Kinga Krzeminska/Getty Images

Mic tratat despre fermentație și legătura dintre microbi, fericire și modă sustenabilă

De Adriana Moscu 20.11.2020

Microorganismele benefice precum drojdia, bacteriile și mucegaiul sunt omniprezente. Odată plasate într-un mediu în care pot prolifera și prospera, se întâmplă magia fermentației.

Multe dintre gesturile tale mărunte, cotidiene, care îți fac plăcere, sunt posibile datorită fermentației. Fie că savurezi un lager rece sau un vin rubiniu, cu gust catifelat, după program, la care adaugi un Camembert delicios, ori îți testezi veleitățile culinare frământând pe îndelete o pâine cu maia în bucătărie, că adaugi peste salată un vinegar care o scoate din anonimat sau, la micul dejun, îți bucuri papilele gustative cu un iaurt îmbogățit cu probiotice„Recent advances in microbial fermentation for dairy and health”, ncbi.nlm.nih.gov fermentația face toate aceste lucruri posibile.

Am vorbit despre istoria și procesul fermentației cu dr. ing. Dana Pop, specialistă în industria alimentară, care încearcă să explice acest proces pentru website-ul proiectului „ Fermenting Cultures”, creat de ModulabPoți citi mai multe despre fermentație pe site-ul proiectului: modulab.com și găzduit de ceainăria Demmers Teehaus. Proiectul este parte a festivalului de știință Quantum Questions, organizat sub forma unei expoziții pop-up expusă în vitrinele stradale ale fostului Hotel Continental din Cluj-Napoca.

It’s a kind of magic

Bacteriilor le sunt adesea atribuite„Can gut bacteria improve your health?”, health.harvard.edu conotații negative. Însă preocuparea crescândă pentru un stil de viață sănătos repune, încet, dar sigur, multe dintre aceste ființe invizibile în drepturi. 

Lumea vizibilă își susține pilonii pe una invizibilă, cel puțin la fel de fascinantă. În această lume microscopică, fermentația„Yeast Fermentation and the Making of Beer and Wine”, nature.com ocupă un loc de cinste. Acest proces chimic natural care a fost „îmblânzit” de om, poate fi ușor asemănat cu un număr de magie. Asta pentru că, în urma lui, bacteriile „rele” se transformă în unele benefice pentru om. 

Cum se produce fermentația? În esență, este felul în care respiră bacteriile. Există două feluri de respirație – cea aerobă și cea anaerobă. Prima are loc în prezența oxigenului, prin care oamenii și majoritatea organismelor pot degrada substanțele organice pentru a obține energie. A doua, fermentația (sau, mai puțin elegant spus, putrezirea), funcționează anaerobic și este specifică microorganismelor. Cu alte cuvinte, fermentația este descompunerea lentă și controlată a substanțelor organice de către microorganisme sau enzime de origine vegetală sau animală.

Fermentația nu numai că transformă zaharurile în acizi, alcooli și dioxid de carbon, utile atât pentru sănătate, cât și în scopuri culinare, dar oferă și alte câteva beneficii. Cele mai notabile sunt îmbunătățirea calității nutrimentelor, îndepărtarea antinutriementelor (care interferează cu absorbția vitaminelor, mineralelor și a altor substanțe nutritive), eliberarea bacteriilor probiotice și inhibarea agenților patogeni de origine alimentară. 

Mai mult, fermentația înnobilează gustul unui aliment și îi sporește considerabil durata vieții.

Domesticirea microbilor

Fermentație este studiul uneia dintre cele mai intime relații dintre om, microb și hrană și, în același timp, este o parte importantă a tradițiilor culinare peste tot în lume.

Imediat ce au înțeles beneficiile fermentării, oamenii au început să experimenteze. Au fermentat plante (de exemplu, brânca ursuluiO plantă erbacee care se regăsește pe întreg teritoriul României, pe câmpuri, la marginea pădurilor, pe malurile apelor, în lăstărișuri, pe dealuri și în poiene, până la limita zonei alpine, ierburiuitate.wordpress.com era folosită, inițial, la realizarea borșului moldovenesc) pentru a obține diferite băuturi, printre care cele medicinale (tincturi). Au fermentat și cereale – pentru obținerea unor băuturi specifice, cu sau fără alcool –, fructe de pădure – pentru a obține drojdii naturale –, flori – din care au creat un vin de violete savuros – sau sevă de copac – pentru obținerea oțetului. 

La început a fost alcoolul

Deloc surprinzător, alcoolul a fost fermentat încă din vremuri preistorice. Oamenii s-au simțit atât de fericiți consumând această licoare, încât unele teorii sugerează că setea de bere a dus la cultivarea cerealelor și nu invers. 

