14. Los entornos de gran altitud y los viajes

La hipoxia de la altitud reduce el oxígeno intestinal, de modo que en 48–72 horas descienden los anaerobios obligados como Faecalibacterium; ese desplazamiento podría explicar las molestias digestivas de la altura.

La gran altitud, cómo el aire enrarecido reprograma su microbiota intestinal

La exposición a entornos de gran altitud desencadena adaptaciones fisiológicas que alteran de forma significativa la composición de la microbiota intestinal, con repercusiones sobre el metabolismo, la función inmunitaria y el equilibrio inflamatorio [2709].

Los efectos de la altitud sobre la microbiota intestinal se caracterizaron en estudios de habitantes de las tierras altas del Tíbet —poblaciones que han vivido a altitudes superiores a los 3.500 metros durante decenas de miles de años— y en estudios de viajeros de tierras bajas sometidos a un ascenso rápido. Un estudio de Zhao y colaboradores publicado en Nature Communications en 2018 comparó la microbiota intestinal entre habitantes tibetanos de altura a 3.700 metros, chinos han de altura que habían migrado a la misma altitud en el plazo de una generación y chinos han de tierras bajas. [296] Los tibetanos de altura mostraron una microbiota distintiva, enriquecida en organismos con adaptaciones metabólicas a la hipoxia: taxones capaces de utilizar aceptores de electrones alternativos en condiciones de bajo oxígeno y organismos que producen ácidos grasos de cadena corta mediante vías de fermentación que funcionan de forma eficiente con una disponibilidad de oxígeno reducida. La hipoxia intestinal asociada a la altitud —el menor aporte de oxígeno a la mucosa intestinal debido a la menor presión parcial atmosférica y a la policitemia adaptativa— crea un entorno selectivo para los taxones adaptados a la hipoxia. [296] En viajeros de tierras bajas que ascienden rápidamente a la altura, un estudio de escaladores del Denali y de expediciones similares halló desplazamientos de la microbiota intestinal que comenzaban a las 48-72 horas del ascenso: la abundancia de Faecalibacterium prausnitzii descendía, de forma coherente con su elevada sensibilidad al oxígeno, mientras que ciertos Clostridiales aumentaban. Los síntomas gastrointestinales asociados habitualmente al mal de altura —diarrea, hinchazón, alteración de la motilidad— se solapan en parte con las firmas de alteración de la microbiota, lo que sugiere una posible contribución de la microbiota a la enfermedad gastrointestinal de altura, más allá de los efectos primarios de la hipoxia sobre la motilidad y la secreción intestinales. Para los viajeros que visitan destinos de gran altitud, prestar atención a la ingesta de fibra prebiótica antes y durante el viaje, y considerar la suplementación con probióticos en contextos de enfermedad gastrointestinal de altura significativa, son estrategias informadas por la microbiota para sostener la resiliencia gastrointestinal durante la aclimatación.

