L’analisi del microbiota rappresenta un approccio indispensabile per valutare l’impatto di diete o trattamenti nutrizionale  e/o terapeutici sull’equilibrio dei diversi gruppi microbici che compongono l’ecosistema intestinale e ruminale.

L’analisi del microbiota consiste nell'identificazione sistematica dei microrganismi presenti nell’ecosistema consentendo di valutare la modificazione dei loro equilibri in risposta ad una variazione ambientale del sistema.

Nel caso di trattamento con prebiotici o probiotici consente di valutare ad esempio l’impatto della somministrazione sulla composizione del microbiota evidenziano variazioni quali/quantitative di specifici gruppi microbici.

Il PRONUTRIGEN ha sviluppato inoltre competenze e protocolli per monitorare la persistenza e la colonizzazione dei probiotici somministrati, prerequisito per la valutazione di eventuali effetti positivi sull’ospite.

Esistono più tecniche applicabile allo studio del microbiota intestinale, ciascuna delle quali presenta vantaggi e svantaggi e spesso utilizzate come complementari al fine di un’analisi dettagliata e rigorosa.

PRONUTRIGEN ha sviluppato protocolli di estrazione del DNA batterico da campioni di feci, biopsie e liquido ruminale da utilizzare nelle seguenti analisi:

• Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE)
  Questa tecnica consente di valutare le popolazioni dominanti di un ecosistema. La DGGE prevede un’amplificazione iniziale di geni batterici come quello del 16S rRNA o di geni funzionali e una successiva analisi del prodotto di amplificazione in opportune condizioni di migrazione. Il profilo di bande ottenute da ogni singolo campione e il suo confronto con quelli corrispondenti ad altri campioni consente di mettere in evidenza eventuali variazioni. Le bande possono essere recuperate da gel e sequenziate consentendo di identificare il microrganismo il cui DNA ha generato l’amplicone. Offre il vantaggio di essere poco costosa e consente l’analisi contemporanea di numerosi campioni;
• Real time PCR
  consente di valutare da un punto di vista quantitativo la presenza di specifici gruppi batterici consentendo di confermare dati ottenuti sia in DGGE che in metagenomica. PRONUTRIGEN possiede una banca di oligonucleotidi specifici e i DNA standard per valutare un notevole numero di gruppi/generi/specie batterici presenti sia in liquidi ruminali che in campioni fecali;
• Metagenomica
  Con questo approccio è possibile ottenere una caratterizzazione approfondita di comunità microbiche anche molto complesse, consentendo di valutarne la diversità e di classificare i taxa più rari. Si basa sul sequenziamento massivo su piattaforma Illumina MiSeq di regioni ipervariabili del gene 16S rRNA (batteri e archaea) o della regione ITS del DNA ribosomiale (funghi) amplificate mediante PCR. Il multiplexing dei campioni consente di processare un alto numero di campioni in una singola corsa di sequenziamento. Le reads generate vengono processate integrando diversi tools bioinformatici per inferire le unità tassonomiche operative (OTU) e ottenere una loro corretta assegnazione tassonomica.
• Studi di persistenza e colonizzazione di batteri probiotici
  Questo tipo di valutazione fondamentale per valutare gli effetti di un probiotico sono affrontati utilizzando sia tecniche di biologica molecolare che di microbiologia tradizionale.