Fabricarea alcoolului a început în urmă cu 13.000 de ani – reziduurile unei beri„’World’s oldest brewery’ found in cave in Israel, say researchers”, bbc.com obținute din fermentarea grâului au fost descoperite într-o peșteră lângă Haifa, în Israel. Pe un vas neolitic datând din perioada 7000-6600 î.Hr., „Fermented beverages of pre- and proto-historic China”, ncbi.nlm.nih.gov scos la lumină în satul Jiahu din China, au fost observate urme ale unei băuturi fermentate din fructe, orez și miere. Iar primele date despre fabricarea vinului le avem din zona Caucazului, mai exact din Georgia anilor 6000 î.Hr. 

„Fermentația alcoolică se realizează de către drojdii și conduce la eliberarea de etanol (alcool) și dioxid de carbon. Saccharomyces este de departe cea mai frecvent utilizată drojdie în fermentația alimentelor, iar un număr mare de specii și tulpini au fost selectate pentru fermentația pâinii, berii, vinului și a altor produse”, spune Dana Pop.

Bacteriile bune din farfuria ta

Au fost identificate și  alte beneficii ale fermentației, în afara euforiei bahice. „Mecanismul din spatele conservării alimentelor prin  procesul fermentativ a fost clarificat în 1857 de către Louis Pasteur, care a identificat așa numita bacterie lactică, prin care se obține acidul lactic”, explică Dana Pop. 

Bacterile Lactococcus din kefir văzute la microscopul electronic. Foto: Science Photo Library/Getty images

Tot ea spune că o promovare științifică a alimentelor fermentate cu efect benefic asupra sănătății a fost realizată în anul 1907 de către Ilia Mecinikov, care a constatat că iaurtul fermentat cu bacteria Lactobacillus bulgaricus contribuie la longevitatea oamenilor din regiunea Caucaz.

Ulterior, în anii ’30, cercetătorul japonez Minoru Shirota a izolat o bacterie, denumită apoi Lactobacillus paracasei Shirota, care îmbunătățește sănătatea și astfel a apărut cel mai vechi aliment probiotic din lume, care se comercializează și astăzi sub denumirea de Yakult.Detalii pe en.wikipedia.org.

Treptat, oamenii de știință au descoperit că unele alimente au valori nutriționale superioare atunci când sunt supuse fermentării, în comparație cu starea lor naturală. Fermentația ajută la descompunerea substanțelor nutritive din alimente, făcându-le mai ușor de digerat. 

„Poate că cele mai puternice dovezi științifice sunt cele obținute în studiile pe iaurt și intoleranța la lactoză. Prin fermentație, bacteriile specifice culturii de iaurt eliberează o enzimă numită β-galactozidaza. Aceasta descompune lactoza în zaharuri mai simple – glucoza și galactoza –, care sunt mai ușor de digerat de către persoanele cu intoleranță. Ca urmare, cei cu intoleranță la lactoză pot consuma produsele lactate fermentate, cum ar fi laptele bătut, sana, chefirul și iaurtul, fără efecte secundare”, spune Dana Pop.

Multe alimente fermentate conțin, de asemenea, microorganisme vii care pot îmbunătăți sănătatea gastrointestinală și oferă și alte beneficii – scăderea riscului de apariție a diabetului sau a bolilor cardiovasculare. Atenție, însă! Numărul de microorganisme prezente în alimentele fermentate poate varia semnificativ, în funcție de modul în care acestea au fost fabricate și de condițiile și durata depozitării.

„Cristalele fericirii”

Fermentația ara un rol esențial într-un aliment omniprezent în alimentația umană: brânza. În urma procesului de maturare îndelungată a brânzeturilor, prin degustare, poți întâlni ceea ce Dana Pop numește „cristale ale fericirii”. Există mai multe tipuri de substanțe prezente în pasta brânzeturilor maturate timp îndelungat, care pot determina apariția cristalelor. Aceste cristale activează papilele gustative și totodată dau aromă brânzei.

„Cristalele apar ca urmare a modificării structurii proteinelor în timpul procesului de maturare. Cazeina, care este principala proteină a laptelui și care se regăsește în pasta de brânză, poate fi transformată în timpul maturării în aminoacizi. Dintre aceștia, tirozina, care este un amioacid aromatic, se poate cristaliza”, spune Dana Pop. 

Alte cristale regăsite în masă de brânză pot fi cele rezultate prin combinarea calciului cu acidul lactic, numite și cristale de lactat de calciu. Cristalele de tirozină au o textură ușor diferită față de cele din lactat de calciu. Le poți găsi numai în interiorul brânzei, sunt mai tari și de un alb intens sau sticlos, pe când cele de lactat de calciu pot fi observate atât pe exteriorul brânzei, cât și în interior. Nu sunt la fel de crocante și adesea pot arăta că un strat de mucegai alb la suprafața brânzei. 

