Una curiosidad a modo de intro…
Me gustaría, comenzar este artículo citando un estudio dirigido por Matthew Carrigan en Santa Fe College (Gainesville, Florida):
La investigación comparó información genética de 28 mamíferos, incluidos 17 primates. En total se investigaron 70 millones de años de la evolución de los primates y los resultados señalan el momento histórico en que se activó en nuestro organismo una de las enzimas encargadas de metabolizar el etanol contenido en las frutas.
Sucedió hace 10 millones de años y permitió a nuestro ancestro común con los gorilas y chimpancés metabolizar el etanol (el orangután, por ejemplo, no tiene esta enzima modificada).
Mucho antes de que los seres humanos abandonaran su vida nómada en favor de la agricultura y mucho antes de que empezaran a fermentar comida con la intención de crear una bebida alcohólica, nuestros ancestros – el linaje de primates del que descienden los humanos-comenzaron a ingerir alcohol hace unos 10 millones de años…:
Los científicos creen que el cambio en la enzima supuso una ventaja adaptativa para nuestros ancestros. En ese período, los homínidos -que se alimentaban de frutos – comenzaron a bajar paulatinamente de los árboles. Al arrastrar sus brazos colgantes por el suelo, probablemente se toparon con frutas caídas en proceso de fermentación. Aquellos que podían ingerirlas y metabolizar su alcohol aumentaron sus probabilidades de vivir en tierra, sobrevivir a los períodos de escasez y transmitir sus genes.
Uno de los directores del estudio concluye que dado que las frutas encontradas en el suelo de la selva están generalmente más maduras y fermentadas que las que están en el árbol. Las frutas con etanol pudieron ser un elemento importante en la dieta de nuestros ancestros cuando empezaron a caminar…e incluso es muy probable (igual que hacen otros mamíferos) que nuestros ancestros hayan disfrutado del efecto embriagador de consumir fruta en estado de fermentación y, por esta razón, cuando los humanos desarrollaron millones de años más tarde las herramientas para recrear este proceso de forma artificial crearon vinos, cervezas y bebidas blancas.
La historia de la fermentación es, en realidad, la historia de nuestra relación con el mundo microbiano (en realidad somos el “mismo mundo”) y es mucho más antigua que las primeras evidencias de elaboración intencionada de bebidas fermentadas (las cuales datan de más de 7000 años de antigüedad).
La fermentación: cuando aprendimos a cultivar lo invisible
Una tecnología tan antigua como la civilización
Mucho antes de que existieran los frigoríficos, las conservas o la microbiología, nuestros antepasados ya habían descubierto una de las tecnologías alimentarias más extraordinarias de la historia: la fermentación.
Sin conocer la existencia de bacterias o levaduras, aprendieron a transformar alimentos altamente perecederos en productos capaces de conservarse durante semanas, meses e incluso años. El pan, el queso, el vino, el yogur, el vinagre o las verduras fermentadas no son más que una respuesta a los excedentes de alimentos marcados por la estacionalidad o a picos de producción. Soluciones ingeniosas a un problema tan antiguo como la propia agricultura: ¿cómo conservar los alimentos cuando la naturaleza produce en abundancia durante un breve periodo de tiempo y escasea el resto del año?
Hoy definimos los alimentos fermentados como aquellos obtenidos mediante el crecimiento controlado de microorganismos y la transformación enzimática de los componentes del alimento (Dimidi et al., 2019; Marco et al., 2021). Sin embargo, la humanidad practicó la fermentación durante milenios sin conocer la existencia de esos microorganismos. Bastaba la observación y la experiencia transmitida de generación en generación para comprender que determinadas condiciones —la sal, la ausencia de oxígeno, una temperatura adecuada o el uso de un fermento procedente de una elaboración anterior— permitían repetir el proceso con una sorprendente fiabilidad.
Las evidencias arqueológicas sitúan los primeros alimentos fermentados hace al menos nueve mil años. En la China neolítica ya se elaboraban bebidas fermentadas a partir de arroz, miel y frutas, mientras que, de forma paralela, otras civilizaciones desarrollaban técnicas para producir cerveza, vino, queso, pan o vinagre (Prajapati et al., 2003). Desde entonces, prácticamente todas las culturas del mundo han incorporado algún tipo de fermentación a su patrimonio alimentario. Cambian los ingredientes, cambian los microorganismos implicados y cambian los sabores, pero el principio biológico sigue siendo el mismo.
