie de las células del sistema inmunitario, especialmente en los linfocitos B, macrófagos y monocitos. Su activación inhibe la liberación de citocinas proinflamatorias y aumenta la liberación de citocinas antiinflamatorias.

Los receptores de cannabinoides se encuentran tanto en el sistema inmunitario como en el digestivo. Los cannabinoides endógenos modifican la respuesta del cuerpo al estrés al influir en el eje hipotalámico pituitario-suprarrenal (HPA). El estrés conduce a un aumento de la actividad de los endocannabinoides que, principalmente a través de los receptores de cannabinoides CB1, conducen a la inhibición de la liberación de corticosteroides. Además, la activación de los receptores CB1 en el tracto gastrointestinal reduce la intensidad de la conducción del dolor (nocicepción), que es inducida por la activación, p. Receptores vanilloides TRPV1. Se ha demostrado que la inflamación dentro del epitelio intestinal del tracto gastrointestinal provoca un aumento en la conducción neural de las neuronas que contienen receptores CB1, lo que contribuye a un cambio en la proporción de estos receptores en relación con el TRPV1 ubicado principalmente en la membrana celular de aferentes del ganglio de la raíz dorsal (GRD). Como resultado, dos receptores diferentes interactúan y se suprime la actividad del receptor TRPV1. Los mediadores inflamatorios liberados del epitelio intestinal estimulan el dolor visceral, mientras que la activación de los receptores CB2 probablemente reduce su acción.

Hay indicios de que un cambio cualitativo y cuantitativo en la microbiota intestinal puede afectar la actividad de los ligandos y mediadores endógenos del sistema endocannabinoide (ECS). Aunque los mecanismos de regulación del nivel de endocannabinoides y lípidos bioactivos relacionados por bacterias seleccionadas no se comprenden completamente, se ha demostrado que la suplementación con probióticos puede inducir un aumento en la concentración de cannabinoides endógenos, es decir, 2-AG, 2-OG (oleoilglicerol ) y 2-PG (palmitoilglicerol). En un experimento con animales, el uso de la inhibición de la monoacilglicerol lipasa redujo la degradación de 2-AG, lo que redujo la endotoxemia y la inflamación sistémica. En otro estudio, la deleción del gen Myd88 que codifica la proteína receptora TLR (toll-like receptor) en células epiteliales intestinales cambió la composición de la microbiota intestinal, disminuyó la síntesis de anandamida (AEA) y aumentó la síntesis de endocannabinoides antiinflamatorios , tales como: 2-AG, 2-PG, 2 OG. Los endocannabinoides liberados con propiedades antiinflamatorias tienen la capacidad de activar los llamados receptores huérfanos GPR119, que están asociados con la secreción de mediadores antiinflamatorios. Además, se ha demostrado que un aumento en la concentración de LPS induce la síntesis de AEA y una disminución de la amida hidrolasa de ácidos grasos (FAAH) en los macrófagos, así como un aumento en la producción de AEA en los linfocitos periféricos, lo que puede ser importante para la regulación de la función de barrera intestinal y el nivel de inflamación. Los resultados de estudios realizados en modelo murino revelaron la importancia de la microbiota intestinal en la regulación de la expresión del gen NAPE-PLD (fosfolipasa D específica de la n-acilfosfatidiletanolamina), enzima implicada en la síntesis de anandamida y en la regulación selectiva de la expresión del ARNm de CB1. En un modelo de ratón obeso, se observó que la administración de un probiótico disminuía el nivel de expresión del ARNm del receptor CB1 mientras reducía la concentración del ligando AEA y aumentaba la expresión del ARNm de FAAH. En otros estudios, la administración de un probiótico a ratones resultó en una disminución de la concentración de LPS en el plasma sanguíneo, lo que se correlacionó tanto con el nivel de AEA como con la expresión de ARNm de CB1 en el epitelio del colon. En experimentos in vitro e in vivo en modelos animales se ha observado que los receptores CB2 se activan cuando se produce un desequilibrio en el sistema inmunitario innato. Los inflamasomas NLRP3 son suprimidos por autofagia, un mecanismo que puede estar involucrado en la supresión de la inflamación y la regulación de la barrera intestinal, p. en el síndrome del intestino irritable. Otro factor que es un inhibidor potencial de NLRP3 es el metabolito de la microbiota intestinal, el butirato, que pertenece a los ácidos grasos de cadena corta. Su acción tiene un efecto positivo sobre las funciones de las células epiteliales intestinales y la estabilidad de la barrera intestinal. En estudios realizados en ratones libres de gérmenes, después de transferir la microbiota intestinal, cambió el metabolismo de los endocannabinoides en el tracto gastrointestinal. El uso de la terapia probiótica en ratones con disbiosis intestinal previamente inducida cambió la activación de los receptores endocannabinoides, el comportamiento de los animales y una disminución de la inflamación intestinal. Otros resultados de investigación indican que la inhibición del receptor CB1 en ratones obesos estimula la secreción de mucina, que es la principal fuente de nutrientes para el desarrollo de Akkermansia muciniphila. Esta observación confirma los resultados de estudios de otros autores, quienes demostraron la posibilidad de regulación de los receptores CB2 por parte de algunas especies de bacterias intestinales y la respuesta inmune relacionada.

Los mecanismos de transmisión de señales inflamatorias desde el intestino al SNC no están del todo aclarados. Los resultados de la investigación indican, sin embargo, que la inflamación sistémica que acompaña a los síntomas depresivos está asociada a cambios en el ecosistema de la microbiota intestinal y la producción de AGCC y otros metabolitos de carácter neurobiológico. Además, también puede provocar cambios en la síntesis y liberación de endocannabinoides o en las vías metabólicas del triptófano y la quinurenina (KYN). Hasta el momento, se ha observado que existe un vínculo entre el SEC y la vía de la quinurenina en trastornos neurológicos como la epilepsia o las migrañas, que se asocian con una estimulación celular excesiva y excitotoxicidad. Los resultados de las últimas investigaciones indican la posibilidad de modificar las transformaciones de triptófano y quinurenina mediante la terapia con probióticos.

Hay un número limitado de investigaciones en humanos sobre el papel de la microbiota intestinal en la modulación del ECS. La literatura disponible carece de estudios que describan la relación de los cambios en la microbiota intestinal y su metaboloma bajo la influencia de la terapia probiótica multicepa dirigida sobre la respuesta del sistema endocannabinoide e inmunológico en personas sometidas a un alto estrés físico y mental. Las observaciones que se realizarán en bailarines suplementados con un probiótico multicepa que contiene Lactobacillus helveticus Rosell-52 y Bifidobacterium longum Rosell-175 pueden ayudar a encontrar herramientas efectivas en el tratamiento de los trastornos gastrointestinales y el estrés relacionado. Un mecanismo potencial detrás de esta acción puede ser la restauración de la microbiota intestinal normal y el perfil de sus metabolitos, así como la mejora de la barrera intestinal y la función endocannabinoide.