De forma simplificada, microbiota é o conjunto dos microrganismos que se encontram geralmente associados a tecidos ou órgãos de animais ou plantas.

No organismo humano, a microbiota está presente na boca, no estômago, no intestino, nos tratos geniturinário e respiratório, nos olhos, na pele e outros.

Embora esta se distribua por todas as áreas de contato com o exterior, a maior parte da colonização (cerca de 70%) ocorre no trato gastrointestinal.

Foco da maioria dos estudos sobre o microbioma humano na última década, o microbioma intestinal está inter-relacionado a quase todos os sistemas do corpo, tais como o sistema digestório, imunológico, neurológico, cardiovascular e cutâneo.

Dessa forma, a saúde intestinal está relacionada com uma série de fatores que impactam frequentemente em nosso dia-a-dia, como controle do peso, sono, apetite, concentração, humor, disposição, estresse e imunidade.

Alterações quantitativas e qualitativas da microbiota recebem o termo disbiose. Quando alterada, essa interação microbiana desequilibrada pode contribuir para tornar o organismo susceptível a doenças.

O microbioma cutâneo é tão importante quanto o intestinal na modulação do sistema imune humano.

Quando o microbioma da pele está em desequilíbrio (disbiose cutânea), as funções de barreira são comprometidas, levando a alterações do pH, diminuição da produção de peptídeos antimicrobianos e aumento da inflamação, podendo ocorrer doenças dermatológicas como acne vulgar, psoríase, rosácea, caspa, eczema, dermatite atópica ou até mesmo doenças sistêmicas.

Em 1919, o engenheiro húngaro Károly Ereky usou pela primeira vez o termo biotecnologia.

Posteriormente, o termo foi definido oficialmente pela ONU – Organização das Nações Unidas, em 1992, na Convenção sobre Diversidade Biológica, como “qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica”.

Frequentemente associada aos grandes avanços da medicina humana, veterinária e da agricultura, a biotecnologia e seus processos, são conhecidos e utilizados a muito tempo. Vinho, cerveja, iogurte e queijo são resultados de processos biotecnológicos.

O conceito de probióticos, na verdade, não é recente.

A ingestão de leites fermentados já era mencionada no antigo testamento da bíblia e Plínio, um historiador romano, recomendava o uso de produtos lácteos fermentados para o tratamento de gastroenterites, em 76 a.C., contudo, foi somente em 1907 que Ilya Ilyich Mechnikov relacionou a presença de bactérias produtoras de ácido láctico nos leites fermentados com os possíveis efeitos benéficos da sua ingestão.

A Organização Mundial de Saúde define probióticos como “microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem algum benefício para a saúde”.

Os microrganismos probióticos pertencem a diferentes gêneros, tanto de bactérias como leveduras.

Paraprobióticos, também chamados de probióticos inativados, MAMPs ou probióticos fantasmas são definidos como células microbianas inativadas (não viáveis) ou frações celulares que, quando administradas (uso oral ou uso tópico) em quantidades adequadas conferem benefícios para a saúde do indivíduo

Ingredientes seletivamente fermentados, que resultam em alterações específicas na composição e ou atividade da microbiota gastrointestinal, proporcionando benefícios a saúde do hospedeiro. (ISAPP, 2011)

Por definição, em biologia, cepa/estirpe se refere a um grupo de descendentes com um ancestral comum que compartilham semelhanças morfológicas ou fisiológicas.

Uma cepa probiótica é catalogada pelo gênero, espécie, e uma identificação alfanumérica (conhecida como estirpe ou linhagem).

No caso do Bifidobacterium lactis CCT 7858, por exemplo, Bifidobacterium é o gênero, lactis é a espécie e CCT 7858 é a linhgem.

Lactobacillus é um gênero de bactérias gram-positivas, anaeróbias facultativas ou microaerofílicas, em forma de bastonete.

O gênero Lactobacillus compreende 56 espécies. Os lactobacilos compostos pelas espécies L. casei, L. paracasei e L. rhamnosus, integram uma fração substancial da microbiota constituída por Lactobacillus spp. na mucosa intestinal humana.

Bifidobacterium é um gênero de bactéria anaeróbica. São um dos maiores grupos de bactéria que compõe a microbiota intestinal.

Residem no cólon e promovem benefícios para a saúde de seus hospedeiros, sendo conhecidas como microrganismos probióticos. O gênero é composto por 29 espécies.

As leveduras são organismos unicelulares, classificados no reino dos fungos.

A Saccharomyces boulardii faz parte de um dos poucos microrganismos utilizados como probióticos que não são de origem humana.

Possui a seu favor o maior número de ensaios laboratoriais e clínicos. A levedura Saccharomyces cerevisiae é o principal microrganismo utilizado em processos industriais.

A aplicação de linhagens de S. cerevisiae na produção de bebidas e alimentos fermentados acompanha a história do desenvolvimento cultural, tecnológico e científico da humanidade.

As beta-glucanas são polissacarídeos que fazem parte da fração solúvel da fibra alimentar.

Beta-glucanas provenientes da parede celular da levedura Saccharomyces cerevisiae (1,3 – 1,6), têm sido extensivamente utilizadas devido a seus efeitos benéficos, relatados na literatura científica, associados a melhora da função imune, sendo caracterizadas como um modulador da resposta biológica.

Processos fermentativos ocorrem desde a antiguidade, porém naquela época não se tinha o conhecimento de como, por exemplo a uva se transformava em vinho.

Uma definição de fermentação ainda muito utilizada é a de que a fermentação é o mecanismo anaeróbico (sem oxigênio) de produção de energia que não envolve a cadeia respiratória.

Atualmente esta definição tem sido mais ampliada pelo fato de alguns processos que utilizam o oxigênio e a cadeia respiratória, também são classificados como processos fermentativos, citando como exemplo a produção de enzimas microbianas.

Portanto, um novo conceito mais abrangente para fermentação consiste no processo que ocorre quando o microrganismo se reproduz, a partir de uma fonte apropriada de nutrientes, visando a obtenção de um bioproduto.

Os processos fermentativos têm uma grande importância em vários setores de interesse para a sociedade, seja na indústria química, farmacêutica e na agricultura, bem como na indústria de alimentos.

Neste último setor, exemplos muito importantes são a produção de queijo, iogurte, cerveja, vinho, bebidas fermentadas como kombucha, kefir e outros.