Fermentar se convirtió así en una estrategia de supervivencia mucho antes de convertirse en una tradición culinaria.
Mucho más que conservar alimentos
Durante siglos se pensó que la fermentación era, simplemente, una forma de evitar que los alimentos se estropearan. Y, en efecto, esa fue probablemente su primera gran utilidad. Transformar la leche en queso permitía prolongar enormemente su conservación; convertir la col en chucrut hacía posible disponer de verduras y vitaminas muy escasas durante el invierno; fermentar aceitunas eliminaba los compuestos responsables de su intenso amargor; elaborar vino o cerveza ofrecía una forma relativamente estable de conservar el valor nutritivo de frutas y cereales…
Sin embargo, reducir la fermentación a una simple técnica de conservación sería quedarse con una parte muy pequeña de la historia.
Cuando los microorganismos comienzan a metabolizar los azúcares presentes en un alimento desencadenan una compleja cascada de transformaciones bioquímicas. Algunas moléculas desaparecen, otras se transforman y aparecen compuestos completamente nuevos. Como consecuencia, cambian la textura, el aroma, el sabor y, en muchos casos, también el valor nutricional del alimento.
Diversos estudios han demostrado que la fermentación puede aumentar la biodisponibilidad de vitaminas y minerales, mejorar la digestibilidad de proteínas y carbohidratos, reducir factores antinutricionales e incrementar la concentración de compuestos bioactivos con actividad antioxidante (Ziadi et al., 2019; Bourdichon et al., 2021). En determinadas fermentaciones también se generan moléculas de gran interés fisiológico, como el ácido γ-aminobutírico (GABA) o el ácido linoleico conjugado (CLA), además de reducirse el contenido de FODMAP en algunos alimentos, lo que se traduce en mejor tolerancia digestiva en personas sensibles (Al-Shawi et al., 2019).
La fermentación puede incluso hacer comestibles alimentos que originalmente no lo eran. La yuca constituye uno de los ejemplos más conocidos. Sus variedades contienen glucósidos cianogénicos capaces de liberar cianuro, pero los procesos fermentativos tradicionales eliminan prácticamente la totalidad de estos compuestos tóxicos, permitiendo su consumo seguro (Farnworth, 2008). En otros alimentos, como el cacao o las aceitunas, la fermentación resulta imprescindible para desarrollar los aromas y sabores que hoy asociamos a estos productos. Al comprender la complejidad del panorama microbiano, podremos ir más allá del papel de los microbios individuales y transformar nuestra relación con la fermentación de alimentos.
Quizá la mayor enseñanza de la fermentación sea que conservar un alimento no siempre significa detener la vida. Es más bien lo contrario: la magia de la fermentación conserva los alimentos al permitir que determinados microorganismos transformen el alimento antes de que otros lo puedan deteriorar.
Un mundo muy amplio: principales fermentaciones alimentarias
Factores como el clima, la disponibilidad de materias primas y la transmisión de saberes (intra e intercultural) explican la infinita variedad de alimentos fermentados.
Pero todos con el denominador/objetivo común, de la transformación enzimática de los componentes del alimento mediante el crecimiento controlado de microorganismos. Los microorganismos se alimentan y obtienen energía del sustrato, transformando sus cualidades organolépticas y nutricionales.
La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno (en la mayoría de los casos) y en la que el producto final es un compuesto orgánico.
En otras palabras, la fermentación transforma (liberación de energía) materia orgánica de un tipo complejo a materia orgánica de características más sencillas.
Así , según los productos finales, existen diversos tipos de fermentación dentro de las que podemos englobar la mayoría de los alimentos fermentados que existen:
Tipos de fermentación | Producto principal | Exemplos |
Ácido acético | Vinagre, Kombucha, masa madre | |
Etanol | Pan convencional, sidra, cerveza kombucha, kéfir, masa madre | |
Ácido butírico | Mantequilla rancia, descomposición materia vexetal , maduración de quesos | |
Ácido lactico | Yogur, kéfir, chucrut, kimchi, miso* olivas, masa madre, embutidos | |
PROPIÓNICA | Ácido propiónico | Queso Enmental |
*también intervienen levaduras y mohos
Las verduras lactofermentadas: un laboratorio natural
Si existe un grupo de alimentos que ilustra perfectamente este fenómeno son las verduras fermentadas. El chucrut centroeuropeo, el kimchi coreano, los pepinillos, las aceitunas o numerosas hortalizas fermentadas presentes en distintas culturas constituyen ejemplos de una misma estrategia biológica adaptada a diferentes ingredientes.
