Microbiota y nutrición deportiva Parte VI

La nutrición, la microbiota y el rendimiento deportivo

La disponibilidad de macro y micronutrimentos tiene un papel importante en la regulación de las rutas de señalización inducidas por el ejercicio, asociadas con las adaptaciones del músculo esquelético al entrenamiento, a lo que se suma el uso de compuestos específicos y, más recientemente, la participación de las diversas comunidades microbianas que conforman la microbiota. La interacción bidireccional entre la alimentación y la microbiota es sumamente compleja y va mucho más allá de la mera metabolización de los componentes alimentarios para obtener energía; dicha complejidad es evidenciada por la enorme heterogeneidad en los estudios experimentales y clínicos, lo que hace necesaria la estandarización, tanto del diseño de los estudios como de los criterios de análisis de los hallazgos, a fin de obtener información útil para los profesionales de la nutrición, que se refleje en abordajes personalizados y benéficos para los clientes y pacientes, algo particularmente relevante cuando hablamos de atletas, pues el aprovechamiento de los sustratos energéticos y la máxima biosíntesis de ATP resultan esenciales para el rendimiento; el metabolismo microbiano ofrece la oportunidad de contar con ácidos grasos y otras moléculas con potencial para integrarse a diversas rutas metabólicas del anfitrión.

En los humanos, una de las principales funciones de la microbiota colónica es la degradación de los componentes alimentarios que escapan a la acción de las enzimas digestivas. La mayoría de las bacterias colónicas prefiere a los carbohidratos sobre las proteínas para la generación de energía, pero muchas especies son también capaces de utilizar proteínas, péptidos y aminoácidos, de manera alternativa o simultánea.

Los componentes alimentarios con una fracción no digerible y así aprovechables por la microbiota en el tracto gastrointestinal incluyen oligosacáridos (p. ej. estaquiosa, rafinosa, lactosa y lactulosa), polisacáridos (p. ej. almidón resistente, celulosa, pectinas, pentosanos, hexosanos, xiloglicanos, galactomananos, quitinas, laminarina e inulina), alcoholes de azúcar (p. ej. sorbitol y xilitol), proteínas (sarcoplásmicas y miofibrilares) y fitoquímicos (e. ej. flavonoides, taninos, glucosinolatos y lignina); adicionalmente, la microbiota puede utilizar sustratos de origen endógeno, incluyendo proteínas (p. ej. enzimas digestivas y células epiteliales descamadas), glicoproteínas (p. ej. mucosidad epitelial, hialuronato, sulfato de condroitina y glicoproteínas de la superficie mucosa) y sales biliares, tanto primarias como secundarias.

La fermentación sacarolítica por el bacterioma produce normalmente metabolitos benéficos, mientras que si hay un abastecimiento limitado de carbohidratos, las bacterias cambian a fuentes alternativas de energía, que por lo general resultan en la producción de otros metabolitos que pueden ser dañinos a la salud humana. Los productos bacterianos clave luego de la fermentación de los carbohidratos dietarios o endógenos son los ácidos grasos de cadena corta acetato, propionato, butirato y otros, los gases hidrógeno, metano y sulfuro de hidrógeno, y algunas otras moléculas de importancia metabólica como etanol, acetil-CoA, piruvato, oxaloacetato, lactato y succinato, entre muchos otros.

Se ha estimado que del 5% al 10% de la proteína ingerida llega al colon y en conjunto con las proteínas endógenas, significan entre 6 y 18 gramos diarios, disponibles para la fermentación proteolítica, la obtención de energía y para propósitos biosintéticos. Luego de hidrolizar las proteínas y péptidos, la microbiota emplea los aminoácidos y la urea disponible para sintetizar las proteínas microbianas que requiera; a partir de los aminoácidos aromáticos sintetiza compuestos indólicos y fenólicos, mientras que a partir de otros aminoácidos sintetiza cetoácidos y ácidos grasos saturados, que emplea para sintetizar ácidos orgánicos y etanol, que posteriormente metaboliza en ácidos grasos de cadena corta y ácidos grasos de cadena ramificada. Varios taxones de la microbiota tienen, en conjunto, la maquinaria metabólica para sintetizar un importante número de aminoácidos, lo que podría tener relevancia en los casos de deficiencia alimentaria asociada a los desórdenes de alimentación. Adicionalmente, la microbiota puede sintetizar aminas y poliaminas, así como amonio y los gases sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono e hidrógeno. Un porcentaje de todos estos compuestos se integra al metabolismo intermedio de la persona.

