Assados e dourados: como as bactérias intestinais decompõem os alimentos aquecidos
O aquecimento dos alimentos gera novos compostos alimentares: uma enzima presente nas bactérias intestinais pode alargar o seu repertório funcional para os processar
O pão estaladiço, a carne frita e o café torrado devem o seu sabor característico e a sua coloração castanha às reações químicas que ocorrem quando os alimentos são aquecidos. Na chamada reação de Maillard, os aminoácidos — os blocos de construção das proteínas — reagem com os açúcares para produzir formas modificadas de compostos alimentares naturais. A sua influência nas bactérias intestinais tem sido pouco compreendida. Uma equipa interdisciplinar liderada pelo Dr. Jürgen Lassak (LMU de Munique) e pelo Professor Michael Hellwig (TU de Dresden) investigou agora como esses compostos alimentares se formam, obtendo novos conhecimentos sobre a interação entre a alimentação e o microbioma intestinal.
O seu foco centrou-se numa forma modificada do aminoácido natural lisina, denominada Nε-carboximetil-lisina, ou CML, que ocorre frequentemente em alimentos aquecidos. Ao contrário dos aminoácidos naturais, as suas formas modificadas são absorvidas de forma incompleta ou não são absorvidas de todo no intestino delgado. Como tal, passam para o intestino grosso, onde entram em contacto com a microbiota intestinal — a comunidade de microrganismos que desempenha um papel importante na digestão, no sistema imunitário e na saúde.
Enzima como «canivete suíço» para decompor aminoácidos modificados
A equipa de investigação demonstrou, na bactéria intestinal Escherichia coli, que a enzima SpeC é capaz de decompor a CML, para além da sua função já conhecida. «As bactérias não precisam de desenvolver ferramentas inteiramente novas para esta tarefa. Em vez disso, reutilizam o seu repertório existente de forma criativa», afirma Lassak. É particularmente notável que a SpeC não reconheça apenas o CML, mas, tal como um canivete suíço, a enzima também consiga processar outros aminoácidos quimicamente modificados.
«De uma perspetiva evolutiva, isto é significativo», afirma Erica Aveta, que partilha a autoria principal com Patroklos Vougioukas. «Essas atividades secundárias podem proporcionar às bactérias uma via inicial para aceder a novos compostos alimentares. Se um composto desse tipo se tornar regularmente disponível, a adaptação pode transformar a “canivete suíço” SpeC numa ferramenta mais eficiente e especializada para esta tarefa.»
Análises computacionais sugerem que tais capacidades de degradação estão amplamente disseminadas no microbioma intestinal humano. O estudo identifica também ligações a várias doenças associadas à alimentação e ao estilo de vida, incluindo o cancro do intestino, a esteatose hepática e a hepatite. É concebível, por exemplo, que a degradação bacteriana do CML crie vantagens para certas bactérias num ambiente intestinal inflamado. Além disso, são produzidas novas aminas biogénicas durante a degradação dos aminoácidos quimicamente modificados — um grupo molecular que é objeto de intenso debate como mediador da comunicação entre bactérias e o hospedeiro.
«Estas ligações ainda não comprovam uma relação de causa e efeito», adverte Jürgen Lassak. «Mas sugerem que os alimentos transformados, as vias metabólicas microbianas e o estado de saúde podem estar mais intimamente ligados do que se supunha anteriormente», acrescenta Hellwig.
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