Ejercicio físico y BDNF: cómo el entrenamiento cambia la química del cerebro
El BDNF es la neurotrofina clave para la memoria y la plasticidad sináptica. Una sola sesión de entrenamiento interválico de alta intensidad eleva su nivel sérico un 82%. Análisis del mecanismo del lactato y los datos de 2024–2026.
Una sola sesión de entrenamiento interválico de alta intensidad eleva el BDNF sérico un 82% frente a un 32% con cardio moderado (Birinci et al., Scientific Reports, 2026, n = 12). El alto nivel de lactato acumulado durante el ejercicio intenso activa la síntesis de BDNF a través del eje Sirt1/PGC-1α/FNDC5. Los datos son observacionales y experimentales; parte de ellos proviene de muestras pequeñas.
¿Qué es el BDNF y por qué es importante para el cerebro?
El BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) es una proteína de la familia de las neurotrofinas. Sostiene la supervivencia neuronal, facilita la formación y el refuerzo de sinapsis, y regula la neurogénesis en el giro dentado del hipocampo. A nivel molecular, el BDNF activa el receptor TrkB, desencadenando cascadas responsables de la potenciación a largo plazo — la base celular del aprendizaje y la memoria.
Un nivel crónicamente bajo de BDNF está asociado con la depresión, el deterioro cognitivo y diversas condiciones neurodegenerativas. El ejercicio físico es el estimulador no farmacológico de la producción de BDNF más estudiado en humanos.
¿Cómo influye la intensidad del ejercicio en el BDNF?
Un ensayo aleatorizado cruzado (Birinci et al., Scientific Reports, 2026, n = 12 jóvenes sanos) comparó tres protocolos de 24 minutos: continuo de baja intensidad (50–60% MAS), continuo moderado (70–80% MAS) y HIIT de alta intensidad (110–120% MAS, intervalos de 15 segundos). Resultados en BDNF sérico:
- Ejercicio de baja intensidad: +16%
- Ejercicio continuo moderado: +32%
- HIIT: +82% (estadísticamente significativo frente a los otros dos protocolos y al control; p < 0,001)
Solo el HIIT produjo una mejora cognitiva significativa: el tiempo en el test de Stroop disminuyó un 6,3% frente a −0,9% en el grupo de reposo. El lactato pico tras el HIIT fue de 14,97 ± 0,84 mmol/l frente a 4,51 mmol/l con ejercicio moderado — los autores atribuyen el mayor aumento de BDNF precisamente a la señalización por lactato.
La revisión sistemática de 12 estudios (Mielniczek & Aune, Brain Sciences, 2024) confirmó que el HIIT produce con mayor frecuencia un aumento de BDNF que otros protocolos, aunque los resultados son heterogéneos por diferencias en intensidad, duración y muestras. El metaanálisis de 17 ECA en personas mayores (Cheng et al., Frontiers in Aging Neuroscience, 2025, n = 900): efecto global del ejercicio aeróbico sobre BDNF — SMD = 0,62 (IC 95%: 0,06–1,18; p = 0,03).
El papel del lactato: ¿combustible cerebral o molécula señalizadora?
El lactato producido por los músculos durante el ejercicio intenso penetra en el cerebro a través del transportador de monocarboxilato MCT1. La revisión de Zhu et al. (Frontiers in Endocrinology, 2025) mostró que durante el ejercicio el cerebro aumenta la oxidación del lactato un 33% y simultáneamente reduce el consumo de glucosa un 25% — el lactato se convierte en el sustrato metabólico preferido con alta actividad. A nivel intracelular, el lactato activa el eje Sirt1/PGC-1α/FNDC5, que pone en marcha la transcripción del gen BDNF. Paralelamente actúa la vía cAMP/PKA/CREB, también implicada en la regulación de la neurogénesis.
Confirmación directa en humanos: la infusión intravenosa de lactato sódico (Roja et al., Frontiers in Cellular Neuroscience, 2025, n = 18 voluntarios sanos) hasta un nivel de 5,9 mmol/l — comparable al ejercicio moderado — elevó el pro-BDNF circulante un 55–68%. Importante matización: el BDNF maduro (mBDNF), la forma biológicamente activa, no aumentó con la infusión aislada de lactato — para su formación parecen necesarios estímulos adicionales del ejercicio físico: catecolaminas, tensión mecánica muscular.
¿Qué ocurre con el entrenamiento regular?
La revisión sistemática de 8 ECA en adolescentes (Rico-Gonzalez et al., Sports, 2025) mostró que el aumento sostenido de BDNF se logra con alta intensidad y una duración mínima de seis semanas. El incremento de BDNF en los distintos protocolos osciló entre +6,99% (aeróbico moderado) y +19,22% (aeróbico de alta intensidad) y +16,17% (taekwondo, 16 semanas).