Los efectos de la exposición a la gran altitud sobre la microbiota intestinal se estudiaron en un experimento natural único que ofrece el Tíbet, donde una población ha vivido durante miles de años a altitudes de entre 3.500 y 5.000 metros. Un estudio comparativo publicado por Zhao y colaboradores en Nature Microbiology en 2019 halló que los habitantes de la meseta tibetana mostraban perfiles de microbiota intestinal sustancialmente distintos de los de los chinos han de tierras bajas, con enriquecimiento de taxones específicos asociados a la producción de propionato y a la tolerancia a la hipoxia, en particular Prevotella copri y determinadas cepas de Bifidobacterium. [296] El mecanismo por el que la altitud afecta a la microbiota intestinal implica vías directas e indirectas. De forma directa: la hipoxia reduce la disponibilidad intestinal de oxígeno, desplaza el gradiente luminal de oxígeno y selecciona a los anaerobios obligados frente a los taxones facultativos. De forma indirecta: la policitemia de gran altitud altera la viscosidad sanguínea y el flujo sanguíneo de la mucosa intestinal; la exposición a bajas temperaturas en la altura afecta a la motilidad y a la secreción intestinales; y la dieta tibetana tradicional, rica en grasa y proteína (lácteos de yak, cebada), aporta a la microbiota intestinal un sustrato distinto del de los patrones dietéticos de tierras bajas. [296] El ascenso rápido a la altura en viajeros y montañeros produce cambios de la microbiota intestinal a más corto plazo. Un estudio de participantes que completaron travesías de gran altitud en el Himalaya halló una composición alterada de la microbiota intestinal durante la fase de ascenso, con reducción de Bacteroidetes y aumento de Firmicutes, y un incremento de los marcadores de permeabilidad intestinal, lo que explica en parte los síntomas gastrointestinales (mal de altura, "barriga de trekking") frecuentes en la altura. [24] La aplicación clínica es relevante para viajeros, montañeros y profesionales sanitarios en la altura. La optimización dietética previa a la travesía para maximizar la diversidad y la resiliencia de la microbiota —dieta rica en fibra, alimentos fermentados— puede reducir los síntomas gastrointestinales relacionados con la altitud. El mecanismo por el que la altitud afecta a la microbiota intestinal con independencia de la dieta aporta información sobre la fisiología del oxígeno ambiental como variable moduladora de la microbiota.

Cuando se piensa en la gran altitud, suele pensarse en la falta de aire, en el dolor de cabeza o en el corazón acelerado que acompaña a la primera noche en la montaña. Lo que resulta menos evidente es que el intestino también forma parte de esta adaptación. La menor disponibilidad de oxígeno no solo desafía a los pulmones y a la circulación: altera también el entorno intestinal [296].

Por encima de unos 2.500 metros, el organismo entra en un estado de hipoxia relativa. El flujo sanguíneo se redistribuye, las hormonas del estrés se elevan y el metabolismo celular se desplaza hacia una mayor eficiencia. El intestino, que normalmente mantiene un delicado gradiente de oxígeno entre la superficie mucosa y la luz, se vuelve especialmente sensible a estos cambios. Muchos microbios intestinales son anaerobios estrictos, es decir, prosperan en condiciones de muy bajo oxígeno. Incluso alteraciones sutiles de la tensión de oxígeno o de la fisiología del huésped pueden desplazar el equilibrio entre estos anaerobios obligados y las especies más tolerantes al oxígeno.

Los estudios de expediciones y los modelos animales controlados sugieren que la exposición aguda a la altitud puede reducir temporalmente ciertas bacterias productoras de butirato y permitir que aumenten los anaerobios facultativos. Como el butirato desempeña un papel en el mantenimiento de la integridad de la barrera intestinal y en la señalización antiinflamatoria, estos desplazamientos pueden ayudar a explicar por qué las molestias gastrointestinales son frecuentes en los primeros días en altura. Es importante, sin embargo, interpretar estos hallazgos con cautela: la mayoría de los estudios en humanos son pequeños y observacionales.

La altitud también cambia la forma en que el organismo utiliza la energía. El apetito disminuye con frecuencia, mientras que el gasto energético aumenta por la exposición al frío y por el mayor esfuerzo respiratorio. Una menor ingesta de fibras fermentables, combinada con la deshidratación, puede reducir la disponibilidad de sustrato para la fermentación microbiana. En este contexto, la producción de metabolitos microbianos puede disminuir, no necesariamente porque la microbiota esté “dañada”, sino porque han cambiado las entradas ecológicas.

El sistema inmunitario participa en esta adaptación. La hipoxia activa vías de señalización, entre ellas los factores inducibles por hipoxia (HIF), que influyen en la inmunidad mucosa y en la regulación de la barrera. A través del eje intestino-pulmón, el tono inmunitario intestinal puede interactuar con la adaptación respiratoria. Aunque sería prematuro afirmar que los cambios de la microbiota causan directamente el mal de altura, las respuestas inmunitarias y microbianas evolucionan claramente en paralelo durante la aclimatación.

