Fermentados de plantas: biotecnología emergente con aplicaciones en salud

Se ha observado un efecto sinérgico entre estos compuestos en el crecimiento de bacterias beneficiosas como Lactobacillus y Bifidobacterium; salud inmunológica: metabolitos secundarios derivados de la fermentación (como catequinas y ácidos fenólicos) presentan potencial inmunoestimulante, contribuyendo a la protección frente a infecciones y a la modulación de la respuesta inflamatoria; salud metabólica: la inhibición de enzimas digestivas como α-amilasa y α-glucosidasa sugiere una posible utilidad en el control postprandial de la glucosa, lo cual es relevante para la posible prevención de diabetes tipo 2; salud cardiovascular: polifenoles derivados de matrices como la uva y el tomate pueden presentar propiedades vasodilatadoras y antioxidantes, lo que puede contribuir a la mejora del perfil lipídico en plasma y a la reducción de la presión arterial. 

La fermentación en estado sólido (Solid State Fermentation-SSF, por sus siglas en inglés) de matrices vegetales con hongos filamentosos como por ejemplo del género Aspergillus y Rhizopus ha demostrado un notable potencial para transformar deshechos agroindustriales en ingredientes funcionales con propiedades bioactivas y evitar residuos con mayor o menor impacto ambiental. 

Existe ya una base científica sobre los fermentados vegetales que se basa a partir del proceso de fermentación que modifica las propiedades químicas, nutricionales y funcionales de los sustratos vegetales, pudiéndose incrementar la biodisponibilidad de determinados micronutrientes y generando metabolitos secundarios bioactivos. Además, aparte de la actuación sobre el material vegetal, los hongos filamentosos empleados en la SSF secretan una amplia gama de enzimas hidrolíticas (como celulasas, xilanasas y pectinasas), responsables de la degradación de las paredes celulares vegetales, lo que facilita la liberación de compuestos fenólicos que cada vez se están viendo más su actividad, sobre todo antioxidante, en la fisiología humana y también fibras solubles y oligosacáridos con claro potencial prebiótico. 

Efectos beneficiosos 

Entre los principales efectos beneficiosos de la fermentación destacan: la mejora de la digestibilidad, el aumento de la actividad antioxidante por la presencia de determinados compuestos y la producción de metabolitos secundarios con propiedades antimicrobianas, antiinflamatorias e inmunomoduladoras. La base científica está avanzando a un nivel sorprendente y no solo en la identificación de sustancias y compuestos secundarios si no en ensayos in vitro e incluso in vivo donde se demuestran el efecto, no solo directo, sino también modulador en determinados procesos metabólicos. 

Diversas matrices lignocelulósicas se han utilizado como base para estos fermentados: desde subproductos de la industria hortofrutícola generados como desechos en la producción y transformación de material vegetal (pieles, pulpas, semillas de tomate, zanahoria, uva), hasta residuos de cereales como el salvado de trigo o el bagazo de cebada, en este caso, uno de los que más se están estudiando en este momento, por el impacto medioambiental que tiene su producción como material de desecho y residuo a la hora de la elaboración de la cerveza. Estas materias primas destacan por su alto contenido en fibra, compuestos fenólicos y algunas vitaminas. 

Además, se ha explorado la fermentación de mezclas vegetales compuestas por verduras (70%), frutas cítricas y otras frutas (20%) y pan seco (10%), obteniendo productos alimenticios funcionales con alta densidad nutricional. 

La fermentación en estado sólido con cepas, por ejemplo, como Aspergillus oryzae o Rhizopus oryzae produce compuestos bioactivos basados en extractos enriquecidos en compuestos fenólicos como fenoles, flavonoides, ácidos orgánicos (láctico, málico, succínico), aminoácidos esenciales y ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados. En particular: polifenoles: la fermentación libera y transforma compuestos fenólicos originalmente ligados a la fibra vegetal, aumentando su biodisponibilidad con lo que conlleva aumentar su potencial antioxidante. Se ha observado un incremento en la capacidad antioxidante total [evaluada mediante el 2,2′-azino-bis (3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico) (ABTS), el 2,2-Difenil-1-Picrilhidracilo (DPPH) y el Ferric Reducing/Antioxidant Power (FRAP)]; ácidos orgánicos: su producción al perfil sensorial; enzimas: facilitan la producción y la funcionalidad prebiótica e inmunomoduladora del extracto; proteínas: se mejora la digestibilidad proteica; aminoácidos esenciales: incremento de la proporción , por ejemplo, leucina y lisina, lo que sugiere aplicaciones en nutrición clínica y regeneración tisular.