Los patrones de alimentación que un deportista adopte en su vida diaria van a tener efectos profundos en la composición y función de su microbiota, tanto en el tracto gastrointestinal como en otros sitios corporales, lo que se ha confirmado en algunos patrones usuales, como son el occidental, el mediterráneo, el vegetariano/vegano, el alto en proteínas/paleolítico moderno, el cetogénico, el bajo en gluten o el bajo en FODMAPs, y que resalta la importancia de una dieta diversa, apropiada al individuo, para mantener una microbiota asociada con la salud, en el entendido de que la respuesta a la dieta es personalizada.

La microbiota se ajusta rápidamente en respuesta a los cambios en la alimentación, por lo que si un atleta decide incrementar o disminuir su ingesta de alimentos ricos en proteínas, carbohidratos, lípidos, fibra fermentable/no fermentable o fitoquímicos, en poco más de un día su microbiota cambiará su composición y sus funciones, a un grado que dependerá del patrón de alimentación previo (o base), la duración de la nueva dieta y las fuentes de macronutrimentos y, en caso de regresar a la anterior, habrá un nuevo ajuste en las comunidades microbianas. Estas fluctuaciones en el bacterioma, el micobioma, el arqueoma y el viroma no son un punto menor y se han asociado con el aumento o reducción en el riesgo de enfermedades, en especial las del tipo crónico no transmisible, mediante las variaciones en la síntesis de metabolitos microbianos y la homeostasis inmunitaria, así como alteraciones en la expresión génica del anfitrión.

Además de los componentes de la alimentación, algunos productos metabólicos de la microbiota colónica tienen el potencial para contribuir al rendimiento en los atletas, como ha sugerido una importante cantidad de estudios experimentales y algunos estudios clínicos.

Se reconoce que a fin de lograr un elevado nivel de desempeño durante los ejercicios de fuerza o resistencia que dependen de la ruta glicolítica, es recomendable iniciar con reservas completas de glicógeno, además de proporcionar carbohidratos durante el esfuerzo. Sin embargo, además de los carbohidratos dietarios que son una fuente directa de sustratos energéticos, debe ponerse atención a los montos y tipos de fibra dietética fermentable, que al actuar como prebióticos, contribuyen a la regulación de las poblaciones microbianas y a la mayor o menor producción de uno o más ácidos grasos de cadena corta (más abundantes) o ramificada (menos abundantes). Existe una asociación entre la ingesta de fibra, el rendimiento físico y la salud gastrointestinal, posiblemente debido a los productos de su fermentación; el butirato, producto del metabolismo de varios taxones como Clostridia, Eubacterium y Roseburia, y asociado en atletas con la mayor abundancia de Faecalibacterium, contribuye a la regulación de la homeostasis energética, al estimular la producción de leptina en los adipocitos, así como inducir a las células enteroendócrinas intestinales a secretar el péptido tipo glucagón (GLP-1), mientras que acetato y propionato, asociados con la abundancia de Bacteroides, son sustratos para la gluconeogénesis y la lipogénesis en el hígado, el músculo esquelético y el tejido adiposo. Adicionalmente, algunos miembros de la microbiota influyen en el transporte celular de solutos a través de la mucosa intestinal, contribuyendo al estado de hidratación y la reducción plasmática de sodio y la osmolalidad.