Diverse varietăți de brânzeturi. Foto: Natasha Breen/Getty Images

Kombucha, o băutură „la modă”

Fermentația are un rol important și în moda sustenabilă. Kombucha este o băutură fermentată, ușor alcoolizată, dulce și bogată în proteine, obținută de regulă din ceai negru sau verde, care este savurată de peste 2.000 de ani. Însă în forma ei uscată, cultura de kombucha se transformă în celuloză microbială – baza pentru producerea unor materiale organice.

Însă kombucha a fost folosită și de Suzanne Lee,Suzanne Lee a povestit despre mai multe despre acest experiement într-o ediție TED: youtube.com un designer de modă experimentală din Brooklyn, New York, care este interesată să integreze tehnologii prietenoase cu mediul în creațiile sale. Ea este cea care a dezvoltat conceptul BioCouture și a înființat start-up-ul cu același nume, prin care bacteriile sunt folosite în crearea diverselor articole de îmbrăcăminte – de la jachete, la fuste și chiar încălțăminte. 

Suzanne Lee este și coautoarea cărții Fashioning the Future: Tomorrow’s Wardrobe,O găsește pe: amazon.com apărută în 2007, care pune în lumină munca de cercetare a unor savanți cu creatori de modă precum Issey Miyake, Hussein Chalayan și Walter Van Beirendonck. Cu toții încearcă să introducă în cultura colectivă „garderoba viitorului”, care trebuie să fie musai biodegradabilă. 

Care e treaba cu probioticele?

Prin fermentație se dezvoltă o serie de bacterii benefice, iar unele dintre ele sunt cunoscute sub denumirea de probiotice. Probioticele sunt considerate bacterii „bune” sau „prietenoase” pentru intestin, iar Lactobacillus și Bifidobacterium sunt cele mai cunoscute. Probioticele dezvoltate în timpul fermentației pot ajuta la restabilirea echilibrului bacteriilor „prietenoase” din intestin și pot atenua unele probleme digestive.

Tractul gastrointestinal uman găzduiește nu mai puțin de 100 de trilioane de microorganisme care formează un ecosistem complex, cunoscut sub denumirile de microbiotă sau microbiom.„The human microbiome: why our microbes could be key to our health”, theguardian.com Acest ecosistem oferă protecție împotriva agenților patogeni, ajută la extragerea substanțelor nutritive din alimentele ingerate și modulează sistemul imunitar. 

Microbiota intestinală trebuie să fie foarte stabilă la acțiunea mai multor factori, cum ar fi expunerea la antibiotice, stres și boli care pot perturba această comunitate. Sunt numeroși factori externi care-i influențează compoziția. Printre cei alimentari se numără fibrele fermentescibile Adică fibre care pot fermenta. Acestea sunt prezente în fructe, legume, nuci și ovăz și sunt sursă de hrană pentru bacteriile benefice, ceea ce încurajează dezvoltarea unei microbiote intestinale sănătoase. „Prebiotics, Fermentable Dietary Fiber, and Health Claims”, ncbi.nlm.nih.gov și prebioticele,Carbohidrați pe care organismul nu îi poate digera și care acționează ca hrană pentru probiotice, „Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics”, pubmed.ncbi.nlm.nih.gov care ajută la menținerea sănătății tractului intestinal. 

O cale prin care microbiota gastrointestinală poate fi influențată este prin consumul de probiotice, cumpărate de la farmacie, într-o doză suficientă cât să asigure efectele benefice. Ține cont însă că și dacă vei consuma doza necesară de probiotice, aceste microorganisme sunt membri temporari ai microbiomului și rareori rezistă mai mult de câteva zile. 

O soluție mai simplă și cel mai comună de a introduce microorganisme potențial benefice în tractul gastrointestinal este consumul de alimente și băuturi fermentate. Microorganismele prezente în alimentele fermentate pot avea capacitatea de a supraviețui digestiei și de a ajunge la tractul gastrointestinal.

Există și alte beneficii potențiale, observate însă în prea puține studii pentru a fi certificate, atenționează Dana Pop. Sunt atribuite consumului de alimente fermentate o îmbunătățire a sănătății mentale (datorată conținutului de vitamine din grupul B), pierderea în greutate (datorită conținutului caloric în general scăzut pentru unele grupe de produse fermentate) sau menținerea sănătății inimii (prin fermentație se formează metaboliți care ajută la scăderea colesterolului). Studii suplimentare vor valida sau nu aceste afirmații.

