O poder das enzimas intestinais: porque é que uma dieta saudável funciona de forma diferente para cada pessoa
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Os investigadores do Cluster de Excelência "Equilíbrio do Microverso" da Universidade Friedrich Schiller de Jena e do Leibniz-HKI, juntamente com parceiros internacionais, descodificaram um mecanismo que determina a forma como o nosso microbioma intestinal processa substâncias vegetais saudáveis. O "livro de receitas químicas" das bactérias intestinais é diferente para cada pessoa - e é frequentemente perturbado em doenças crónicas. Os resultados abrem caminho a planos de nutrição personalizados que promovem especificamente o equilíbrio do microbioma.
O Prof. Dr. Gianni Panagiotou (à direita) em conversa com um colega de equipa.
Anna Schroll
O microbioma: a nossa segunda fábrica química invisível
Muitas substâncias vegetais saudáveis, como as provenientes de bagas, frutos secos ou legumes, não são imediatamente eficazes na forma em que as ingerimos. Primeiro, têm de ser quimicamente convertidas pelos inúmeros microrganismos do nosso intestino - uma espécie de "segunda digestão". O grupo de investigação internacional conseguiu mapear sistematicamente 775 fitonutrientes diferentes e a sua conversão pelas enzimas das bactérias intestinais. Isto revelou que uma média de 70 por cento de todas as enzimas do nosso microbioma estão potencialmente envolvidas neste processamento. Isto é muito mais do que se sabia anteriormente.
No entanto, o estudo também revelou um desafio crucial: O "livro de receitas químicas" das bactérias intestinais é extremamente individualizado. A capacidade de uma pessoa converter de forma óptima uma substância vegetal saudável na sua forma ativa depende das enzimas específicas que a sua flora intestinal possui. Esta capacidade difere não só de pessoa para pessoa, mas também de acordo com a origem geográfica e os hábitos alimentares.
O Prof. Dr. Gianni Panagiotou, Professor de Dinâmica do Microbioma na Universidade Friedrich Schiller de Jena, no Leibniz-HKI, sublinha a importância da colaboração multidisciplinar: "Os nossos resultados mostram como a função do microbioma é crucial para os efeitos de uma dieta saudável. Só através da colaboração entre bioinformáticos, químicos, especialistas em modelação de doenças e microbiologistas é que conseguimos captar toda a diversidade e dinâmica das bactérias intestinais".
Quando o "livro de receitas" falha durante a doença
Os investigadores utilizaram a inteligência artificial para comparar os perfis enzimáticos de pessoas saudáveis e doentes, incluindo pacientes com doença inflamatória intestinal, cancro do intestino ou doença hepática gorda não alcoólica. O resultado foi claro: o potencial do microbioma para processar alimentos saudáveis foi significativamente reduzido nos doentes com estas doenças crónicas.
Os modelos de IA foram capazes de prever com um elevado grau de exatidão se uma pessoa estava saudável ou doente com base nas quantidades de determinadas enzimas bacterianas. Por exemplo, verificou-se que os doentes com cancro do intestino careciam de uma enzima importante para o processamento de uma substância vegetal saudável que estava presente em maiores quantidades nos indivíduos saudáveis. Esta capacidade de conversão reduzida poderia explicar por que razão as recomendações dietéticas gerais não têm frequentemente o efeito esperado nos doentes crónicos.
O caminho para uma dieta personalizada
Para decifrar estas relações complexas, a equipa utilizou uma combinação de bioinformática e a comparação de mais de 5500 microbiomas intestinais humanos de todo o mundo. As estirpes bacterianas promissoras foram depois testadas em laboratório para confirmar experimentalmente as reacções de transformação previstas.
Estas descobertas inovadoras constituem a base da medicina nutricional do futuro. Em vez de conselhos universais, a análise do microbioma individual poderá em breve permitir a criação de planos nutricionais precisos e personalizados. O objetivo é fornecer ao microbioma os nutrientes certos ou "vaciná-lo" com probióticos que contenham precisamente as enzimas de que necessita para processar de forma óptima as substâncias vegetais saudáveis.
Excelente investigação em colaboração
O estudo está diretamente relacionado com os temas centrais de investigação do Cluster de Excelência "Equilíbrio do Microverso" em Jena: investigação sistemática sobre microrganismos e a sua interação com o hospedeiro. A investigação sublinha que um microbioma equilibrado é crucial para a nossa saúde, não só em termos da sua composição, mas sobretudo em termos da sua função - ou seja, a sua capacidade de processar quimicamente os alimentos. Os cientistas estão, assim, a fornecer uma base importante para promover este equilíbrio através de intervenções específicas e individualizadas.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Lu Zhang, Andrea Marfil-Sánchez, Ting-Hao Kuo, Bastian Seelbinder, Loes van Dam, Ana Depetris-Chauvin, Leonie Johanna Jahn, Morten O. A. Sommer, Michael Zimmermann, Yueqiong Ni, Gianni Panagiotou; "Gut microbiome-mediated transformation of dietary phytonutrients is associated with health outcomes"; Nature Microbiology, 2025-12-3
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