Los hallazgos en una gran cantidad de estudios en modelos animales, sugieren que los ácidos grasos de cadena corta más abundantes tienen el potencial para modular el metabolismo de lípidos, carbohidratos y proteínas en el músculo esquelético, mediante el incremento en la captación y oxidación de triacilgliceroles en circulación, la prevención de la acumulación intramuscular de lípidos, el incremento en la sensibilidad a la insulina, la captación de glucosa y la reposición de las reservas de glicógeno, el mantenimiento de la masa muscular y promoción de un fenotipo muscular con mayor capacidad oxidante, así como servir de combustible metabólico en los periodos de contracción sostenida, en donde la oxidación de 1 mol de acetato, propionato y butirato proporciona 10, 18 y 27 moles de ATP, respectivamente.

Algunos taxones microbianos han mostrado un cierto grado de influencia en el rendimiento de los atletas, la recuperación de las lesiones y la continuidad del entrenamiento, por lo que se ha sugerido su uso como probióticos en esta población, incluyendo algunas especies que actualmente no son utilizadas con este fin. La abundancia de Bacteroides uniformis se correlaciona negativamente con el tiempo de carrera de 3000 metros, la ingesta de kefir -bebida rica en bacterias acidolácticas- se asocia con un aumento en la distancia de carrera durante entrenamiento de resistencia, y la combinación multiespecie de Lactobacillus acidophilus, Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus casei, Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum, Limosilactobacillus fermentum, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum y Streptococcus thermophilus permite incrementar el tiempo de carrera hasta fatiga, a altas temperaturas; Bifidobacterium longum subsp. longum Olympic No. 1 (OLP-01) se asocia positivamente con la distancia recorrida en la prueba de Cooper de 12 minutos; Lactobacillus acidophilus LAFTI L10 favorece la recuperación inmunitaria en atletas con rendimiento deteriorado y fatiga, la preparación no viable de Lactococcus lactis JCM 5805 (un paraprobiótico) disminuye también la fatiga luego de ejercicio continuo de alta intensidad, y se ha sugerido que Ligilactobacillus salivarius subsp. salicinus SA-03, aislada de una medallista de oro en halterofilia puede mejorar la fuerza muscular, incrementar el almacenamiento de glicógeno y mejorar los parámetros bioquímicos luego del ejercicio; la combinación de Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Bifidobacterium bifidum y Streptococcus salivarus subsp. thermophilus, en yogur, reduce los síntomas respiratorios en nadadoras y permite un incremento en VO2 max. mientras que Limosilactobacillus fermentum VRI-003 contribuye al sistema inmunitario en corredores, reduciendo también los síntomas respiratorios, al igual que Lacticaseibacillus casei Shirota y Lacticaseibacillus rhamnosus GG; la combinación de Lacticaseibacillus rhamnosus IMC 501 y Lacticaseibacillus paracasei subsp. paracasei IMC 502 incrementa los niveles plasmáticos de antioxidantes, reduciendo el estrés oxidante inducido por el ejercicio; Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum TWK10 se asocia con un mayor desempeño de resistencia y contenido sérico de glucosa, luego de una carrera exhaustiva en caminadora al 85% de VO2 max y un gradiente del 12%,, mientras que otra cepa de la misma especie,  Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum PS128 disminuye el estrés oxidante luego de un evento de triatlón, elevando el desempeño en las pruebas de Wingate y del 85% de VO2 max; la combinación de Streptococcus thermophilus FP4 (DSMZ 18616) y Bifidobacterium breve BR03 (DSMZ 16604) minimiza la disminución en el desempeño subsecuente, luego de un ejercicio extenuante para el músculo esquelético, aunque aparentemente no tiene efecto en el dolor muscular, a la vez que Bacillus coagulans inactivado (un paraprobiótico) se asocia con el mantenimiento de la fuerza y la velocidad a largo plazo, además de disminuir la inflamación en personal militar; en mujeres atletas deficientes en hierro, Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum 299v contribuye a una mejora substancial y rápida en el estatus del hierro y en el vigor luego de un suplemento de este mineral; Veillonella atypica, aislada de corredores de maratón, se distingue entre las bacterias colónicas que emplean lactato como sustrato, por ser la única, hasta ahora, que posee todos los genes de las enzimas involucradas en esta ruta metabólica para la síntesis de propionato, un sustrato importante para la gluconeogénesis y la oxidación de ácidos grasos, lo que permite al atleta obtener una cantidad adicional de ATP.