Los factores de estrés ambiental se suman al efecto. Las bajas temperaturas, el aumento de la radiación ultravioleta, la alteración del sueño y la escasa variedad dietética influyen todos en la fisiología del huésped. Cada uno de estos factores puede modelar indirectamente la estabilidad microbiana. Por ejemplo, la alteración del sueño modifica los ritmos circadianos que regulan la motilidad intestinal y las oscilaciones microbianas, y añade otra capa al proceso de adaptación.

En la mayoría de las personas sanas, estos cambios son transitorios. A medida que avanza la aclimatación, el organismo se estabiliza y el ecosistema intestinal suele recuperar el equilibrio. La microbiota no se hunde en la altura; más bien atraviesa un ajuste ecológico temporal en respuesta a la alteración de la tensión de oxígeno, de la señalización inmunitaria y de la disponibilidad de nutrientes.

Desde la perspectiva clínica, la gran altitud debe entenderse como una prueba de esfuerzo fisiológica para el ecosistema intestinal. Los síntomas que muchas personas experimentan —pérdida de apetito, hinchazón, diarrea leve— reflejan la interacción entre la hipoxia, la activación inmunitaria y el metabolismo microbiano. Reconocer este proceso adaptativo permite prepararse y exponerse de forma gradual, y favorece tanto la resiliencia sistémica como la intestinal en el aire enrarecido.

Cómo apoyar su microbiota en las grandes altitudes

La preparación para la altitud comienza antes del ascenso, con énfasis en una ingesta variada de fibra que sostenga los taxones productores de butirato y ayude a mantener la resistencia a la colonización durante el estrés fisiológico.

Una hidratación adecuada se vuelve central en la altura, ya que la hipoxia y el aire seco aumentan la pérdida de líquidos; mantener el equilibrio hídrico favorece la función de barrera mucosa y el tránsito intestinal.

Una dieta que contenga fuentes naturales de antioxidantes puede ayudar a amortiguar el estrés oxidativo sistémico asociado a la hipoxia, y sostener indirectamente la estabilidad metabólica microbiana.

Los alimentos fermentados pueden incluirse como parte de la alimentación habitual, no como terapia correctora, sino como forma de mantener la diversidad microbiana durante los periodos de restricción dietética.

El exceso de alcohol y los alimentos muy procesados tienden a amplificar el estrés de la barrera y la señalización inflamatoria, especialmente en condiciones hipóxicas, donde la capacidad de recuperación está reducida.

Una aclimatación gradual, en lugar de un ascenso rápido, sigue siendo una de las estrategias sistémicas más eficaces; una adaptación estable al oxígeno reduce la tensión fisiológica sobre el entorno intestinal.

El acondicionamiento físico previo al viaje mejora la flexibilidad metabólica y la utilización del oxígeno, lo que puede moderar indirectamente los desplazamientos de la función intestinal relacionados con el estrés.

La ingesta de fibra puede requerir un ajuste durante los primeros días en la altura, ya que la reducción del apetito y la alteración de la motilidad pueden modificar temporalmente la tolerancia a la fermentación.

Los periodos de recuperación a menor altitud permiten que los sistemas fisiológicos, incluido el ecosistema intestinal, vuelvan a equilibrarse tras una exposición hipóxica prolongada.

La atención a la regularidad del sueño y a la modulación del estrés sigue siendo esencial, ya que la alteración circadiana y la activación simpática son moduladores conocidos de la motilidad, de la permeabilidad y de la dinámica microbiana intestinales.