Las verduras son excelentes matrices para la fermentación láctica gracias a su contenido en azúcares fermentables, fibra dietética, vitaminas, minerales y compuestos fenólicos (Szutowska, 2020). Pero existe otro aspecto menos conocido y que lo hace posible: todas ellas llegan del campo acompañadas de una enorme comunidad de microorganismos que vive sobre su superficie.
Cuando introducimos unas hojas de col en salmuera no estamos añadiendo las bacterias responsables de la fermentación. En realidad, ya estaban allí. Lo único que hacemos es modificar las condiciones ambientales para favorecer el crecimiento de unas especies frente a otras.
La sal reduce la actividad de numerosos microorganismos indeseables, mientras que la escasez de oxígeno y una temperatura adecuada favorecen el desarrollo de bacterias ácido-lácticas, capaces de producir ácido láctico y otros compuestos antimicrobianos (Di Cagno et al., 2013). A medida que aumenta la acidez, el propio alimento se convierte en un ambiente cada vez más hostil para microorganismos alterantes y potenciales patógenos.
Lo que ocurre dentro de un simple tarro de verduras fermentadas recuerda, salvando las distancias, a una sucesión ecológica. Igual que un bosque cambia con el paso del tiempo hasta alcanzar un equilibrio relativamente estable, también la comunidad microbiana evoluciona durante la fermentación. Unas especies predominan al inicio, otras toman el relevo cuando cambian el pH o la disponibilidad de nutrientes, hasta conformar un ecosistema relativamente estable dominado por bacterias ácido-lácticas.
Los alimentos fermentados tradicionales son, por tanto, mucho más que alimentos transformados. Son auténticos ecosistemas microbianos.
Los beneficios del consumo de vegetales fermentados son un tema tendencia en la actualidad pero no son ningún descubrimiento reciente! Forman parte acervo cultural y saber popular a lo largo y ancho del mundo. Para muestra, algunos ejemplos de vegetales fermentados y algunos de sus respectivos principales “agentes” fermentadores:
FERMENTO | PAÍS | INGREDIENTES PRINCIPALES | MICROORGANISMOS | USO |
Sauerkraut (Chucrut) | Alemania | Col Sal | Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus brevis Lactobacillus plantarum | Guarnición Ensalada |
Kimchi | Korea | Col china (o napa) Vexetales varios Ravo Sal | L. mesenteroides Lb. brevis Lb. plantarum | Guarnición Ensalada Ingrediente en cociña/ condimento |
Dhamuoi | Vietnam | Col Vegetales varios | L.mesenteroides Lb. plantarum | Guarnición Ensalada |
Dakguadong | Tailandia | Mostaza | Lb. plantarum | Guarnición Ensalada |
Burong mustasa | Flipinas | Mostaza | Lb. brevis Pediococcus cerevisiae | Guarnición Ensalada |
Para comenzar a hacer verduras fermentadas, los imprescindibles son un cuchillo, una tabla de cortar alimentos y un frasco de vidrio para conservas. Pero si queremos ir un poco más allá (en nuestro volumen de producción) con una inversión muy pequeña podemos hacernos con un equipo que nos va a facilitar mucho la elaboración de nuestros fermentados (mandolina o robot de cocina, frascos con airlock, tarros de fermentación…)
¡De todas formas, los resultados con el equipo básico son excelentes si entiendes las necesidades del cultivo!
De Pasteur al microbioma: un cambio de paradigma
Resulta curioso que la humanidad dominara la fermentación durante miles de años antes de comprender qué estaba ocurriendo realmente.
Ese cambio comenzó en el siglo XIX con los trabajos de Louis Pasteur. Sus investigaciones demostraron que la fermentación no era un proceso químico espontáneo, sino el resultado de la actividad de microorganismos vivos. Sus estudios sobre el vino y el desarrollo de la pasteurización transformaron para siempre la seguridad alimentaria y sentaron las bases de la microbiología moderna.
Sin embargo, el extraordinario éxito de Pasteur tuvo una consecuencia inesperada.
