L'analisi del microbioma della soia fermentata tradizionale tailandese si rivela breve

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 7573 (2023) Citare questo articolo

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Thua Nao è un alimento tradizionale tailandese a base di soia fermentata e un integratore proteico a basso costo. Questo studio mirava a valutare la comunità batterica di Thua Nao, nel nord della Thailandia, e a valutare i batteri potenzialmente attivi correlati agli acidi grassi a catena corta (SCFA). Sessantacinque Thua Nao costituiti da 30 campioni umidi e 35 essiccati sono stati raccolti da sei province: Chiang Rai, Chiang Mai, Mae Hong Son, Lampang, Lamphun e Phayao. La diversità batterica era significativamente più elevata nei campioni umidi rispetto a quelli essiccati. I phyla dominanti erano Firmicutes (92,7%), Proteobacteria (6,7%), Actinobacteriota (0,42%) e Bacteroidota (0,26%). Il genere Bacillus (67%) era il più rappresentato in tutti i campioni. Lactobacillus, Enterococcus e Globicatella erano arricchiti nei campioni umidi. La valutazione delle relazioni SCFA-microbiota ha rivelato che elevate concentrazioni di butirrato e propionato erano associate ad un aumento dell’abbondanza di Clostridiales e che elevate concentrazioni di acetato erano associate ad un aumento dell’abbondanza di Weissella. I prodotti umidi contenevano più SCFA, tra cui acetato (P = 2,8e−08), propionato (P = 0,0044), butirrato (P = 0,0021) e isovalerato (P = 0,017), rispetto ai prodotti essiccati. Questi risultati forniscono informazioni sulle associazioni del microbiota SCFA a Thua Nao, che potrebbero consentire lo sviluppo di colture starter per la produzione di Thua Nao arricchita con SCFA.

Thua Nao (soia fermentata) è un alimento della Thailandia settentrionale con un alto valore nutrizionale ed è simile a prodotti come il natto in Giappone, il chongkukjang in Corea e il kinema in India1. Tre ingredienti principali (cioè semi di soia, acqua e microbi naturali) sono necessari per produrre Thua Nao, che avviene in quattro fasi principali: ammollo, bollitura, fermentazione e post-fermentazione. L'ebollizione distrugge germi e batteri non resistenti al calore, preservando così i batteri resistenti al calore. Il processo di fermentazione dura 3 giorni a condizioni ambientali. Il Thua Nao appena preparato o umido può essere cotto a vapore o arrostito prima del consumo. In condizioni ambientali, Thua Nao umido può essere conservato per circa 2 giorni. Pertanto, sono stati sviluppati processi post-fermentativi per prolungarne la conservabilità. Ad esempio, il Thua Nao cotto viene schiacciato in un disco piatto circolare e poi essiccato al sole, ottenendo la forma essiccata di Thua Nao, che può essere conservata per diversi mesi1.

Uno studio precedente ha dimostrato il valore di Thua Nao come potenziale risorsa per composti bioattivi e che promuovono la salute2. Thua Nao contiene il 57,22–64,78% di umidità, il 4,70–5,44% di ceneri, il 12,92–28,06% di fibra grezza, il 38,94–42,06% di proteina grezza e il 20,37–25,22% di grassi3. I potenziali benefici dei composti bioattivi, come i composti fenolici e le attività antiossidanti, non derivano solo dalle materie prime ma anche rilasciati dai batteri durante la fermentazione della soia3. Utilizzando metodi coltura-dipendenti, le specie Bacillus risultano essere i microrganismi predominanti in Thua Nao4. Tuttavia, Thua Nao è costituito da una miscela di microflora naturale, che non può essere facilmente coltivata. Il processo di fermentazione con microflora mista consente ai microrganismi di aiutarsi a vicenda per produrre sostanze importanti legate alla nutrizione e alla salute, come peptidi, vitamina B, acidi grassi e acidi grassi a catena corta (SCFA). La digestione della soia da parte della microflora crea gli SCFA, ovvero acetato, propionato e butirrato, che fungono da nutrienti essenziali per le cellule della mucosa del colon, stimolando così la proliferazione della mucosa e il flusso sanguigno5 e controllando i livelli di zucchero5, il metabolismo6 e i livelli di colesterolo7. Pertanto, Thua Nao è considerata una buona fonte di importanti sostanze, prebiotici e batteri benefici per la salute.

Thua Nao viene prodotto in varie regioni del nord della Thailandia; tuttavia, i dati sulle comunità batteriche di Thua Nao provenienti da diverse aree sono ancora limitati. Lo studio delle comunità batteriche potrebbe consentire una migliore comprensione dei ruoli e delle proprietà funzionali dei batteri fermentanti in Thua Nao. I microbi utilizzati per la fermentazione naturale provengono dalla coltivazione della soia. Abbiamo quindi ipotizzato che diverse regioni di coltivazione della soia o condizioni geografiche potrebbero influenzare la composizione del microbiota e, in ultima analisi, la composizione degli SCFA. Natto potrebbe essere un buon controllo rispetto ad altri alimenti fermentati (ad esempio, pesce fermentato e sottaceti) perché è anch'esso una soia fermentata, ma con l'aggiunta di Bacillus come coltura iniziale. Per risolvere questo problema, identifichiamo innanzitutto i taxa batterici a Thua Nao da sei diverse aree del nord della Thailandia utilizzando approcci indipendenti dalla cultura (ad esempio, sequenziamento del gene 16S rRNA). In secondo luogo, abbiamo analizzato le correlazioni tra i taxa batterici e i tipi e le quantità di SCFA a Thua Nao utilizzando la cromatografia gas-liquido. I risultati hanno rivelato i batteri benefici che possono essere utilizzati come colture starter per migliorare la qualità della produzione di Thua Nao.