En personas mayores (metaanálisis de Cheng et al., 2025, 17 ECA, n = 900) las tres modalidades de ejercicio aeróbico — caminar, correr, pedalear — elevaron el BDNF (SMD global = 0,62; p = 0,03). En casos de depresión, el metaanálisis de 36 ECA con 2515 pacientes (Depression and Anxiety, 2024) mostró que la combinación de ejercicio aeróbico y de fuerza generaba el mayor aumento de BDNF de todos los formatos comparados.
¿Qué sigue sin estar demostrado?
El metaanálisis de 12 ECA en personas mayores (Zhang et al., Medicine, 2025, n = 774) no detectó un aumento estadísticamente significativo del volumen del hipocampo inducido por el ejercicio (SMD = 0,09; p = 0,20) — esto cuestiona la tesis ampliamente difundida sobre el crecimiento del hipocampo con el ejercicio físico, basada principalmente en un solo estudio de Erickson et al. (PNAS, 2011). Los autores concluyen que el ejercicio proporciona neuroplasticidad funcional sin cambios estructurales medibles.
El mecanismo del receptor HCAR1 (GPR81) para el lactato es una hipótesis de trabajo que requiere confirmación. Los ratones knockout sin HCAR1 no perdieron las adaptaciones conductuales al ejercicio (Klahn et al., eNeuro, 2026), lo que sugiere una señalización multicanal del lactato. La mayoría de los datos sobre mecanismos moleculares proceden de experimentos en animales o in vitro.
- La intensidad del ejercicio determina la magnitud del aumento agudo de BDNF: el HIIT supera al cardio moderado en 2,5 veces (+82% frente a +32%, Birinci et al., 2026). La razón es el mayor lactato como molécula señalizadora.
- Para un efecto neurotrófico sostenido se necesitan al menos 6 semanas de entrenamiento regular con intensidad suficiente (Rico-Gonzalez et al., Sports, 2025, 8 ECA).
- Para personas mayores puede ser suficiente caminar a intensidad moderada: el metaanálisis de 17 ECA (Cheng et al., 2025, n = 900, 55+) mostró un efecto significativo del ejercicio aeróbico sobre el BDNF (SMD = 0,62).
- En la depresión, la combinación de ejercicio aeróbico y de fuerza produce el mayor aumento de BDNF de todos los formatos estudiados (metaanálisis de 36 ECA, 2024).
- No se ha detectado un aumento del volumen del hipocampo en el metaanálisis de 12 ECA (774 participantes, 2025): la neuroplasticidad es funcional, pero los cambios estructurales no están confirmados a nivel de revisión sistemática.
Preguntas frecuentes
Fuentes
- Birinci YZ, Pancar S, Simsek H et al. «High-intensity interval training differentially modulates acute BDNF and cognitive responses in young adult males: a randomized crossover trial». Scientific Reports. 2026. DOI: 10.1038/s41598-026-56739-4. nature.com/articles/s41598-026-56739-4
- Mielniczek M, Aune TK. «The Effect of High-Intensity Interval Training (HIIT) on Brain-Derived Neurotrophic Factor Levels (BDNF): A Systematic Review». Brain Sciences. 2024. PMC11764394. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11764394/
- Cheng Y, Liu Y, Ma J et al. «Effects of three aerobic exercise modalities on circulating brain-derived neurotrophic factor in older adults: a systematic review and meta-analysis». Frontiers in Aging Neuroscience. 2025. PMC12507801. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12507801/
- Rico-Gonzalez M, Gonzalez-Devesa D, Gomez-Carmona CD, Moreno-Villanueva A. «Exercise as Modulator of Brain-Derived Neurotrophic Factor in Adolescents: A Systematic Review of Randomized Controlled Trials». Sports. 2025. PMC12390530. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12390530/
- Zhu X, Chen W, Pinho RA, Thirupathi A. «Lactate-induced metabolic signaling is the potential mechanism for reshaping the brain function — role of physical exercise». Frontiers in Endocrinology. 2025. PMC12183050. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12183050/
- Roja J, Fiori Ameller N, Grip J, Apro W, Moberg M. «Lactate infusion increases circulating pro-brain-derived neurotrophic factor levels in humans». Frontiers in Cellular Neuroscience. 2025. PMC12500751. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12500751/
- Zhang H, Liu J, Zhang W. «The impact of exercise intervention on hippocampal volume in the elderly: A meta-analysis». Medicine (Baltimore). 2025. PMC12727283. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12727283/
- Klahn N et al. «Limited Contribution of the Lactate Receptor HCAR1 to Exercise-Induced Behavioral and Hippocampal Adaptations». eNeuro. 2026. PMC13395482. pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC13395482/