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IL RUOLO DEI MICRORGANISMI PRO-TECNOLOGICI NELLA PRODUZIONE ALIMENTARE

Gli alimenti sono colonizzati da diverse specie microbiche che formano un complesso ecosistema influenzato da fattori estrinseci legati alle caratteristiche ambientali esterne, o da fattori intrinseci legati invece alla struttura e alla composizione dell’alimento. La distribuzione di queste specie microbiche è imprevedibile e questa può essere variata in base ai trattamenti e alle procedure alle quali viene sottoposto l’alimento. I batteri, inoltre, possono essere molto utili nella produzione alimentare attraverso il loro metabolismo. La cosiddetta attività pro-tecnologica dei batteri è quella attività fondamentale nella produzione di una vasta gamma di prodotti che vanno dai salumi ai formaggi e via dicendo; i batteri che svolgono questa attività, infatti,  hanno la capacità di influenzare il processo produttivo, le sfumature aromatiche, la consistenza e la grana dei prodotti. 

Il ruolo dei batteri e la loro evoluzione nella produzione di prodotti caseari

In una prima fase di produzione del formaggio è quello di metabolizzare il lattosio e produrre acido lattico attraverso il metabolismo omolattico, molecola che provoca la riduzione del pH, favorisce l’elasticità e la compattezza alla cagliata, inibisce la flora patogena, ed ad esempio nel formaggio Emmenthal fornisce nutrienti ai batteri propionici, che metabolizzano l’acido lattico ad acido propionico per produrre acido acetico ed anidride carbonica, formando così i classici buchi che contraddistinguono l'Emmental. Se il lattosio viene metabolizzato da dei batteri caratterizzati da un metabolismo eterolattico non viene prodotto unicamente l’acido lattico ma anche l’etanolo e l’anidride carbonica. Nella seconda parte della trasformazione del latte a formaggio, i batteri esercitano la loro attività metabolica agendo sui costituenti della cagliata svolgendo attività proteolitica liberando aminoacidi, oppure attività lipolitica liberando lipidi. Alla termine del processo metabolico e quindi della stagionatura si ha una miscela di prodotti ottenuti dalla degradazione di protidi, glucidi e lipidi che conferiscono il tipico sapore ad un formaggio, il quale può variare a seconda della materia prima utilizzata, dalle condizioni di processo e dalla microflora batterica coinvolta.

I microrganismi sono, inoltre, inclusi tra gli ingredienti utili ad avviare ed aiutare il processo fermentativo, un esempio è il siero innesto naturale nella produzione casearia. Il siero è il prodotto di scarto che si ottiene dalla lavorazione precedente, fatto fermentare e reintrodotto in un successivo processo produttivo. Il siero innesto naturale è una coltura composta da una vasta gamma di batteri indefiniti e nella produzione tradizionale viene largamente impiegato, ma ciò non accade nella grande produzione, poiché essendo la composizione del siero estremamente variabile si rischia di ottenere prodotti non standardizzati. Per tali motivi la grande produzione ricorre all’utilizzo di colture microbiche preparate a composizione definita al posto delle colture naturali. Tuttavia, con questo metodo, si ottiene un prodotto con caratteristiche aromatiche meno intense rispetto a quello tradizionale. Proprio per migliorare le caratteristiche organolettiche dei prodotti ottenuti con l’utilizzo di starter a composizione definita, secondo uno studio riguardante la produzione di mozzarella di bufala si  crearono delle colture starter, composte dalla minor quantità possibile di siero innesto, e da microrganismi simili e capaci di garantire le caratteristiche sensoriali vicine al prodotto tradizionale e soprattutto garantire l’assenza di microrganismi patogeni. Per permettere la produzione di queste colture fu importante analizzare l’ecosistema del siero innesto naturale: si individuarono ben 700 ceppi tra i quali troviamo: Lactobacillus lactis, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus helveticus Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis subsp. lactis, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc lactis, Leuconostoc cremoris; furono addirittura rilevati anche microrganismi patogeni. Il ritrovamento di questi ultimi, in ogni caso, è dovuto principalmente alle condizioni in cui il prodotto ed il siero vengono preparati e conservati. Una volta identificati i microrganismi principali, questi furono isolati, fatti crescere in due fermentiere dividendo le specie mesofile e termofile. Dopo varie prove sperimentali si riuscì ad ottenere la combinazione giusta dei microrganismi e l’inoculo idoneo, capace di fornire al prodotto una buona acidificazione della cagliata, una buona attitudine alla filabilità ed un discreto risultato anche sotto il profilo organolettico, in modo da ricreare un alimento con caratteristiche simili a quello tradizionale.