La interacción de los suplementos y la microbiota

Algunos suplementos, de los muchísimos disponibles, cuentan con evidencia documentada de uno o más efectos en el rendimiento de los atletas, y de éstos, solamente unos cuantos muestran alguna interacción conocida con la microbiota.

Las betalaínas, pigmentos hidrosolubles derivados del indol y que contienen nitrógeno, son los fitoquímicos bioactivos más estudiados del betabel (otras fuentes comunes son la tuna, la semilla de amaranto y la pitaya), que se encuentran en el jugo en concentraciones de 0.8 a 1.3 g/L, 60% betacianinas y 40% betaxantinas. Gracias a su contenido de nitrato, este jugo se emplea como un precursor del óxido nítrico; en la cavidad oral, una cuarta parte del nitrato es reducida a nitrito por la microbiota residente (en donde diversos taxones incluyen nitrato reductasas), que luego es parcialmente reducido a óxido nítrico por el ácido en la cavidad gástrica, mientras que el resto del nitrito es absorbido en el intestino y pasa al torrente sanguíneo para ser convertido en óxido nítrico en estados deficientes de oxigenación, y cumple con diversas funciones que incluyen la vasodilatación, la regulación de la expresión génica, y una mejora en la eficiencia mitocondrial, favoreciendo el metabolismo oxidante y la síntesis de ATP; se estima que los beneficios en el desempeño físico se obtienen 150 min después de la ingestión y debe beberse con dicha anticipación al ejercicio. Resulta esencial evitar los enjuagues bucales cuando se ingieren betalaínas en forma de jugo de betabel, pues se afecta severamente la población microbiana en la boca y se deteriora la conversión de nitratos a nitritos, perdiéndose el beneficio, especialmente con los que contienen clorhexidina. El resto de betalaínas continúa por el tracto gastrointestinal superior y el intestino delgado, una porción es absorbida y el resto pasa al colon, en donde se presume que un porcentaje es metabolizado por la microbiota, haciéndolo aprovechable por el anfitrión en forma de las betalaínas activas betanina, isobetanina, vulgaxantina I, vulgaxantina II e indicaxantina, con beneficios adicionales, gracias a sus acciones en diferentes órganos, que incluyen la disminución de los niveles de homocisteína e inflamación, el incremento en la producción hepática de enzimas destoxificantes y la disminución de radicales libres, entre otros.

Existe interés de la industria alimentaria por desarrollar un suplemento a base de betabel y la bacteria probiótica Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum MIUG BL3, en el que los fitocomponentes contribuyen a la viabilidad del probiótico. Se ha asociado al jugo de betabel y al concentrado rico en betalaínas con la disminución de VO2, un incremento en el rendimiento y una mejora en los tiempos, así como a la recuperación muscular y la regulación de la hipertensión.

La cafeína (1,3,7-trimetilxantina) es un alcaloide natural que se encuentra en más de 100 especies de plantas, incluyendo las semillas de café y cacao, en las hojas de té, en las bayas de guaraná y en la nuez de cola, y que en las bebidas energéticas suele encontrarse combinada con taurina y D-glucurono-g-lactona, aunque se le encuentra también en goma de mascar, enjuagues bucales, geles y barras, y cuyo principal mecanismo de acción es como antagonista a los receptores de adenosina y como principal efecto secundario la inhibición de fosfodiesterasas, lo que lleva a la acumulación de AMP cíclico y la intensificación de los efectos de las catecolaminas. Se estima que el 80% de la población mundial ingiere diariamente un alimento o bebida conteniendo cafeína, incluyendo niños y adolescentes, y desde el levantamiento de su prohibición en atletas, en el año 2004, se ha registrado un incremento en su uso entre los deportistas de élite, especialmente en ciclismo, atletismo y canotaje.  La cafeína se absorbe casi por completo luego de ser ingerida, a través de la mucosa oral, gástrica y en el intestino delgado, y esta es independiente de la ruta de administración, la edad, el género y la ingestión concomitante de alcohol y fármacos, así como de la exposición a la nicotina; la cafeína es metabolizada por el hígado, resultando en sus metabolitos paraxantina, teofilina y teobromina, aunque dicha metabolización está sujeta a varios polimorfismos en cada persona.

