I lieviti del kefir, alleati del microbiota intestinale

Il kefir, bevanda fermentata originaria delle regioni del Caucaso, è molto più di un semplice prodotto ottenuto dalla fermentazione del latte. Al suo interno vive infatti un complesso ecosistema composto da batteri e lieviti, con almeno una ventina di specie diverse che interagiscono tra loro durante il processo fermentativo.

A indagare il ruolo di uno dei protagonisti meno conosciuti di questa comunità microbica è stato un gruppo di ricerca dell’Università di Firenze coordinato da Duccio Cavalieri, docente di Microbiologia del Dipartimento di Biologia. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) nello studio “Genomic signatures of dairy adaptation in Saccharomyces cerevisiae from traditional Yaghnob goat-cheese fermentation”.

La ricerca si è concentrata sui lieviti presenti nel kefir prodotto nella valle dello Yaghnob, in Tagikistan, una delle aree in cui la tradizione della fermentazione del latte è particolarmente antica.

I lieviti alla radice dell'evoluzione alimentare

I lieviti sono funghi microscopici unicellulari noti soprattutto per la loro capacità di trasformare gli zuccheri durante la fermentazione. Nel caso del kefir, la loro attività si integra con quella dei batteri lattici, dando origine a un ambiente acido che ostacola la proliferazione di numerosi microrganismi patogeni.

Secondo i ricercatori, nel kefir questa interazione determina inoltre una fermentazione caratterizzata dalla presenza di quantità molto ridotte di alcol, inferiori allo 0,2%.

Per comprendere meglio l'origine e le caratteristiche dei lieviti dello Yaghnob, il gruppo di ricerca ha sequenziato il loro Dna e confrontato i genomi ottenuti con quelli di oltre mille ceppi di Saccharomyces cerevisiae provenienti da differenti ambienti, tra cui vino, uva, prodotti fermentati a base di latte e intestino umano.

Il confronto ha evidenziato un elemento particolarmente interessante: i ceppi provenienti dalla valle dello Yaghnob occupano una posizione vicina alla radice dell'albero genealogico dei S. cerevisiae associati ad altri alimenti lattiero-caseari fermentati. Un risultato che suggerisce una storia evolutiva strettamente legata alla produzione tradizionale di alimenti fermentati.

La specializzazione nel galattosio

L'aspetto forse più significativo dello studio riguarda la capacità metabolica di questi lieviti. I ricercatori hanno infatti individuato attività enzimatiche peculiari che consentono ai microrganismi dello Yaghnob di utilizzare in modo particolarmente efficiente il galattosio, uno degli zuccheri derivati dalla digestione del lattosio.

Questa specializzazione potrebbe avere un ruolo importante nell'equilibrio dell'intera comunità microbica del kefir. L'utilizzo del galattosio da parte dei lieviti crea infatti una forma di competizione con i batteri lattici, modificando la disponibilità dei nutrienti all'interno dell'ambiente fermentativo.

È proprio questa complessa interazione tra microrganismi a rendere il kefir un sistema biologico particolarmente interessante anche dal punto di vista della salute umana.

Dal kefir al microbiota intestinale

Secondo Duccio Cavalieri, la presenza contemporanea di batteri e lieviti capaci di metabolizzare gli zuccheri del latte potrebbe contribuire alle proprietà attribuite al kefir come alimento fermentato ricco di microrganismi vivi.

In particolare, l'attività della comunità microbica potrebbe favorire condizioni compatibili con un migliore equilibrio del microbiota intestinale. Il metabolismo dei componenti del latte e la produzione di acidi organici durante la fermentazione possono inoltre rendere il prodotto più facilmente tollerabile da alcune persone che presentano difficoltà nella digestione del lattosio.

Lo studio richiama anche una possibile relazione con i processi infiammatori, ma si tratta di un ambito nel quale sono necessarie ulteriori ricerche per stabilire con precisione quali siano gli effetti sull'organismo umano e in quali condizioni possano manifestarsi.

L'evoluzione dei lieviti racconta la storia dell'uomo

La ricerca dell'Università di Firenze amplia così la conoscenza dell'ecologia di Saccharomyces cerevisiae, un microrganismo generalmente associato alla produzione di pane, birra e vino.

I risultati mostrano invece come l'evoluzione dei lieviti sia stata profondamente influenzata anche dal rapporto con gli alimenti prodotti dalle società umane. Le comunità microbiche selezionate nel corso dei secoli attraverso pratiche tradizionali di fermentazione possono infatti conservare caratteristiche genetiche e metaboliche difficili da osservare in ceppi provenienti da altri ambienti.

Il kefir dello Yaghnob diventa quindi una sorta di archivio biologico della coevoluzione tra microrganismi, alimenti e popolazioni umane. E proprio lo studio di queste comunità potrebbe contribuire in futuro a comprendere meglio come gli alimenti fermentati interagiscano con il microbiota e quali microrganismi possano avere un ruolo nella promozione del benessere intestinale.