Efectos sobre la microbiota

• La hipoxia aguda de gran altitud se asocia con desplazamientos de la estructura de la comunidad microbiana, incluidas reducciones relativas de ciertos anaerobios obligados (p. ej., Faecalibacterium prausnitzii) y aumentos relativos de taxones tolerantes al oxígeno, como miembros de Enterobacteriaceae; los hallazgos son principalmente observacionales y pueden variar de una persona a otra [39] [296].
• La menor ingesta de fibras fermentables y la alteración de los gradientes intestinales de oxígeno pueden contribuir a cambios en la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA), en particular de butirato, con posibles implicaciones para la función de barrera epitelial y para la regulación inmunitaria mucosa [39].
• Las vías de señalización inducibles por hipoxia (p. ej., la activación de HIF) influyen en la integridad epitelial y en el tono inmunitario, y modifican así el eje intestino-pulmón en lugar de causar directamente patología respiratoria.
• El estrés por frío, la deshidratación y la reducción de la ingesta calórica pueden alterar la motilidad intestinal y la producción de moco, y afectar indirectamente a la disponibilidad de sustrato microbiano y a la organización espacial de los microbios a lo largo de la mucosa.
• El aumento de la radiación ultravioleta en la altura afecta principalmente a la exposición cutánea; cualquier repercusión sobre los microbios intestinales es indirecta y está mediada por respuestas sistémicas de estrés oxidativo, no por una exposición luminal directa a la radiación UV.
• Los síntomas gastrointestinales en la altura (hinchazón, cambios en el patrón de las heces, diarrea transitoria) reflejan a menudo los efectos combinados de la hipoxia, de la fisiología del estrés y del cambio dietético, más que una disbiosis estructural confirmada.
• Las fibras prebióticas y los alimentos ricos en polifenoles pueden sostener los taxones productores de butirato y la estabilidad metabólica microbiana; sin embargo, la evidencia sobre estrategias de “corrección” específicas para la altitud sigue siendo limitada.
• El ejercicio realizado durante la aclimatación puede influir en la eficiencia mitocondrial y en la flexibilidad metabólica del huésped; su efecto sobre la microbiota parece estar mediado por vías metabólicas e inmunitarias del huésped, y no por una estimulación microbiana directa.
• La mayoría de los desplazamientos microbianos documentados durante una exposición breve a la altitud parecen parcialmente reversibles tras el descenso, aunque una exposición prolongada o repetida puede producir adaptaciones más persistentes.
• Los miembros no bacterianos —incluidos los bacteriófagos, los taxones fúngicos y las arqueas metanogénicas— también pueden fluctuar con los cambios de dieta y de fisiología, si bien su dinámica específica en la altitud sigue estando insuficientemente caracterizada.

Orientación para el paciente

• Aumente de forma gradual la variedad de fibra antes del ascenso; ajuste la ingesta si aparece hinchazón en la altura.
• Beba líquidos con regularidad; incluya electrolitos en las caminatas prolongadas o en condiciones secas.
• Tome comidas sencillas y mínimamente procesadas; limite el alcohol durante su estancia.
• Incluya un alimento fermentado cuando lo tolere, pero evite introducir productos nuevos en la altura.
• Ascienda de forma gradual siempre que sea posible para reducir el estrés sistémico.
• Mantenga un movimiento diario de intensidad ligera a moderada en lugar de esfuerzos intensos repentinos.
• Proteja su sueño manteniendo horarios constantes para acostarse, incluso en entornos de montaña.
• Reduzca el estrés después de las jornadas exigentes con respiración lenta o con tiempo de recuperación tranquilo.
• Si cambia su digestión (heces blandas, pérdida de apetito, hinchazón), revise primero la hidratación, el sueño y la fibra.
• Permítase un tiempo de recuperación a menor altitud tras una exposición prolongada.

Referencias

[24] Sonnenburg JL, Bäckhed F. Diet–microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016. Link

[39] Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell. 2016. Link

[257] Rook, G. A. Regulation of the immune system by biodiversity from the natural environment. Proc Natl Acad Sci USA. 2013. Link

[296] Zhao Y, Liu X, Li M et al. The gut microbiota in Tibetan people. Front Cell Infect Microbiol. 2018. Link

[2709] (Han cohort study, Lhasa/Chongqing). Gut microbiota contributes to high-altitude hypoxia acclimatization of human populations. . 2024. Link