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Probiotici

Oggi, con il termine probiotico, si considera un tipo di microrganismo, con caratteristiche specifiche, normalmente presente nell’intestino umano e resistente all’azione digestiva dei succhi gastrici, degli enzimi intestinali e dei sali biliari.

Questi procurano effetti benefici  grazie all'antagonismo verso microrganismi patogeni e alla riduzione dei livelli di sostanze tossiche.

I probiotici nonostante siano ancora oggi, centro di un’intensa attività di ricerca, presentano comunque molti aspetti da chiarire, come la competizione per i substrati energetici e per i siti di adesione alle pareti intestinali. I probiotici competono con microrganismi dannosi sottraendo nutrimento e occupando i siti di adesione delle pareti intestinali, diminuendo il pH fecale.

La fermentazione della fibra alimentare operata dai probiotici dà origine anche ad alcune vitamine utili per l’organismo, quali la B12 e la vitamina K. I fermenti lattici dal momento che vengono in gran parte inattivati dai processi digestivi, e in parte danneggiati anche dalle tecniche di produzione commerciali non adeguate, non dovrebbero essere propriamente considerati veri probiotici.

I probiotici sono “organismi vivi” che, somministrati in quantità adeguata, apportano un beneficio alla salute dell’ospite”.

I batteri lattici (LAB, Lactic Acid Bacteria), per la maggior parte rappresentati dai lattobacilli, e i bifidobatteri, sono i più comuni tipi di microrganismi probiotici, assieme anche ad alcuni lieviti e bacilli. I “fermenti lattici” vengono comunemente consumati insieme agli alimenti fermentati che li contengono, per esempio alimenti come lo yogurt o yogurt di soia con aggiunta specifica di colture batteriche vive e attive;  questi microrganismi, però, non svolgono alcun ruolo benefico per l’organismo umano, perché muoiono appena entrano in contatto con i succhi gastrici, non sopportandone l’acidità. Secondo le linee guida della FAO/OMS, sono infatti definiti “probiotici” solo quei microrganismi che si dimostrano in grado, una volta ingeriti in adeguate quantità, di esercitare funzioni benefiche per l’organismo.

 In conclusione un microorganismo si può definire probiotico soltanto se soddisfa i seguenti requisiti:

  1. essere attivi e vitali a livello intestinale in quantità tale da giustificare gli eventuali effetti benefici osservati in studi di efficacia;

  2. essere in grado di persistere e moltiplicarsi nell’intestino umano; 

  3. essere in grado di conferire un beneficio fisiologico.

I benefici che l’uomo ricava dall’utilizzo dei probiotici copre una vastissima gamma di rami.

I benefici descritti nei vari studi non sono sempre da intendersi come effetti generali dei probiotici: ogni effetto è da attribuirsi solo al singolo ceppo.

Di conseguenza, tutte le affermazioni riportate di seguito dovranno essere intese in riferimento ad un ceppo o a un numero limitato di ceppi, ovvero quello sperimentato per quell’effetto. 

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EFFETTI BENEFICI:

  • In primis poiché i batteri lattici sono in grado di convertire il lattosio in acido lattico, l’assunzione di determinati ceppi attivi può aiutare, gli intolleranti al lattosio a digerirne più di quanto riuscirebbero altrimenti. Questo effetto è possibile grazie al rilascio da parte dei batteri dell’enzima beta-galattosidasi, capace di “rompere” il lattosio nelle sue componenti glucosio e galattosio.

  • Il trattamento con probiotici può ridurre incidenza e severità della diarrea associata ad antibiotici, come indicato in diverse metanalisi. L’efficacia della prevenzione di diarrea da antibiotici, tramite consumo di probiotici, dipende dal ceppo o dai ceppi probiotici utilizzati e Alcuni ceppi probiotici sono in grado di stabilire un “dialogo incrociato” (crosstalk) con il sistema immunitario intestinale e di avere quindi un effetto su di esso

  • Si reputa che i probiotici possano avere diversi effetti benefici sulla funzione immunitaria. Possono infatti proteggere da specie patogene tramite inibizione della crescita per competizione e, come suggerito da alcune evidenze, agire sul sistema immunitario aumentando il numero di cellule che producono immunoglobuline, migliorando la fagocitosi.

  •  Molte patologie gastroenterologiche, come la malattia infiammatoria intestinale, la sindrome del colon irritabile, i linfomi intestinali ed anche l’obesità, trovano una possibile causa nell’alterazione della flora microbica. E’ infatti, nota l’alterazione della flora microbica nei soggetti obesi; ne consegue che tra le strategie terapeutiche utili per trattamento adiuvante dell’obesità, diversi autori suggeriscono utile l’uso dei probiotici assunti nello yogurt o in supplementi alimentari. Nuove evidenze suggeriscono che esiste una differenza nella composizione del microbiota intestinale tra obesi e volontari magri, cosa che ha aperto nuovi spazi per la ricerca sui pre e/o probiotici e/o simbionti. La manipolazione della flora intestinale potrebbe essere un mezzo importante per la gestione del peso dei pazienti con sovrappeso

  • Alcuni studi clinici hanno dimostrato, inoltre che i probiotici possono diminuire l’incidenza di infezioni respiratorie e di carie nei bambini.

