Il kefir tradizionale è un sottoprodotto del latte derivante dalla doppia fermentazione, alcolica e lattica, fornito dai grani di kefir, che sono conglomerati di organismi viventi costituenti microecosistemi, che presentano complessi processi simbiotici. 

I suoi benefici sono ben noti a livello del microbiota intestinale. Sulla base di questo razionale un gruppo di ricercatori ha condotto uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati su Applied Microbiology and Biotechnology, indagando la possibile correlazione tra assunzione di kefir e benefici cerebrali.

Cosa c’è nel kefir?

La composizione del microbiota dei grani di kefir è suscettibile di numerose variazioni, che possono derivare da diversi fattori, come l’origine e la conservazione dei grani di kefir, il tipo di latte (substrato), la composizione microbiologica dei grani, le condizioni di lavorazione, il rapporto grani/latte e condizioni ambientali come tempo e temperatura di fermentazione. 

Sebbene non vi sia consenso sulla composizione del microbiota del kefir, alcuni microrganismi più comunemente isolati dai grani di kefir includono i generi Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc e Acetobacter e lieviti come Kluyveromyces e Saccharomyces.  

Attraverso il sequenziamento ad alto rendimento del gene 16S rRNA, l’analisi del kefir oggetto di studio ha messo in evidenza la presenza di alcuni phyla batterici prevalenti quali Proteobatteri (81,3%), Firmicutes (17,1%) e Bacteroidetes (1,6%). Le Burkholderiaceae rappresentano la più abbondante famiglia (54,0%), e tra le altre vi sono Enterobacteriaceae (16,2%), Carnobacteriaceae (11,7%), Pseudomonadaceae (8,3%), Enterococcaceae (3,4%), Moraxellaceae (2,9%), Stafilococcaceae (1,9%) e Bacteroidaceae (1,6%).

Benefici del kefir 

I benefici del kefir sono principalmente attribuiti alla sua ricca composizione nutrizionale, che comprende macro e micronutrienti e aminoacidi essenziali. 

Poiché i grani di kefir naturale sono unici e multispecifici, la bevanda di kefir è un prodotto lattiero-caseario fermentato distinto, che ha dimostrato effetti probiotici promettenti dovuti alla produzione di acido lattico e altri metaboliti da batteri lattici (Lactobacillus, Bifidobacterium e Clostridium) e lieviti, come acidi grassi a catena corta (SCFA). 

Gli SCFA sono il risultato di una complessa interazione tra dieta e microbiota intestinale e vengono prodotti principalmente attraverso la fermentazione batterica di carboidrati complessi resistenti (ad esempio fruttoligosaccaridi e inulina) che sfuggono alla digestione e all’assorbimento nell’intestino tenue raggiungendo il colon. 

Inoltre, gli studi fanno luce sull’azione antimicrobica, sugli effetti ipocolesterolemici e antiossidanti ed effetti antinfiammatori del kefir.

Kefir e acidi grassi a catena corta

Sebbene alcuni meccanismi d’azione del kefir non siano ancora chiari, esso agisce come un modulatore del microbiota intestinale e fecale, principalmente attraverso la produzione di SCFA, come strategia con il potenziale di modulare l’asse microbiota-intestino-cervello. 

Gli SCFA sono prodotti principalmente nel colon, dove vengono assorbiti dai colonociti tramite trasportatori di monocarbossilati (MCT), espressi in abbondanza nelle cellule endoteliali, generando ATP ed energia per queste cellule in individui sani. 

Inoltre, è noto che gli SCFA influenzano numerose funzioni fisiologiche come la produzione di muco, la motilità gastrointestinale e l’immunità, mantenendo l’integrità della barriera epiteliale intestinale. 

Gli SCFA possono essere prodotti anche nell’intestino tenue, ma possono essere rapidamente metabolizzati mediante diffusione passiva. 

Poiché gli SCFA possono attraversare la barriera emato-encefalica, probabilmente tramite MCT, sembrano svolgere un ruolo importante anche nello sviluppo del cervello, come la preservazione e la plasticità del sistema nervoso centrale. 

Sebbene i meccanismi coinvolti rimangono sconosciuti, alcuni studi sugli animali mostrano che gli SCFA influenzano il comportamento e le attività neurologiche, esercitando proprietà neuroattive.