Durante décadas la microbiología contempló los microorganismos desde una perspectiva relativamente simple: existían microbios «buenos», responsables de elaborar queso, pan o vino, y microbios «malos», causantes del deterioro de los alimentos o de enfermedades. Aquella visión fue enormemente útil para combatir enfermedades infecciosas y mejorar la higiene alimentaria, pero también simplificó una realidad mucho más compleja (Baumgarthuber, 2021).
Resulta irónico que Pasteur, , cuando su nombre proviene del latín pastōrem, que significa pastor, sin quererlo, orientara el campo hacia la consideración de los microbios como enemigos (o, en el mejor de los casos, como actores neuronales). Sus experimentos iniciales en pasteurización no se centraron en prevenir enfermedades, sino en evitar el deterioro de los alimentos fermentados, especialmente el vino (algo particularmente importante para él, originario de Arbois, en la región vinícola francesa del Jura), el vinagre y el queso. La tecnología de la época limitaba su comprensión de la vida microbiana, pero nosotros no tenemos esas limitaciones.
El desarrollo de nuevas técnicas de cultivo primero, y posteriormente de la secuenciación genética, permitió descubrir que la inmensa mayoría de los microorganismos nunca habían sido estudiados porque ni siquiera podían cultivarse en el laboratorio. Poco a poco comenzó a emerger un nuevo concepto: el microbioma.
Hoy sabemos que tanto nuestro organismo como los alimentos fermentados albergan comunidades extraordinariamente complejas de bacterias, levaduras, hongos e incluso virus que interactúan continuamente entre sí. La función de un microorganismo no depende únicamente de sus características individuales, sino también de las relaciones que establece con el resto de la comunidad.
Este cambio de perspectiva ha transformado también nuestra forma de entender la fermentación.
Un ecosistema, no un cultivo puro
La microbiología clásica aspiró durante mucho tiempo a simplificar la fermentación. El objetivo consistía en eliminar todo la microbiota presente mediante tratamientos térmicos y añadir posteriormente un cultivo iniciador perfectamente conocido. Este enfoque permitía obtener productos muy homogéneos, reproducibles y fácilmente escalables para la industria alimentaria.
Sin embargo, no todas las fermentaciones funcionan así.
En muchas elaboraciones tradicionales la fermentación se inicia gracias a los microorganismos presentes de forma natural sobre la materia prima o en el ambiente de elaboración. Son las denominadas fermentaciones espontáneas o silvestres.
Durante años estas fermentaciones fueron consideradas poco controladas. Sin embargo, hoy empezamos a comprender que precisamente esa diversidad microbiana constituye una de sus mayores riquezas.
Las técnicas modernas de metagenómica han revelado que muchas fermentaciones tradicionales contienen comunidades microbianas extraordinariamente diversas, cuya composición cambia continuamente a lo largo del proceso (Marco et al., 2021). Esa diversidad parece desempeñar un papel importante tanto en el desarrollo de aromas complejos como en la propia estabilidad del ecosistema.
Paradójicamente, la seguridad de muchas fermentaciones tradicionales no depende únicamente de eliminar microorganismos, sino de favorecer el crecimiento de aquellos capaces de mantener a raya a otros mediante competencia por nutrientes y producción de compuestos antimicrobianos.
En cierto modo, el fermentador no lucha contra la naturaleza. Aprende a dirigirla, a fomentar la vida.
¿Qué sabemos realmente sobre sus beneficios para la salud?
El renovado interés por los alimentos fermentados se debe, en gran medida, a los posibles efectos beneficiosos sobre la salud. Sin embargo, conviene distinguir cuidadosamente entre aquello que la evidencia científica ya ha demostrado y aquello que todavía permanece bajo investigación.
Existe un amplio consenso en que muchas fermentaciones mejoran el valor nutricional de los alimentos y aumentan la disponibilidad de determinados nutrientes (Marco et al., 2021). También sabemos que numerosas bacterias ácido-lácticas aisladas de alimentos vegetales muestran una elevada resistencia al paso por el tracto digestivo y presentan potencial probiótico (Higashikawa et al., 2010).
Diversos estudios atribuyen a determinadas cepas efectos sobre la función inmunitaria, el metabolismo del colesterol, la prevención de infecciones intestinales o la modulación de la microbiota (Mulaw y Tesfaye, 2017; Bell et al., 2018). No obstante, estos efectos dependen de la cepa concreta, de la dosis consumida y de las características de cada individuo, por lo que no pueden generalizarse a todos los alimentos fermentados.