  •  Si è visto inoltre che alcuni alimenti e integratori probiotici, modulano la risposta infiammatoria, e si pensa che ciò sia dovuto almeno in parte alla regolazione della funzione delle citochine. Per quanto riguarda la risposta infiammatoria, alcuni studi clinici suggeriscono, ad esempio che possano prevenire le ricadute di malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD, Inflammatory Bowel Disease) negli adulti.

  • C’è ampio consenso sul fatto che alcuni probiotici possano migliorare la qualità di vita di chi soffre di disfunzioni gastrointestinali (gonfiore, dolori addominali, ecc).

  •  Inoltre, i probiotici mostrano un impatto positivo sugli effetti collaterali della terapia antibiotica di eradicazione dell’H. pylori.

  • Nei bambini, il trattamento con probiotici, mostra la sua utilità nel trattamento della stipsi pediatrica. Negli anziani con malattia diverticolare, l’uso regolare di probiotici migliora la qualità dell’alvo specie nei soggetti con prevalenza di stipsi. I lattobacilli, insieme alle terapie standard nei soggetti domiciliati in casa di cura affetti da stipsi cronica, determinano un miglioramento della frequenza della defecazione, nella quantità e dello stato delle feci; suggerendo con ciò l’utilità dell’uso dei lattobacilli nel prevenire la stipsi.

  • I probiotici possono ridurre il rischio di sviluppare malattie infiammatorie croniche intestinali e riducono la proliferazione batterica intestinale dopo un intervento chirurgico intestinale; ciò  avviene grazie alla specifica stimolazione immunitaria dei processi che coinvolgono le cellule dendritiche.

  • I probiotici sono anche importanti in gravidanza. I dati indicano che la supplementazione con probiotici raramente determina un assorbimento sistemico quando questi sono usati da individui sani. 

    • Una ricerca condotta presso il Dipartimento di Pediatria, dell’Università di Bari, mostra che l’alimentazione dei neonati pre-termine, con una formula integrata con prebiotici e probiotici, può stimolare lo svuotamento gastrico e migliorare la maturazione dell’attività EGG (elettrogastrografia cutanea) mimando l’effetto del latte materno

  • Alcuni studi sull’uomo, hanno mostrato che i derivati del latte fermentati con batteri lattici specifici, possono produrre moderate riduzioni dei livelli di colesterolo totale e LDL in soggetti con livelli nella norma. Sono tuttavia necessari studi su soggetti ipercolesterolemici.

Per tutto quanto detto, risulta chiara l’importanza di un microbiota in equilibrio e ricco di batteri probiotici.

 Esistono tuttavia delle condizioni che possono distruggere considerevolmente il quantitativo numerico di questi batteri:

  • infezioni intestinali, 

  • avvelenamenti,

  • uso di antibiotici,

  • cattiva digestione,

  • scorrette abitudini alimentari, 

  • stress 

Si raccomanda cautela nel somministrare integratori probiotici a pazienti con una barriera intestinale compromessa a seguito ad esempio di gravi patologie. In alcune situazioni e patologie specifiche la somministrazione di probiotici può infatti essere nociva.

I probiotici sono disponibili in alimenti, liofilizzati, in integratori alimentari o prodotti farmaceutici da banco (OTC). Gli alimenti contenenti i soli fermenti lattici, sono i più comuni derivati del latte fermentati ottenuti con i fermenti normali dello yogurt (Lactobacillus bulgaris e Streptococcus thermophilus), oppure con aggiunta di un ceppo probiotico specifico.

 Nel 2005 il Ministero della Salute, in collaborazione con Assolatte (Associazione italiana lattiero-casearia), ha stilato le linee guida su questi prodotti, che sono valide per tutte le aziende e si applicano a tutti i probiotici venduti in Italia. Per essere definiti “probiotici”, gli alimenti e le bevande devono soddisfare quattro requisiti: 

• essere fatti con ceppi sicuri per la salute;

 • avere microrganismi capaci di arrivare vivi e vitali nel tratto terminale dell’intestino, dove possono moltiplicarsi;

 • conferire un beneficio fisiologico dimostrato da studi e ricerche; 

• contenere microrganismi buoni in quantità tale da garantire questi effetti benefici, indipendentemente dall’“età” del prodotto.

 

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Da Pianeta Salute- gennaio 2017

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