Functionality of Potential Probiotic Bacteria Isolated From Vegetables

L'intestino umano è un ecosistema frenetico, dimora di trilioni di residenti microscopici che aiutano a digerire il cibo e a proteggere dalle malattie. Quando gli scienziati parlano di probiotici, si riferiscono a batteri vivi che, se consumati nelle giuste quantità, spostano l'equilibrio di questa comunità interna verso la salute. Per decenni, le fonti più affidabili di questi microbi benefici sono state i prodotti lattiero-caseari come lo yogurt e il formaggio, dove specifici batteri vengono coltivati per sopravvivere al viaggio attraverso il sistema digestivo. Tuttavia, il mondo naturale offre una vasta gamma di altri ambienti in cui questi organismi utili potrebbero nascondersi. Verdure, frutta e alimenti vegetali fermentati sono brulicanti di vita, eppure i batteri specifici che vivono su una carota o su una foglia di lattuga rimangono in gran parte inesplorati come potenziali fonti di nuovi e potenti probiotici. La sfida consiste nel trovare ceppi che non siano solo amichevoli, ma anche abbastanza resistenti da sopravvivere alla dura acidità dello stomaco e ai sali biliari dell'intestino, essendo al contempo in grado di inibire i patogeni nocivi.

Un team di ricercatori si è messo in viaggio per investigare questo potenziale inesplorato raccogliendo campioni freschi di carote, barbabietole, gotukola e lattuga. Il loro obiettivo era isolare i batteri lattici che vivono su queste verdure e determinare se qualcuno di essi possedesse i tratti specifici richiesti per funzionare come probiotico. Hanno iniziato coltivando i batteri in un ambiente di laboratorio, selezionando attentamente colonie che apparivano diverse le une dalle altre. Attraverso una serie di test rigorosi, hanno esaminato quanto bene questi batteri potessero resistere alle condizioni estreme dell'intestino umano. Hanno esposto le colture ad ambienti acidi simili all'acido gastrico e hanno testato la loro capacità di sopravvivere nella bile, un fluido digestivo che scompone i grassi. Hanno anche controllato se i batteri potessero produrre gas, un tratto spesso indesiderato negli alimenti, e hanno misurato la loro capacità di combattere patogeni pericolosi come Salmonella e Staphylococcus.

Tra i dieci ceppi batterici isolati, uno si è distinto come un chiaro vincitore. Questo specifico isolato, trovato su una carota, ha dimostrato una resilienza straordinaria. Mentre molti degli altri batteri morivano quando esposti a un ambiente altamente acido con un pH di 3, questo ceppo è rimasto robusto, mostrando solo una diminuzione molto piccola della sua popolazione. Si è anche rivelato eccezionalmente resistente ai sali biliari, sopravvivendo a concentrazioni dello 0,3 percento e persino dello 0,7 percento senza perdere la sua vitalità. Nei test progettati per vedere se i batteri potessero proteggere contro l'infezione, questo stesso ceppo ha prodotto una zona di inibizione di 11,5 millimetri contro Salmonella Typhimurium e 10,73 millimetri contro Staphylococcus aureus, bloccandone efficacementamente la crescita. A differenza di alcuni altri batteri che producono gas quando mangiano zucchero, questo ceppo è rimasto silenzioso, un tratto desiderabile per le applicazioni alimentari. Inoltre, ha mostrato la capacità di sopravvivere ad alte temperature, sopportando il calore fino a 70 gradi Celsius per un'ora, il che suggerisce che potrebbe resistere a vari metodi di lavorazione alimentare.

Per confermare esattamente che tipo di batterio resistente fosse, i ricercatori si sono rivolti all'analisi genetica. Hanno sequenziato una parte specifica del DNA del batterio, nota come gene 1 rRNA 16S, e l'hanno confrontata con un enorme database globale di codici genetici noti. I risultati sono stati sorprendenti. Sebbene il nuovo ceppo condividesse somiglianze con una specie ben nota chiamata Lacticaseibacillus rhamnosus, non era una corrispondenza esatta. La somiglianza genetica era alta, ma non abbastanza alta da classificarlo come un ceppo noto. Le differenze erano sufficienti per concludere che si trattava di una varietà di batteri precedentemente sconosciuta. I ricercatori hanno ufficialmente chiamato questa nuova scoperta Lacticaseibacillus rhamnosus OUSLNIMADU e hanno depositato la sua sequenza genetica nel database internazionale, aggiungendo una nuova voce al record scientifico della vita sulla Terra.

L'ultimo passaggio dello studio ha riguardato la preparazione di questo nuovo ceppo per un potenziale uso in prodotti alimentari. Poiché i probiotici sono fragili e spesso muoiono durante la produzione o la conservazione, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata incapsulamento per proteggerli. Hanno mescolato i batteri con una soluzione derivata dalle alghe, nota come alginato, e hanno forzato la miscela attraverso un ago per formare minuscole perle gelatinose. Questo processo ha agito come un guscio protettivo, schermando i batteri dall'ambiente. Il metodo si è dimostrato altamente efficace, con il 91 percento dei batteri intrappolati con successo all'interno delle perle. Questa elevata efficienza suggerisce che il nuovo ceppo può essere confezionato e consegnato in sicurezza, mantenendo i suoi benefici per la salute fino al consumatore. Lo studio conclude che le verdure, in particolare le carote, sono una fonte vitale e ricca di nuovi batteri probiotici che possono sopravvivere al viaggio attraverso il corpo umano e offrire protezione contro i patogeni nocivi, aprendo la porta a nuovi alimenti salutari di origine vegetale.