Os desafios de alcançar a segurança alimentar global tornaram-se mais exigentes, pois os cientistas perceberam que não apenas o conteúdo calórico, mas também a composição dos alimentos e o conteúdo microbiano do cólon afetam drasticamente nossa saúde e bem-estar. As formas como os nutrientes que consumimos afetam nossa saúde são altamente complexas devido à diversidade do que comemos, à variabilidade da digestibilidade do que comemos, à mudança na composição e funcionamento da microbiota intestinal de cada indivíduo, às diferenças na absorção e biodisponibilidade dos nutrientes comemos, as diferenças nas respostas entre os indivíduos ao que comem e os múltiplos mecanismos de ação que os nutrientes exercem sobre nossa saúde.
Diagrama resumido dos processos que impactam plantas e alimentos de origem vegetal na dieta. O processamento de alimentos impacta sua química, propriedades físicas e digestibilidade. Uma vez ingeridos, a maceração e digestão por amilases, proteases, lipases, etc., impactam a biodisponibilidade de macronutrientes, micronutrientes e fitonutrientes. Nutrientes dietéticos podem impactar a composição e o funcionamento da microbiota GI, que reside predominantemente no cólon. Alterar a funcionalidade da microbiota pode impactar a digestão posterior de alimentos, absorção de nutrientes, metabolismo de nutrientes no cólon, remoção de toxinas e patógenos e sinalização, especialmente saciedade. Nutrientes, ou seus metabólitos, serão absorvidos pelo intestino e entrarão na corrente sanguínea, onde podem ter uma ampla gama de efeitos fisiológicos. Algum material, particularmente fibras insolúveis, será excretado. Nutrientes não digeridos também serão excretados e podem limitar as calorias e nutrientes resgatáveis dos alimentos. O painel à direita mostra a complexidade dos diferentes filos bacterianos na microbiota de camundongos usando uma árvore filogenética circular codificada por cores para os diferentes filos. As barras acima dos gêneros resumem o impacto de dietas enriquecidas em tomates comuns (vermelho), tomates ricos em antocianina e flavonóis (azul escuro), tomates ricos em resveratrol (laranja) e tomates ricos em antocianina, flavonóis e resveratrol (roxo) em comparação com a dieta padrão (cinza) na composição da microbiota. Uma grande barra da cor das dietas suplementadas acima de cada grupo bacteriano que foi particularmente enriquecido por dietas específicas ricas em polifenóis é mostrada (de Scarano et al., 2017).
É aceito há mais de 50 anos que dietas ricas em plantas, principalmente frutas e vegetais, protegem a saúde, mas as dietas diminuíram, com menor teor de frutas e vegetais e muito mais alimentos baratos, açucarados, oleosos e processados, ao mesmo tempo período. Essas mudanças na dieta tiveram um impacto marcante na incidência de doenças crônicas; obesidade, doenças metabólicas, diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares. Martin argumenta que um maior apoio à pesquisa sobre as formas como os alimentos à base de plantas afetam a saúde será essencial para mudar os padrões alimentares para proteger a saúde e alcançar a segurança nutricional global.
