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La comida, especialmente la dieta basada en plantas, tiene una diversidad química compleja. Sin embargo, las actividades de metabolización de fitonutrientes a gran escala de las bacterias intestinales son en su mayoría desconocidas. Aquí integramos y analizamos sistemáticamente múltiples bases de datos que contienen información sobre reacciones enzimáticas y beneficios para la salud de los alimentos, y 3,068 microbiomas humanos públicos a nivel global. La transformación de 775 fitonutrientes de plantas comestibles se asoció con enzimas codificadas por diversos microbios intestinales. Los ensayos in vitro validaron la actividad de biotransformación de especies intestinales, por ejemplo, Eubacterium ramulus. La biotransformación de fitonutrientes demostró alta variabilidad interpersonal y geográfica. Modelos de aprendizaje automático basados en 2,486 microbiomas públicos de casos y controles, utilizando las abundancias de enzimas asociadas con la modificación de fitonutrientes presentes en alimentos asociados a la salud, discriminaron el estado de salud de los individuos en múltiples contextos de enfermedad, sugiriendo un potencial de biotransformación alterado en la enfermedad. Validamos la asociación de las enzimas codificadas por el microbioma con la actividad antiinflamatoria de plantas comestibles comunes combinando análisis de metagenómica y metatranscriptómica en ratones libres de patógenos específicos y libres de gérmenes. Estos hallazgos tienen implicaciones para diseñar dietas precisas y personalizadas que guíen a un individuo hacia un estado saludable.
Zhang et al. (Wed,) estudiaron esta cuestión.