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Storia del microbiota
La storia dei fermenti lattici risale alle origini dell’uomo, in quanto strettamente correlata all’uso di alimenti fermentati. Diversi studi archeologici hanno dimostrato che le tecniche di fermentazione erano componenti consolidate di numerose civiltà. Già migliaia di anni fa l’uomo aveva sperimentato accidentalmente che lasciare a lungo frutta e cereali in contenitori coperti consentiva la produzione di vino e birra, ma nessuno capiva appieno in che modo e perché ciò avvenisse. Il processo prese il nome di fermentazione, dalla parola latina “fervere” che significa “bollire”. Il nome deriva dall’osservazione che miscele di uva pigiate conservate in grandi recipienti producevano bollicine, “come se bollissero”. Attraverso l’osservazione empirica, i nostri antenati hanno poi imparato che la temperatura e l’esposizione all’aria (quindi la presenza di ossigeno) sono fondamentali per il processo di fermentazione.
Nel 1856 un industriale di Lille, Monsieur Bigo, che produceva alcol dalla barbabietola da zucchero, contattò il giovane studioso francese Louis Pasteur per risolvere alcuni problemi che si erano presentati in distilleria. Monsieur Bigo aveva osservato infatti come molte vasche di succo di barbabietola non venissero convertite in alcol e al contrario il succo risultava inacidito. Usando un microscopio, Pasteur esaminò i campioni delle vasche andate a buon fine e che quindi contenevano alcol e notò la presenza di globuli di grasso. Tuttavia, guardando i campioni inaciditi, vide solo “particelle sottili e allungate”. Attraverso ulteriori studi, concluse che il campione inacidito conteneva acido acetico o come da lui stesso descritto, “sicuramente non è vino!”. Pasteur scoprì che il succo di barbabietola fermentato con successo era un composto otticamente attivo, ovvero costituito da organismi viventi.
Successivamente lo studioso osservò che nei campioni dei contenitori in cui era avvenuta la fermentazione erano rinvenibili grandi quantità di lievito. Al contrario, nei contenitori contenenti acido acetico, osservò “cellule molto più piccole del lievito”. Le sue osservazione consentirono di comprendere che il lievito convertiva gli zuccheri in alcol e che l’effetto acido era invece il risultato della contaminazione con una specie batterica in grado di convertire l’etanolo in acido acetico. Per eliminare possibili contaminanti batterici, Pasteur sperimentò una tecnica in cui i campioni venivano riscaldati ad una temperatura specifica per un tempo definito e questo processo prese il nome di pastorizzazione. Agli scienziati del tempo i suoi studi apparvero rivoluzionari. Nel 1877 Moritz Traube, un chimico tedesco, suggerì che ogni evento chimico avvenuto durante il processo di fermentazione venisse catalizzato da una sostanza simile ad una proteina. Questa sostanza prese, anni dopo, il nome di enzima.
Vent’anni dopo Eduard Buchner, anche lui chimico tedesco, dimostrò che il saccarosio poteva essere fermentato in alcol mediante estratti di lievito e comprese che la fermentazione era un processo altamente complesso caratterizzato da una catena di eventi, con ogni fase catalizzata (quindi, guidata) da un enzima diverso. Grazie alle scoperte di Pasteur, Traube e Buchner, vennero poste le basi per la nascita di una nuova disciplina scientifica che avrebbe enormemente arricchito il mondo della ricerca e della clinica: la Biochimica o “chimica della vita”.
Solo a partire dagli anni 2000, grazie alle nuove tecniche di biologia molecolare come la PCR, tecnica che permette di replicare ripetutamente (o amplificare) determinati tratti di DNA del quale si conoscano le sequenze nucleotidiche iniziali e terminali, e ai grandi studi di analisi del genoma batterico umano come MetaHit Project, finanziato dall’Unione Europea (https://cordis.europa.eu/project/id/201052/it), è stato possibile sviluppare la microbiologia moderna e la ricerca sul microbiota e sui fermenti lattici è decollata, passando da poche centinaia di studi all’anno fino al 2000, a più di 8000 nel 2016.
La ricerca continua e il microbiota continua ad essere uno degli ambiti di ricerca più attivi, fervidi e ricchi di novità. L’obiettivo nei prossimi anni non sarà più solo comprendere dove e in che misura la salute del microbiota impatti sulla salute umana, ma in che modo sia possibile impattare il microbiota, sostenendolo in maniera sicura, corretta, studiata, specifica e personalizzata.
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