Alimentele fermentate și cancerul

Există unele îngrijorări cu privire la legătura dintre legumele fermentate – mai exact, murăturile (inclusiv ciupercile murate) – și riscul crescut de apariție a anumitor tipuri de cancer.„Pickled Food and Risk of Gastric Cancer – a Systematic Review and Meta-analysis of English and Chinese Literature”, cebp.aacrjournals.org în principal cel gastric și esofagian.  

Cercetătorii știu că anumite microorganisme asociate cu alimentele murate pot transforma nitrații și nitriții – compuși chimici aflați în alimente, care se transformă în prezența bacteriilor – în compuși N-nitrozoizi (NOC), care pot fi cancerigeni. Dar riscul crescut se poate datora unei interacțiuni între infecția cu Helicobacter pylori și expunerea prelungită la NOC și a unui cumul de alți factori, cum ar fi o dietă precară, din care lipsește hrana neprocesată.

Alte 5 lucruri interesante despre fermentație

  1. Brânza de Năsal, un caș originar din regiunea Clujului,„Altfel de legendă: Brânza și gustul nobil autentic de Năsal”, cluj.com cu textură moale, cu un gust aromatizat și picant, precum și cu un miros foarte puternic și specific, făcut din lapte de vacă, e un produs obținut datorită proprietăților de fermentație ale bacteriei Brevibacterium Linens, specifică grotei naturale de la Țaga, unde este maturat. Își trage numele de la satul în care a fost produs prima dată. 
  2. George Washington, întemeietorul Americilor, a fost atât de obsedat de fermentație, încât a deținut propria sa distilerie de whisky. Folosea deșeurile obținute astfel pentru a-și hrăni porcii, care produceau cea mai fină și mai gustoasă slănină. 
  3. Hákarl este o celebră delicatesă islandeză obținută din carne de rechin fermentată. Carnea este toxică pentru oameni în forma sa pură, așa că s-a căutat și s-a găsit o soluție: carnea devine comestibilă prin îngroparea sub nisip sau pietre și lăsată să fermenteze până la douăsprezece săptămâni. Apoi, carnea fermentată este tăiată în fâșii și uscată timp de câteva luni înainte de a fi consumată.
  4. Kimchi este un preparat coreean tradițional făcut din varză fermentată, sare și condimente. O versiune personalizată (mai puțin puturoasă) a însoțit-o în călătoria sa pe Yi So-Yeon, primul astronaut coreean din spațiu. Conservată și depozitată corect, kimchi poate avea un termen de valabilitate de câțiva ani.
  5. Măslinele nu pot fi consumate altfel decât fermentate, pentru că doar prin acest proces sunt eliminați compușii fenolici cu gust amar.


Text de

Adriana Moscu

Este jurnalist și, de aproximativ 20 de ani, se bucură de principalul avantaj al profesiei, pentru că nicio zi nu seamănă cu alta. Are o relație de love-hate cu oamenii, pe care, de cele mai multe ori, îi îmblânzește prin interviuri.

ȘTIINȚĂ|SCIENCE OF FOOD

Alimentația oferă indicii despre economie, politică și cultură

De Adriana Moscu 24/11/2020
Obiceiurile alimentare sunt oglinda societății. Monica Stroe, lector în antropologie în cadrul Departamentului de Sociologie al SNSPA, decodifică legătura sinuoasă dintre oameni și alimentele pe care le consumă . 
ȘTIINȚĂ|SCIENCE REPORT

Coronavirus Science Report #48: Moderna anunță al doilea vaccin eficient, Pfizer aplică pentru autorizare

De Mihai Ghiduc 21/11/2020
Avem două vaccinuri cu eficiență de peste 90%, dintre care unul ar putea fi aprobat rapid. Remdesivirul nu e recomandat de OMS, testele rapide sunt mai eficiente în prima săptămână, iar imunitatea poate ține pe o perioadă mai lungă de șase luni.
ȘTIINȚĂ|PORTRET

Cine a fost „Uimitorul” Randi, magicianul ajuns vânător de escroci?

De Radu Călin Crahmaliuc 19/11/2020
Discipol al lui Houdini, partener de scenă al lui Alice Cooper și prieten al lui Isaac Asimov, invitat al lui Johnny Carson și omul care a oferit cândva un milion de euro oricui îi poate dovedi existența paranormalului, James Randi a avut o viață cel puțin la fel de uimitoare ca numele său de scenă. Totuși cum a ajuns aici?
ȘTIINȚĂ|OVERVIEW

De ce ne uităm la filme horror și cum ne stârnesc teama

De Ionuț Preda 31/10/2020
Filmele horror se joacă atât cu aspecte psihologice, cât și fiziologice pentru a-ți manipula sentimentele de siguranță.