Un gruppo di ricerca internazionale coordinato dall’Università di Trento ha condotto uno studio approfondito sul microbioma alimentare. Può influire sul microbioma umano? E in che modo? Come sempre, anche da questa ricerca sono scaturite informazioni interessanti
Microbioma alimentare, ovvero cosa succede quando mangiamo?
Il microbioma alimentare può influenzare il microbioma umano? E in che modo? Si parla spesso del microbioma umano, ma non altrettanto di quello alimentare.
Che cos’è il microbioma?
Il microbioma è il patrimonio genetico del microbiota; per microbiota si intende il complesso dei microrganismi – batteri, funghi, etc. – e dei virus presenti nell’organismo.
Anche il cibo che mangiamo contiene dei microbi che possono influenzare sia la qualità del cibo che il microbioma umano, e quindi il patrimonio genetico dei microrganismi che sono presenti in ogni persona.
Fino ad ora non esistevano ricerche approfondite sui microbi presenti negli alimenti. A colmare la lacuna ha pensato il Dipartimento di Biologia Cellulare, Computazionale e Integrata (CIBIO) dell’Università di Trento.
Il Dipartimento svolge ricerche nell’area delle biotecnologie per la salute umana con un approccio interdisciplinare che coinvolge competenze diverse ma tra loro integrate: chimica, fisica, informatica, matematica e ingegneria.
Un database sul microbioma alimentare
Il gruppo di ricerca internazionale coordinato dal CIBIO ha pubblicato lo studio Unexplored microbial diversity from 2,500 food metagenomes and links with the human microbiome sulla rivista “Cell”.
Lo studio è stato uno dei principali risultati del consorzio of MASTER (Microbiome Applications for Sustainable food systems through Technologies and EnteRprise), una iniziativa finanziata dall’Unione Europea che comprende 30 partner in 14 paesi e mira a caratterizzare la presenza e la funzione dei microbi lungo l’intera catena alimentare.
Gli studiosi hanno creato un database del “microbioma alimentare” con i metagenomi di 2.533 alimenti diversi. Grazie a questo database hanno potuto identificare 10.899 genomi di microbi associati agli alimenti, classificati in 1.036 specie batteriche e 108 specie fungine. Metà di essi appartiene a specie fino ad ora sconosciute.
Questo importante studio sui microbi è il più grande mai realizzato: «permetterà di utilizzare questi dati per comprendere meglio come la qualità, la conservazione, la sicurezza e altre caratteristiche degli alimenti siano collegate ai microbi che contengono», spiega Nicola Segata, co-senior author dello studio e microbiologo computazionale dell’Università di Trento e dell’Istituto Europeo di Oncologia (IEO) di Milano.
Cosa cambia con questo studio?
Finora i microbi presenti negli alimenti sono coltivati singolarmente in laboratorio, con un processo molto lento e non adatto a tutti i tipi di microrganismo.
Per caratterizzare il microbioma alimentare in modo più completo ed efficiente, il gruppo di ricerca internazionale ha utilizzato la metagenomica, uno strumento molecolare che permette di sequenziare simultaneamente l’intero materiale genetico di un campione alimentare.
Complessivamente, sono stati analizzati oltre 2.500 metagenomi provenienti da 50 paesi, inclusi 1.950 metagenomi sequenziati per la prima volta. Tra le osservazioni, il fatto che alimenti simili tendono a ospitare microbi simili ma non identici, con una maggiore varietà tra i latticini.
L’impatto sulla qualità degli alimenti
I ricercatori hanno individuato pochi batteri potenzialmente patogeni e alcuni microbi che possono influenzare il sapore o la conservazione degli alimenti. Pertanto, si tratta di informazioni utili per migliorare la qualità dei cibi, per determinare l’identità e le origini di un alimento o per chi si occupa di regolamentazione nel campo alimentare.
Con la ricerca sul microbioma alimentare, spiega Segata, «abbiamo dimostrato che gli alimenti che provengono da una specifica struttura o azienda agricola presentano caratteristiche uniche. Questo potrebbe aiutare a determinare le specificità e le eccellenze di una singola zona di produzione.
Potremmo addirittura usare la metagenomica per identificare gli alimenti provenienti da un determinato luogo e un determinato processo produttivo».
Microbioma degli alimenti e salute umana
La conoscenza del microbioma alimentare è importante anche per la nostra salute, dato che alcuni alimenti che mangiamo potrebbero entrare stabilmente nel nostro microbioma.
I ricercatori hanno confrontato il nuovo database con 19.833 metagenomi umani precedentemente sequenziati per esaminare le sovrapposizioni tra i microbi associati al cibo e il microbioma umano.
Ne è risultato che le specie microbiche associate agli alimenti compongono circa il 3% del microbioma intestinale adulto e oltre il 50% del microbioma intestinale dei neonati.
«Questo suggerisce che alcuni dei nostri microbi intestinali potrebbero essere acquisiti direttamente dal cibo, o che storicamente le popolazioni umane hanno ottenuto questi microbi dal cibo e poi questi microbi si sono adattati per diventare parte del microbioma umano», spiega Segata.
