L’utilizzo dei microrganismi per la produzione di alimenti fermentati era conosciuto già 10.000 anni fa. Infatti, la fermentazione permette non solo di modificare le caratteristiche sensoriali delle materie prime, ma anche di aumentarne la conservabilità e migliorarne il valore nutrizionale. La recente riscoperta degli alimenti fermentati da parte della comunità accademica sta facendo luce su come le comunità microbiche presenti negli alimenti fermentati interagiscono con il nostro microbioma intestinale, influenzando la salute in modi che stiamo appena iniziando a comprendere.

La fermentazione è un processo biochimico in cui i microrganismi benefici convertono i nutrienti presenti nelle materie prime in altri composti, che possono avere influenza su sapore, odore, consistenza e qualità nutrizionale dell’alimento. Yogurt, formaggio, salumi, kimchi, natto, kombucha e pane a lievitazione naturale, sono solo alcuni esempi di alimenti fermentati, presenti in tutte le culture culinarie nel mondo.

Ogni alimento fermentato possiede una comunità microbica, i cui attori principali sono i batteri lattici, i lieviti, e i batteri acetici. Generalmente, i batteri lattici dominano i prodotti caseari come yogurt e formaggi, i lieviti sono fondamentali nelle bevande alcoliche e nei prodotti da forno a lievitazione naturale, e i batteri acetici abbondanti nella produzione di bevande fermentate come la kombucha. Questi microrganismi riescono, inoltre, a competere con i batteri alterativi e patogeni, e producono composti bioattivi che possono giovare alla salute umana. Infatti, gli alimenti fermentati ospitano una varietà di microrganismi benefici che possono sopravvivere alla digestione e potenzialmente influenzare la nostra salute. Ad esempio, con la fermentazione aumenta la biodisponibilità di minerali essenziali come calcio, potassio e ferro, poiché i microrganismi degradano composti anti-nutrizionali (es. fitati, tannini) presenti in legumi e cereali, che riducono l’assorbimento dei minerali. Alcuni microrganismi producono vitamine del gruppo B, K e antiossidanti durante la fermentazione, arricchendo naturalmente gli alimenti di questi micronutrienti. In alcuni casi, dalla degradazione delle proteine producono peptidi bioattivi, che possono contribuire ad abbassare la pressione sanguigna e ridurre l'infiammazione. Gli alimenti fermentati possono anche contribuire all’equilibrio del microbioma intestinale, favorendo la crescita di microrganismi benefici e riducendo quelli dannosi. Sebbene alcuni alimenti fermentati contengano microrganismi vivi, non tutti possono essere considerati come probiotici. Infatti, il termine “probiotico” può essere utilizzato solo per ceppi di microrganismi ben caratterizzati e testati in vitro ed in vivo, che riescano ad arrivare vivi e vitali nell’intestino. Tuttavia, anche se in alcuni alimenti fermentati i microrganismi non sono più vivi, essi possono comunque esplicare un’attività benefica mediata dai metaboliti prodotti nell’alimento stesso (possono perciò essere considerati come postbiotici).

Molti studi scientifici suggeriscono che il consumo regolare di alimenti fermentati potrebbe essere associato ad un miglioramento del sistema immunitario ed alla prevenzione di malattie, quali riduzione della sindrome dell'intestino irritabile (IBS) e delle malattie infiammatorie intestinali (IBD), obesità, diabete di tipo 2 e patologie cardiovascolari, regolando i livelli di zucchero e colesterolo nel sangue, ma anche malattie mentali, svolgendo un ruolo chiave nella regolazione dell’umore e nella riduzione di stress e ansia, attraverso l’asse intestino-cervello.

Uno studio attualmente in corso presso il Dipartimento di Agraria dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, che si colloca nelle attività dello Spoke 6 del National Biodiversity Future Centre (NBFC), condotto dal dottorando Raffaele Magliulo e dalla prof.ssa Francesca De Filippis, sta investigando il ruolo del microbioma di formaggi tipici italiani, come Grana Padano, Trentingrana e Parmigiano Reggiano, nella modulazione dell’asse intestino-cervello. Questi formaggi subiscono una lunga maturazione, che può essere superiore ai 12 mesi, durante la quale il microbioma metabolizza le proteine in amminoacidi, producendo composti neuroattivi, come serotonina ed acido γ–amminobutirrico. I risultati ottenuti con un approccio multi-omico, esplorando microbioma, volatiloma e proteoma di questi formaggi, hanno identificato marcatori specifici e geni coinvolti nella sintesi di neurotrasmettitori. Questi risultati suggeriscono un possibile legame tra il consumo di tali formaggi e il benessere mentale, aprendo nuove prospettive per la ricerca sugli effetti neurologici del loro consumo. In generale, il progetto di dottorato condotto da Raffaele Magliulo è focalizzato sulla caratterizzazione del microbioma di alimenti fermentati, al fine di identificare la presenza di geni microbici potenzialmente coinvolti nella produzione di molecole benefiche per la salute umana. Ciò permetterà di “mappare” le comunità microbiche degli alimenti fermentati, e di capire come poterle utilizzare al meglio per produrre cibi gustosi e salutari.

Un altro aspetto importante da sottolineare è che la fermentazione è un processo ecosostenibile che aumenta la durata di conservazione e riduce gli sprechi alimentari. Infatti, la produzione di cibi fermentati può partire dai sottoprodotti dell'industria, sfruttando i flussi collaterali della produzione agroalimentare, e trasformando i prodotti di scarto in risorse alimentari.

Con il progredire della ricerca scientifica, gli alimenti fermentati potrebbero svolgere un ruolo ancora più significativo nella nostra dieta, permettendo una nutrizione sostenibile, ma al tempo stesso in grado di assicurare il benessere fisico e mentale dei consumatori. Includere una varietà di alimenti fermentati nella propria dieta potrebbe essere un modo semplice e gustoso per apportare benefici alla nostra salute.

 

Immagine presa da: : Valentino, V., Magliulo, R., Farsi, D., Cotter, P. D., O'Sullivan, O., Ercolini, D., & De Filippis,F. (2024). Fermented foods, their microbiome and its potential in boosting human health. Microbial biotechnology, 17(2), e14428. DOI: 10.1111/1751-7915.14428