Aunque existe heterogeneidad en los estudios, la suplementación con cafeína se ha asociado con una mejora, de pequeña a moderada, en varios aspectos del rendimiento deportivo, como son la resistencia muscular, la velocidad de movimiento y la fuerza muscular, así como el desempeño en carrera, salto y lanzamiento, además de un amplio rango de acciones aeróbicas y anaeróbicas, sin interferir en el anabolismo muscular y la hipertrofia, cuando se ingiere en dosis de 3-6 mg/Kg de masa corporal (4-6 mg/Kg en grandes altitudes), usualmente 60 minutos antes del ejercicio, y se ha sugerido que dosis menores podrían también tener efectos ergogénicos. Dentro de los beneficios adicionales, asociados al metabolismo energético, se incluyen el incremento en la disponibilidad y gasto diario de energía, una menor ingesta de energía, la disminución en el riesgo de diabetes mellitus tipo 2, un mejor desempeño motor y cognitivo, además de un aumento en el estado de alerta, menor fatiga física y mental, mayor habilidad para concentrarse y la resolución de problemas, mayor coordinación neuromuscular y velocidad de reacción, entre otros.

La interacción entre la cafeína y la microbiota es dual. Por un lado, la microbiota afecta el sistema de enzimas citocromo P450 (como se explica en la sección dedicada a los fármacos, a continuación), mientras que la cafeína es un inductor de la enzima citocromo P450 1A2 (CYP1A2), de manera que ambos elementos, la microbiota y la cafeína, determinan una parte de la amplia heterogeneidad en el metabolismo de los fármacos y además, esta enzima es responsable de la metabolización de la misma cafeína en su principal metabolito, la paraxantina, así que existe una interrelación interesante entre la variabilidad genética, la microbiota y la ingesta de café, que debe ser única en cada deportista y puede contribuir al efecto ergogénico de la cafeína.  Por otro lado, la cafeína y sus metabolitos tienen el potencial para alterar la composición de la microbiota, pues es posible que miembros del género Pseudomonas, dentro de la microbiota colónica, pueda utilizar la cafeína como única fuente tanto de carbono como de nitrógeno, lo que le daría una ventaja sobre otros taxones microbianos, como sucede con la microbiota de Hypothenemus hampei, una de las principales plagas de la planta de café. El beber café se asocia con algunos cambios en la microbiota oral, como una mayor abundancia del género bacteriano Granulicatella y el filo Synergistetes; sin embargo, la influencia del café sobre la conformación de la microbiota es mucho menor que aquella derivada de la ingesta de té. Un estudio in vitro ha reportado que los componentes del café pueden actuar como prebióticos, modificando la abundancia de varios géneros bacterianos que se encuentran en la microbiota colónica, incluyendo aquellos que se emplean usualmente como probióticos por los atletas, como son Lacticaseibacillus rhamnosus GG (ATCC 53103), Lactobacillus acidophilus LA-5 (DSM 13241), Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB12 (DSM 15954) y Bifidobacterium animalis CNCM I-2494, y la cafeína no promueve el crecimiento de Bifidobacterium y limita el crecimiento de Lactobacillus y Lacticaseibacillus. En general, se estima que la ingesta de café, y por tanto su miríada de componentes bioactivos y los metabolitos secundarios derivados de estos, modifica las abundancias relativas de los principales fila, Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes y Firmicutes, e incrementos usuales en los géneros Bifidobacterium, Bacteroides, Prevotella y Porphyromonas, con efectos anti-obesogénicos, antiinflamatorios y antioxidantes, lo que se refleja en el riesgo de enfermedades tanto metabólicas como no metabólicas, por lo que se están desarrollando productos que integran posos de café y alguna fibra dietética, con potencial para los abordajes dietoterapéuticos.

