Todo mundo parece ter uma opinia£o sobre quais alimentos comer ou evitar, como perder peso (e mantaª-lo fora!) E que superalimento deve ser consumido pela horda. Mas háum lugar melhor para procurar segredos de saúde do que em uma fruta tropical: o intestino humano.

O microbioma intestinal de cada pessoa - os trilhaµes de bactanãrias que vivem dentro do trato gastrointestinal humano - édiferente. E cepas individuais de bactanãrias interagem com alimentos, drogas, vitaminas e toxinas a  sua maneira, o que significa que nenhuma dieta ou droga éadequada para todos.

A química microbiana Emily Balskus descobriu recentemente que certas bactanãrias comem a droga comum do Parkinson, a L-dopa, e a convertem em dopamina, o que pode diminuir os efeitos do tratamento e causar efeitos colaterais dolorosos ou atéfatais. Em um novo estudo publicado no eLife, ela e sua equipe levaram essa descoberta adiante, identificando como e por que os micróbios intestinais metabolizam a dopamina. No processo, eles descobriram uma classe inteiramente nova de enzimas (as ferramentas que as bactanãrias usam para realizar química complexa) que degradam produtos químicos essenciais para a saúde neurola³gica, como a dopamina, mas também ajudam a digerir alimentos como nozes, frutas e cha¡, liberando nutrientes que podem impactar a saúde humana. Saber como os alimentos interagem com enzimas microbianas poderia, um dia, ajudar os pesquisadores a identificar a melhor dieta para cada ser humano e seu microbioma pessoal.

Ha¡ mais: em animais, plantas e solo, a equipe descobriu enzimas semelhantes com recursos poderosos. Alguns produzem moléculas de combate ao ca¢ncer, enquanto outros quebram os produtos químicos que sobraram dos resíduos industriais.

"Acabou sendo uma jornada muito maior", disse Vayu Maini Rekdal , primeiro autor do artigo e doutorado. candidato no programa de Moléculas, Canãlulas e Organismos na Escola de Pa³s-Graduação em Artes e Ciências. "O que estudamos no intestino humano émuito importante para a saúde e as doenças humanas e para entender a interação entre micróbios e corpo humano, mas também pode destacar esses temas mais amplos que são relevantes nos ecossistemas e nas diferentes comunidades microbianas".

Os resultados abrangentes do estudo vieram de uma pergunta: por que um micróbio intestinal humano come dopamina? Depois de meses analisando como a bactanãria Eggerthella lenta interage com o neurotransmissor, Balskus e sua equipe descobriram a resposta simples: comer dopamina ajuda a crescer. Ao modificar um grupo de catecol na molanãcula, o micróbio recebe um impulso darwiniano. Mas a equipe aprendeu algo surpreendente também: essa enzima éespecializada no processamento de dopamina.

Essas enzimas também se especializam. "Talvez um dia eu tomo cafanã, e o micróbio reconhece um catecol do cafanã, ativa a enzima certa e a metaboliza", disse Maini Rekdal. Se ele parar de tomar cafanã, as bactanãrias podem trocar uma enzima do cafépor outra de chocolate. A manutenção de enzimas requer energia, de modo que os defuntos va£o para o lixo. "Esse tipo de ajuste permitiria que eles crescessem em coisas diferentes, dependendo do que estiver dispona­vel." Ainda assim, isso significa que, sem a enzima certa, algumas pessoas não podem se beneficiar desses polifena³is que promovem a saúde.

No vera£o passado, Maini Rekdal plantou dopamina e produtos químicos de cafanã, cha¡ e chocolate em uma variedade de amostras fecais de mama­feros para determinar se eles compartilham enzimas semelhantes. Eles descobriram: ele encontrou vesta­gios da mesma química em raposas, ca£es, ratos, alpaca, porquinhos-da-a­ndia, porcos e lobos. "Humanos e lobos tem estilos de vida muito diferentes", disse ele. O fato de esta enzima ser encontrada entre as espanãcies indica seu amplo valor para a vida microbiana.

A equipe chegou a encontrar enzimas ana¡logas nos micróbios do solo, onde eles realizam química para fins totalmente diferentes. Um produz uma molanãcula que serve como um potente tratamento anti-ca¢ncer; Maini Rekdal especula que bactanãrias produzem essa molanãcula para a guerra química - atacando os micróbios inimigos. Outro usa uma enzima semelhante para decompor produtos químicos e limpar o solo circundante, uma ferramenta que pode ser apropriada para livrar a terra de poluentes ta³xicos.

A equipe identificou muitas outras enzimas relacionadas - no solo e no intestino humano - que se enquadram nessa nova classificação. Mas eles ainda não sabem a que propa³sito valioso ou prejudicial eles servem. "Nosso estudo agora prepara o terreno para investigações adicionais dos mecanismos químicos e conseqa¼aªncias biológicas da desidroxilação do catecol no corpo humano e além ", disse Balskus.