Effetti del kefir sul microbiota 

I grani di kefir possono modulare il microbiota intestinale alterando le comunità batteriche degli ospiti, contribuendo alla salute dell’intestino. 

Questi cambiamenti sono previsti e possono variare a seconda del tipo di latte utilizzato, della concentrazione di cereali/latte e della procedura di fermentazione tradizionale o industriale. 

Nello studio in oggetto è stato osservato che il microbiota fecale dei topi era dominato da tre phyla principali: Firmicutes, Proteobacteria ed Epsilonbacteraeota. 

I topi nutriti con kefir presentavano una composizione specifica del microbiota intestinale, che potrebbe agire positivamente sull’asse intestino-cervello attraverso l’aumento degli SCFA. 

Interessante notare che nessuno dei ceppi batterici presenti nel microbiota della bevanda kefir è stato rilevato nel microbiota intestinale dei topi trattati con kefir, indicando che il microbiota del kefir di latte non ha colonizzato a livelli elevati. 

Di conseguenza, l’effetto causato dal consumo di kefir di latte sulla composizione del microbiota intestinale di topi sani è dovuto ad una combinazione di fattori, come l’inibizione diretta degli agenti patogeni da parte degli SCFA (principalmente butirrato) e l’esclusione competitiva degli agenti patogeni nella mucosa intestinale da parte di batteri produttori di SCFA, favorendo i batteri benefici nella composizione del microbiota.

Kefir e asse intestino-cervello

L’omeostasi del microbiota intestinale e il buon funzionamento dell’asse intestino-cervello dipendono dalle caratteristiche dell’ospite e dalle condizioni ambientali, e una disfunzione di questo asse può contribuire in modo rilevante a molte malattie del sistema nervoso, come depressione, ansia e demenza. 

I topi trattati con kefir nello studio hanno mostrato un aumento del butirrato (feci e cervello) e del propionato (cervello) rispetto agli animali non trattati. 

Questo fatto può essere spiegato perché gli esopolisaccaridi (EPS), composti bioattivi del kefir prodotti da alcuni generi come Enterococcus e Carnobacterium, vengono metabolizzati dal microbiota intestinale aumentando l’acido propionico e butirrico, due SCFA che sono stati associati al miglioramento della salute intestinale e agli effetti neuroprotettivi. 

Inoltre, gli SCFA di derivazione microbica intestinale, sono sempre più implicati nell’elaborazione emotiva e nel comportamento, come dimostra il fatto che il butirrato e l’aumento dell’abbondanza di Lachnospiraceae migliorano i disturbi cognitivi, il metabolismo del triptofano, e ridurre l’ansia/stress nei topi.

Kefir “antiossidante”

Le colture starter di kefir e i metaboliti dei microrganismi formati durante la sua fermentazione portano alla formazione non solo di SCFA, ma anche al rilascio di micronutrienti antiossidanti associati al latte e agli enzimi antiossidanti. 

Questi componenti hanno effetti antiossidanti eliminando i radicali liberi dell’ossigeno o dell’azoto, chelando gli ioni metallici pro-ossidativi, inibendo la perossidazione lipidica e l’autossidazione dell’ascorbato. Inoltre il kefir mantiene normali concentrazioni di perossidazione lipidica (intestino e cervello) e di ossidazione proteica (colon) nei topi oggetto di studio, aumentando gli enzimi antiossidanti nel colon dei topi.

L’ipotesi è che Bacteroides sp. produca enzimi antiossidanti, e tale microrganismo è stato ritrovato nel microbiota fecale dei topi e della bevanda kefir oggetto di studi. 

Questo implica che il kefir sia un potenziale strumento per controllare lo stress ossidativo nel cervello e nel colon.

Conclusioni

I risultati mostrano che il kefir ha effetti benefici sulla salute generale e modula aspetti dell’asse intestino-microbiota-cervello nei topi sani. 

La bevanda al kefir di latte ha mostrato ottimi risultati in termini di potere antiossidante e ha determinato un cambiamento delle comunità batteriche aumentando la produzione di SCFA, rilevati in abbondanza sia a livello intestinale sia a livello cerebrale. 

Inoltre, il kefir ha promosso la crescita dei topi, migliorato la funzionalità epatica e ridotto trigliceridi e acido urico. In conclusione il kefir, e i ceppi batterici ad esso associati, risultano essere promettenti per preservare la salute di intestino e cervello.