La fermentazione è stata a lungo utilizzata per preservare e migliorare la durata di conservazione, il sapore, la consistenza e le proprietà funzionali degli alimenti. Gli esseri umani utilizzano il processo di fermentazione da migliaia di anni, principalmente per produrre alcol e conservare il cibo. La fermentazione è in gran parte un processo anaerobio che produce energia per il batterio o la cellula mentre converte i carboidrati in altre molecole [1]. I microrganismi capaci di effettuare la fermentazione enzimatica sono batteri e lieviti e, nello specifico, il primo è coinvolto nella fermentazione dell’acido lattico e il secondo nella fermentazione dell’etanolo. Quando questi batteri e lieviti soddisfano i criteri dell’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) di “microrganismi vivi che, se forniti in quantità adeguate, conferiscono un beneficio per la salute all’ospite”, vengono definiti “probiotici” [2].

Il processo di fermentazione è nato molto tempo fa. Le tecniche di vinificazione più antiche furono utilizzate in Georgia, nella regione del Caucaso, intorno al 6000 a.C., e una bevanda alcolica prodotta con frutta, riso e miele risale tra il 7000 e il 6600 a.C. nell’insediamento di Jinhu [3]. Le colonie romane diffusero la pratica della produzione del vino in tutto il Mediterraneo. Nelle montagne Zagros dell’Iran, reperti di vino sono stati scoperti in giare di 7000 anni, che sono ora esposte all’Università della Pennsylvania. Abbiamo prove evidenti di come le bevande alcoliche venissero fermentate a Babilonia nel 3000 a.C., nell’antico Egitto nel 3150 a.C., e nel Messico preispanico nel 2000 a.C. e nel 1500 a.C. [4]. Gli antichi hanno inventato le tradizionali procedure di salatura, essiccazione, affumicatura e fermentazione per conservare gli alimenti destinati al consumo, segnando uno sviluppo importante nella storia della cultura alimentare umana. Sulla base di dati storici, vari studiosi hanno stimato che l’età dei cibi e delle cucine cinesi possa risalire al 4000 a.C. [4]. Gli antichi monumenti in Nepal mostrano come tale regione consumi pasti etnici himalayani da oltre 2500 anni [4]. Gli alimenti che hanno subito la fermentazione hanno una lunga storia. Probabilmente, la prima volta che l’umanità ha assaggiato del cibo fermentato è stato un semplice incidente. La prima fermentazione probabilmente è iniziata con la necessità di conservare il latte in eccesso, visto che il prodotto il giorno successivo era fermentato. La più antica tecnica di conservazione degli alimenti, prima dell’essiccazione, è nota come fermentazione.

Con l’avvento della civiltà, la fermentazione ha guadagnato popolarità poiché non solo conservava il cibo, ma offriva anche una varietà di sapori, forme e altre esperienze sensoriali. Gli alimenti fermentati hanno guadagnato popolarità man mano che le persone sono diventate gradualmente consapevoli dei loro benefici nutrizionali e medicinali [5]. Gli alimenti vengono fermentati utilizzando una delle due tecniche principali. Gli alimenti possono fermentare naturalmente, tramite “fermentazione selvaggia” o “fermentazione spontanea“, che si verifica in presenza di microrganismi presenti naturalmente nel cibo crudo o nell’ambiente di lavorazione. Esempi di tali alimenti sono il kimchi, i crauti e i prodotti a base di soia fermentata [6]. L’aggiunta di colture starter dà il via a fermentazioni chiamate anche “fermentazioni coltura-dipendenti“, che producono alimenti come natto, kefir e kombucha, e rappresenta la seconda tecnica di fermentazione [7].

Gli alimenti fermentati possono essere classificati in diverse categorie in base:

(I) alla presenza o assenza di microrganismi vitali:

  • (a) alimenti fermentati con microrganismi vitali come verdure fermentate non trattate termicamente, kefir, la maggior parte dei formaggi, panna acida, miso, yogurt, tempeh, salame non trattato termicamente, natto, pepperoni e altri insaccati fermentati, bushera, boza e altri cereali fermentati;
  • (b) alimenti fermentati senza microrganismi vitali come verdure fermentate trattate termicamente o pastorizzate, pane, aceto, salsa di soia, salsiccia, alcuni tipi di kombucha, alcolici distillati, la maggior parte delle birre e del vino e semi di cioccolato (dopo la tostatura);

(II) alle classi:

  • (a) prodotti cerealicoli,
  • (b) latticini,
  • (c) prodotti ittici,
  • (d) prodotti ortofrutticoli,
  • (e) legumi,
  • (f) prodotti a base di carne e
  • (g) bevande;

(III) alla materia prima:

  • (a) cereali fermentati,
  • (b) bevande alcoliche,
  • (c) proteine vegetali fermentate,
  • (d) proteine animali fermentate  
  • (e) radici amidacee fermentate;

e (IV) al prodotto:

  • (a) a base di manioca,
  • (b) cereali,
  • (c) legumi  
  • (d) bevande [8].

