Secondo quanto sostenuto da uno studio di un team di ricercatori del Department of Biotechnology dell’Università di Tokyo, esisterebbe una relazione simbiontica tra bifidobatteri ed esseri umani.

Dalla ricerca, coordinata da Shinya Fushinobu e pubblicata su Cell Chemical Biology, emerge che l’allattamento al seno, oltre ad avere effetti diretti e a lungo termine sulla composizione del microbioma intestinale dei neonati, sarebbe anche causa dell’evoluzione di determinate specie batteriche.

Il latte umano è ricco di olisaccaridi resistenti agli enzimi digestivi che, nel colon, fungono da nutrimento per i bifidobatteri presenti nel microbiota intestinale. Una caratteristica degli olisaccaridi del latte umano è l’abbondanza di lacto-N-tetraosio, che viene idrolizzato in lacto-N-biosio I e lattosio da enzimi specifici.

Laddove Bifidobacterium bifidum possiede l’enzima LnbB, appartenente alla famiglia delle glicosidasi 20, B. longus presenta un enzima LnbX non classificato.

La presenza di due diversi enzimi che svolgono lo stesso compito suggerisce una relazione simbiontica o co-evoluzionaria tra gli uomini e questi microrganismi. I ricercatori giapponesi hanno quindi indagato su LnbX per rivelare possibili pattern evolutivi della simbiosi ipotizzata.

Tramite cristallografia è stata determinata la struttura del dominio catalitico di LbnX e sono state fornite evidenze per la creazione di una nuova famiglia di glicosidasi, GH136.

Successivamente, i ricercatori hanno operato una modificazione genetica disattivando lnbX, dimostrando il ruolo fondamentale del gene per la crescita di B. longum sul lacto-N-tetraosio del latte umano.

Infine, è stato condotto un esperimento che ha coinvolto un gruppo di dieci neonati nutriti con latte materno e un gruppo di sei a cui alimentati con un mix di latte artificiale e naturale; l’analisi del DNA fecale ha rivelato una maggiore concentrazione di bifidobatteri, in particolare B. longum, nelle feci dei bambini del primo gruppo.

Dai risultati dello studio giapponese emerge che le due LNBasi, LnbX e LnbB, si sono evolute indipendentemente l’una dall’altra, e che la principale pressione selettiva sono stati gli olisaccaridi del latte umano. Ciò supporta l’ipotesi di una simbiosi evolutiva tra neonati umani e bifidobatteri.

Tra i fattori che influenzano la composizione del microbiota intestinale, con possibili effetti a lungo termine sulla salute, vi è quindi l’allattamento al seno. Il gruppo di ricerca non esclude, per il futuro, la possibilità di trovare altri casi simili di evoluzione simbiontica tra i batteri nel microbioma umano.