El ácido guanidinoacético o glicociamina, un precursor endógeno de la creatina, ha sido reconocido como una alternativa efectiva a ésta, al emplearse como fuente de energía para los tejidos con una demanda elevada: el músculo esquelético, el miocardio y el cerebro. Sus efectos dependen de la dosis como suplemento, especialmente en aquellos deportistas que siguen patrones de alimentación vegano o vegetariano, e incluyen el incremento de las concentraciones séricas de creatina y homocisteína, sin agotar la poza metabólica de vitaminas del complejo B, que quedan disponibles para la remetilación de la homocisteína. Además de incrementar la síntesis de creatina, la suplementación con ácido guanidinoacético se ha asociado con la estimulación del crecimiento del músculo esquelético a través de la activación, inducida por los microARNs de la ruta de señalización AKT/mTOR/S6K, un regulador clave en el mantenimiento de la masa muscular, así como la liberación de arginina dietética y la estimulación de la secreción de insulina, en el entendido de que su uso debe estar acompañado por suficientes fuentes de metionina y otros donadores de grupos metilo, a fin de prevenir efectos no deseados. Desafortunadamente, el uso de este suplemento parece no tener efecto sobre el dolor muscular o la fatiga, pero sí se ha asociado con mayor resistencia del músculo esquelético, incluso con dosis bajas (1.2 g/día), y su coadministración con creatina parece ser una estrategia apropiada en la búsqueda de un mayor rendimiento deportivo. En cuanto a la relación con la microbiota, una hipótesis reciente ha sugerido que algunas especies bacterianas, presentes en el tracto gastrointestinal humano, como Corynebacterium spp., Flavobacterium spp. y Pseudomonas aeruginosa, contienen la maquinaria enzimática para catalizar la reacción bidireccional para hidrolizar el ácido guanidinoacético disponible en el lumen, adquirido por la alimentación, los suplementos o la secreción biliar, al igual que, por el contrario, sintetizar nuevo ácido guanidinoacético a partir de glicina y urea; de esta manera, la composición de la microbiota puede tener un impacto en el metabolismo de esta molécula y, en consecuencia, en sus efectos en el atleta.

Los ácidos grasos poliinsaturados omega-3 (w-3), a-linolénico, estearidónico, eicosapentaenoico, docosapentaenoico y docosahexaenoico, han generado un enorme interés en años recientes, gracias a sus diversos papeles en la promoción de la salud y la reducción en el riesgo de enfermedades, y es usual su uso como suplemento entre los atletas como un elemento protector cardiovascular y promotor del anabolismo en el músculo esquelético y la fuerza muscular mientras atenúa el dolor asociado al ejercicio, además de ingerirlos a partir de varios alimentos tanto animales como vegetales, entre los que se distinguen los de origen marino y los aceites de oleaginosas. Son especialmente atractivos sus efectos antioxidantes y antiinflamatorios en varios tipos celulares, incluyendo el epitelio intestinal, en donde contribuyen al mantenimiento de la función barrera a través de múltiples mecanismos. Aunque los hallazgos reportados sobre el efecto de los ácidos grasos omega-3 en la microbiota son heterogéneos y se basan principalmente en estudios experimentales en modelos animales, estos se han asociado con alteraciones en algunos taxones del bacterioma, incluyendo la especie Faecalibacterium prausnitzii y la familia Lachnospiraceae dentro del filo Firmicutes, el género Bacteroides dentro del filo Bacteroidetes, el género Bifidobacterium dentro del filo Actinobacteria, la especie Akkermansia muciniphila dentro del filo Verrumicrobia y algunos otros, lo que se traduce en un incremento en la producción de ácidos grasos de cadena corta, especialmente el butirato, y la regulación de la endotoxemia, por lo que se le atribuyen propiedades prebióticas. En contraparte, se ha identificado que Butyrivibrio fibrisolvens, Clostridium proteoclasticum, y Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum tienen la capacidad para convertir a los ácidos a-linolénico y linoleico en ácidos conjugados, que al hidrogenarse forman ácidos grasos saturados, lo que reduce la abundancia de los ácidos grasos poliinsaturados disponibles para el anfitrión humano; a esto habría que agregar la variabilidad generada por los polimorfismos asociados a las rutas biosintéticas de los ácidos grasos y que explican, al menos en parte, la heterogeneidad observada en los valores séricos entre las personas, así como en la respuesta a la suplementación. La industria alimentaria ha mostrado interés en desarrollar alimentos que funcionen como vehículo para ácidos grasos omega-3, en conjunto con algunas especies probióticas, esencialmente dirigidos a los menores de edad, lo que podría evolucionar hacia el desarrollo de productos dirigidos a los deportistas en un futuro.