Oggi i consumatori richiedono cibo più facilmente disponibile, nutriente e sicuro. Pertanto, è essenziale comprendere la diversità microbica e le componenti nutrizionali dei cibi fermentati tradizionali e i loro benefici per la salute. Gli alimenti fermentati vengono preparati mediante la crescita controllata e regolata dei microbi e la modificazione enzimatica delle componenti alimentari, che funge da fulcro per i consorzi microbici [9]. Nella fermentazione, i microbi crescono naturalmente o vengono introdotti come colture starter nei substrati. Durante la fermentazione, l’attività microbica modifica le proprietà biochimiche e organolettiche dei substrati [10]. Gli alimenti fermentati contengono microrganismi e i loro metaboliti, fibre alimentari e altri componenti bioattivi che interagiscono con il microbiota intestinale [9]. Molti studi di intervento sull’uomo mirano ad analizzare gli effetti dei prodotti alimentari fermentati sul microbiota intestinale [11,12]. Secondo una recente ricerca metagenomica, gli alimenti fermentati forniscono specie microbiche che promuovono la salute in associazione a quelle presenti nell’intestino e possono essere una fonte significativa di ceppi commensali [13]. I microrganismi transitori associati al cibo fermentato possono combinarsi con il microbiota dell’intestino e produrre composti con proprietà immunomodulatorie e antinfiammatorie [14].

Vari studi dimostrano che il consumo di alimenti fermentati può proteggere dalle malattie immunomediate e metaboliche [15-17]. Tuttavia, per dimostrare i benefici per la salute, gli alimenti fermentati devono contenere microrganismi vitali in grado di promuovere la salute nell’intervallo di 108-1012 UFC [18,19]. Gli alimenti fermentati sono stati collegati a numerosi benefici contro le malattie non trasmissibili come il diabete [20], l’anoressia nervosa [21], le malattie cardiovascolari [23], la sindrome dell’intestino irritabile [24] i tumori [25] e nella gestione del peso [22]. Durante il processo di fermentazione alcune vitamine del complesso B, come il folato, la riboflavina e la vitamina B12, vengono prodotte da una varietà di precursori non vitaminici [26,27]. Di conseguenza, le linee guida dietetiche indiane incoraggiano tutti, in particolare le donne incinte, a consumare cibi fermentati [10]. Ad oggi lo yogurt viene raccomandato dalle linee guida dietetiche di molte nazioni, tra cui Giappone [28], Brasile [29], India [30], Australia [31] e Canada [32]. Gli alimenti fermentati sono eccellenti sistemi che veicolano i microrganismi nel tratto gastrointestinale umano.

I microrganismi legati alla fermentazione possono modificare la funzione o la composizione della flora intestinale nel tratto gastroenterico. L’entità di queste modifiche e il loro ruolo significativo nella salute sono ancora controverse [33,34]. Resta quindi da accertare la correlazione tra cibi fermentati, composizione alterata della flora intestinale e salute dell’ospite. La flora gastrointestinale è costituita da diversi ceppi microbici in combinazioni variabili, sia negli esseri umani sani che in quelli malati. Per prevenire il rischio di insorgenza di malattie e affinché vengano svolte le normali funzioni metaboliche e fisiologiche, è necessario mantenere un equilibrio tra la flora dell’ospite e quella gastrointestinale. Lo sconvolgimento del microbiota intestinale innescato da vari fattori provoca diversi problemi di salute, che possono promuovere la progressione delle malattie. I probiotici e gli alimenti fermentati agiscono come portatori di microbi ambientali vivi e svolgono un ruolo vitale nel mantenimento di una buona salute. Questi alimenti hanno un effetto positivo sul consumatore in quanto favoriscono la flora gastrointestinale. Ricerche recenti suggeriscono che il microbioma intestinale gioca un ruolo importante nel ridurre il rischio di insorgenza di varie malattie croniche, tra cui malattie cardiache, obesità, malattie infiammatorie intestinali, diverse tipologie di cancro e diabete di tipo 2.

Tutti questi aspetti sono stati approfonditi in una review recentemente pubblicata sulla rivista scientifica “Foods“, fornendo una base di conoscenze aggiornate sulla letteratura scientifica che tratta il modo in cui gli alimenti fermentati influenzano il microbioma del consumatore e promuovono una buona salute grazie alla prevenzione delle malattie non trasmissibili, e dimostra che il consumo di alimenti fermentati influisce sulla flora gastrointestinale a breve e a lungo termine e può essere considerato una parte importante della dieta.

La presente sinossi è tratta dall’articolo “Effects of Fermented Food Consumption on Non-Communicable Diseases” 

Priya Patel 1, Krishna Butani 1, Akash Kumar 2 , Sudarshan Singh 3,* and Bhupendra G. Prajapati 4,*

1 Department of Pharmaceutical Sciences, Saurashtra University, Rajkot 360005, India

2 Department of Food Technology, SRM University, Sonipat 131029, India

3 Department of Pharmaceutical Sciences, Faculty of Pharmacy, Chiang Mai University, Chiang Mai 50200, Thailand

4 Shree S. K. Patel College of Pharmaceutical Education and Research, Ganpat University, Kherva 384012, India

https://doi.org/10.3390/foods12040687

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