Una piccola comunità di microrganismi capace di trasformare il latte e, potenzialmente, di contribuire al benessere del nostro organismo. È quella che vive nel kefir, la tradizionale bevanda fermentata originaria del Caucaso, al centro di un recente studio dell’Università di Firenze pubblicato sulla rivista scientifica PNAS. La ricerca è stata condotta dal gruppo coordinato da Duccio Cavalieri, docente di Microbiologia del Dipartimento di Biologia dell’Ateneo fiorentino, e si è concentrata sui lieviti presenti in un kefir particolarmente interessante: quello prodotto nella valle dello Yaghnob, in Tajikistan, una delle aree più antiche al mondo per la produzione di alimenti fermentati a base di latte.
Lo studio, intitolato “Genomic signatures of dairy adaptation in Saccharomyces cerevisiae from traditional Yaghnob goat-cheese fermentation“, ha permesso di analizzare il patrimonio genetico di questi lieviti e di confrontarlo con quello di oltre mille altri ceppi di Saccharomyces cerevisiae, il lievito comunemente associato anche alla produzione di birra, provenienti da vino, uva e intestino umano.
Un ecosistema in miniatura
Per comprendere l’importanza della ricerca bisogna partire dalla natura stessa del kefir. Al suo interno vive una comunità complessa di microrganismi, composta principalmente da batteri del latte e lieviti, con almeno venti specie differenti. I lieviti sono funghi microscopici costituiti da una sola cellula. Sono organismi fondamentali nei processi di fermentazione: utilizzano gli zuccheri presenti nell’alimento e li trasformano in altre sostanze, tra cui anidride carbonica, responsabile delle caratteristiche bollicine, piccole quantità di alcol e numerose molecole che contribuiscono agli aromi. Nel kefir, però, lieviti e batteri non agiscono separatamente. La loro convivenza crea condizioni particolari che possono ostacolare la proliferazione di microrganismi dannosi.
“Nel kefir – spiega Cavalieri – la combinazione tra batteri e lieviti, che digeriscono il lattosio, crea un ambiente naturale acido e con pochissimo alcol, meno dello 0,2%, risultando molto utile per impedire agli agenti patogeni di riprodursi. Mappando l’intero Dna di questi lieviti presenti nel kefir dello Yaghnob e confrontandolo con quello di oltre mille altri ceppi di S.cerevisiae (noto lievito di birra) provenienti da vino, uva e dall’intestino umano, i ricercatori hanno fatto una scoperta affascinante: i lieviti di questa valle remota si trovano alla ‘radice’ dell’albero genealogico dei ceppi di S.cerevisiae provenienti da altri alimenti a base di latte fermentato e sono caratterizzati da attività enzimatiche uniche”.
La capacità di utilizzare il galattosio
Uno degli aspetti più interessanti emersi dalla ricerca riguarda il modo in cui questi lieviti utilizzano gli zuccheri derivati dal latte. Gli studiosi hanno infatti osservato che i lieviti dello Yaghnob sono particolarmente efficienti nel metabolizzare il galattosio, uno degli zuccheri che derivano dalla digestione del lattosio. Questa caratteristica potrebbe dare loro un vantaggio nella competizione con altri microrganismi presenti nel kefir, come i lattobacilli.
“Tale capacità – prosegue Cavalieri – consente loro di competere per il galattosio con i lattobacilli, contribuendo alla capacità di un Kefir ricco di microorganismi vivi di ristabilire l’equilibrio del microbiota intestinale, di essere tollerato anche da individui intolleranti al lattosio e di diminuire l’infiammazione”.
Il possibile legame con il microbiota intestinale è particolarmente interessante. Il microbiota è l’insieme dei microrganismi che vivono nel nostro intestino e che svolgono numerose funzioni importanti per l’organismo. Il suo equilibrio può essere influenzato dall’alimentazione e da diversi fattori ambientali. Lo studio fiorentino suggerisce quindi che la particolare combinazione di microrganismi presente nel kefir possa avere un ruolo nel mantenere o favorire questo equilibrio. Si tratta di un risultato che contribuisce a spiegare, dal punto di vista biologico, alcune delle caratteristiche attribuite agli alimenti fermentati.
Un legame antico tra microrganismi e società umane
La ricerca non riguarda soltanto le possibili proprietà del kefir. L’analisi genetica dei lieviti dello Yaghnob offre anche nuove informazioni sulla loro storia evolutiva e sul rapporto tra microrganismi e attività umane. I dati ottenuti indicano infatti che questi ceppi di Saccharomyces cerevisiae occupano una posizione particolarmente antica nell’albero genealogico dei lieviti associati agli alimenti fermentati a base di latte. La loro evoluzione sembra quindi essere strettamente legata alla lunga storia della produzione tradizionale di questi alimenti. “I risultati dello studio – conclude Cavalieri – aprono una nuova luce sull’ecologia e sulla evoluzione dei lieviti in parallelo con le società umane, con un impatto che va ben oltre la produzione di birra, pane e vino. In certi casi, siamo di fronte a veri e propri rimedi naturali per il benessere del nostro organismo”.
La ricerca dell’Università di Firenze aggiunge così un tassello alla conoscenza del complesso mondo della fermentazione. Dietro una bevanda apparentemente semplice come il kefir si nasconde infatti un ecosistema formato da microrganismi che interagiscono tra loro e che, attraverso migliaia di anni di convivenza con le società umane, hanno sviluppato caratteristiche biologiche particolari.
