La presenza di microbi nel cibo e il loro impatto sul microbioma umano
Il cibo che consumiamo contiene una vasta gamma di microbi che possono influenzare non solo la qualità degli alimenti, ma anche il microbioma umano, ovvero il complesso patrimonio di microorganismi che risiede nel nostro corpo. Fino ad oggi però, le conoscenze riguardo ai microbi presenti negli alimenti erano piuttosto limitate.
Un importante passo avanti è stato compiuto da un gruppo di ricerca internazionale, coordinato dal Dipartimento Cibio dell’Università di Trento, che ha sviluppato un innovativo database del “microbioma alimentare”. Questo archivio raccoglie i metagenomi di 2.533 alimenti diversi, permettendo l’identificazione di 10.899 genomi di microbi associati agli alimenti, metà dei quali appartengono a specie finora sconosciute.
Implicazioni per il microbioma intestinale e la salute umana
I risultati della ricerca dimostrano che i microbi provenienti dal cibo costituiscono in media fino al 3% del microbioma intestinale di un adulto e fino al 56% di quello di un bambino. Questa scoperta, pubblicata il 29 agosto sulla prestigiosa rivista Cell, suggerisce una forte correlazione tra i microbi che ingeriamo attraverso il cibo e quelli che popolano il nostro intestino.
Il potenziale della metagenomica per la ricerca sui microbi alimentari
Il professor Nicola Segata, co-senior author dello studio e microbiologo computazionale dell’Università di Trento e dell’Istituto europeo di Oncologia (Ieo) di Milano, sottolinea l’importanza di questa ricerca: “Questa è la più grande indagine sui microbi negli alimenti mai realizzata. Ora, potremo utilizzare questi dati per comprendere meglio come la qualità, la conservazione, la sicurezza e altre caratteristiche degli alimenti siano collegate ai microbi che contengono”.
Tradizionalmente, i microbi negli alimenti venivano studiati coltivandoli uno alla volta in laboratorio, un processo lungo e limitato. Per superare queste difficoltà, il team di Segata ha adottato la metagenomica, una tecnica che consente di sequenziare simultaneamente l’intero materiale genetico presente in un campione alimentare. Questa metodologia ha permesso di analizzare oltre 2.500 metagenomi da 50 paesi, con 1.950 di questi sequenziati per la prima volta.
Diversità microbica negli alimenti e sicurezza alimentare
La ricerca ha rivelato la presenza di 10.899 genomi microbici, suddivisi in 1.036 specie batteriche e 108 specie fungine. È stato osservato che alimenti simili ospitano microbi simili, con una particolare varietà riscontrata nei latticini. Nonostante l’identificazione di pochi batteri potenzialmente patogeni, sono stati scoperti alcuni microbi che potrebbero influire negativamente sul sapore o sulla conservazione degli alimenti. Questi risultati potrebbero essere utili per migliorare la qualità degli alimenti e supportare chi si occupa di regolamentazione alimentare.
Origine e identità degli alimenti: un nuovo approccio
Segata continua: “Una cosa sorprendente è che alcuni microbi sono presenti con funzioni simili in alimenti molto diversi. Allo stesso tempo, 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”.
Il legame tra microbioma alimentare e salute umana
Comprendere il microbioma alimentare può avere rilevanti implicazioni per la salute umana, dato che alcuni microbi presenti nel cibo potrebbero stabilirsi permanentemente nel nostro microbioma intestinale. Per studiare le sovrapposizioni tra i microbi alimentari e quelli umani, il team ha confrontato il nuovo database con 19.833 metagenomi umani già sequenziati. Il risultato? I microbi associati al cibo costituiscono circa il 3% del microbioma intestinale degli adulti e oltre il 50% di quello dei neonati.
Secondo Segata, “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. Potrebbe sembrare una piccola percentuale, ma quel 3% può essere estremamente rilevante per funzione e ruolo all’interno del nostro organismo. Con questo database possiamo iniziare a studiare su larga scala il modo in cui le proprietà microbiche degli alimenti influiscono sulla nostra salute”.