De los miles de polifenoles procedentes de plantas, incluidas frutas y verduras, un puñado se ha estudiado en relación al rendimiento deportivo, especialmente por sus propiedades reguladoras de una selección de factores de transcripción génica, que se asocian con efectos antioxidantes, antiinflamatorios y vasculares, reflejados por una menor presencia de dolor muscular y una mejora en los tiempos de recuperación, la promoción de la mitofagia y la biogénesis de mitocondrias, la reparación de los daños en los ácidos nucleicos, la homeostasis de glucosa y lípidos, el incremento en la producción de óxido nítrico y la vasodilatación. Los polifenoles ingeridos se absorben directamente en el estómago y el intestino delgado en un pequeño porcentaje (alrededor del 10%), luego de ser desconjugados, para luego biotransformarse por oxidación, reducción, hidrólisis y conjugación, tanto en los enterocitos como en los hepatocitos; la mayoría de ellos llega al colon, acumulándose en el rango milimolar, en donde múltiples miembros de la microbiota residente los metabolizan para producir una gran diversidad de compuestos biológicamente activos de relevancia para la salud humana, y es precisamente por esto que se les considera prebióticos. Así, la microbiota influye en la biodisponibilidad de los polifenoles, al modificar la estructura de agliconas, glicósidos y conjugados de éstos; por ejemplo, la quercetina, un flavonol, es convertida en los metabolitos bioactivos ácido protocatecuico, el ácido 1,3-dihidroxibenzoico y el ácido 2,4,6-trihidroxibenzoico; la epicatequina, una procianidina, es convertida en cuatro ácidos bioactivos; la antocianidina, un flavonoide, forma dos ácidos diferentes, la curcumina es transformada en tetrahidrocurcumina y el resveratrol se convierte en lunalarina, entre muchas otras metabolizaciones microbianas. Los polifenoles tienen el potencial para modificar el crecimiento y el metabolismo de la microbiota, interfiriendo con la sensibilidad al quorum, la permeabilidad de la membrana y la sensibilidad a los xenobióticos, con una efectividad que depende de la estructura del polifenol, su concentración y la cepa microbiana, de manera que las bacterias Gram-negativo son más resistentes a la acción de los polifenoles que las Gram-positivo, posiblemente por las diferencias en la composición de la membrana celular; por ejemplo, un grupo de polifenoles, las catequinas, alteran de tal manera la permeabilidad de la membrana celular, que modifican la abundancia relativa de especies como Escherichia coli, Bordetella bronchiseptica, Serratia marcescens, Klebsiella pneumoniae, Salmonella choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus y Bacillus subtilis, entre otras, algunos flavanoles inhiben a Clostridium histolyticum, estimulan a Clostridium coccoides y Escherichia coli, sin afectar a Lactobacillus y Bifidobacterium, mientras que otros flavanoles estimulan a estos dos últimos géneros.