Uno de los trabajos más influyentes de los últimos años mostró que una dieta rica en alimentos fermentados incrementaba la diversidad del microbioma intestinal humano y reducía diversos marcadores de inflamación (Wastyk et al., 2021). Aunque estos resultados son prometedores, todavía desconocemos con precisión qué microorganismos o metabolitos son responsables de estos efectos y cómo interactúan con la enorme variabilidad del microbioma de cada persona.
La ciencia avanza precisamente así: respondiendo preguntas, pero también formulando otras nuevas.
Una tecnología para el siglo XXI
Puede parecer paradójico que una tecnología desarrollada miles de años antes de la Revolución Industrial cobre hoy un renovado protagonismo. Sin embargo, pocas técnicas responden de manera tan natural a algunos de los grandes desafíos actuales, en un momento de profunda crisis energética y un sistema alimentario basado en la desigualdad y explotación irracional de recursos.
La fermentación permite conservar alimentos con un consumo energético mínimo, reducir el desperdicio alimentario, aprovechar y valorizar excedentes agrícolas, desarrollar nuevos productos de alto valor añadido y disminuir la necesidad de tratamientos térmicos (con el consiguiente consumo energético) intensivos gracias a la acidificación natural del alimento.
En un contexto donde resulta imprescindible avanzar hacia sistemas alimentarios más sostenibles, basados en circuitos cortos de comercialización y en un mejor aprovechamiento de los recursos locales, la fermentación vuelve a ofrecer respuestas sorprendentemente actuales.
Su valor radica en su simplicidad: no necesita grandes infraestructuras. No depende de tecnologías complejas.
En esencia, consiste en comprender cómo funciona un ecosistema y crear las condiciones para que la Naturaleza trabaje a nuestro favor.
Mirando hacia el futuro
Durante miles de años aprendimos a fermentar sin conocer la existencia de los microorganismos. Más tarde aprendimos a identificarlos, a cultivarlos y, en muchos casos, a combatirlos. Hoy empezamos a comprender que quizá la verdadera innovación no consiste únicamente en controlarlos, sino en entender mejor cómo cooperan entre ellos y con nosotros.
Las herramientas más avanzadas de la biología molecular —la metagenómica, la metabolómica o la proteómica— nos permiten estudiar con un nivel de detalle impensable hace apenas unas décadas comunidades microbianas extraordinariamente complejas. Gracias a ellas empezamos a comprender por qué dos fermentaciones aparentemente idénticas pueden dar lugar a sabores diferentes o cómo pequeñas modificaciones en la sal, la temperatura o el oxígeno alteran el equilibrio de todo un ecosistema.
Paradójicamente, la tecnología más sofisticada está sirviendo para comprender procesos que la humanidad domina desde hace milenios.
Quizá esa sea la mayor lección que nos ofrecen los alimentos fermentados. En un mundo que durante décadas asoció los microorganismos casi exclusivamente con la enfermedad, la fermentación nos recuerda que la inmensa mayoría de las formas de vida invisibles que nos rodean no son nuestros enemigos. Son compañeros de viaje con los que llevamos colaborando desde mucho antes de conocer su existencia.
El futuro de la alimentación no consiste en aprender a producir más y mejor, sino en recuperar una antigua sabiduría: la de cultivar, y aprovechar con conocimiento y respeto.
La ciencia nos ha ayudado a comprenderlo y la tecnología bien empleada puede ayudar a hacerlo real. Un sistema alimentario más justo y sostenible, en simbiosis (como ha sido desde nuestros orígenes) con ese universo invisible que siempre ha trabajado silenciosamente a nuestro favor, es posible.
Aprender a fermentar es un acto de “empoderamiento alimentario”. ¿Una parte de la revolución será “fermentada” y silenciosa, o no será…te animas?
3 respuestas
¡Muy buen artículo!
Gracias por la maravillosa información que nos haces llegar a través de tu artículo.
La fermentación es realmente un mundo muy complejo, pero que nos facilita la vida.
Como bien dices tú, la fermentación es una alternativa a las industrias alimentarias muy tecnificadas y de grandes dimensiones que, contaminan mucho, consumen mucha energía y recursos y no reparten riqueza.
Enhorabuena Natália
Artigo fantástico e de uma qualidade extraordinária! Obrigada Natália pela sua maravilhosa partilha 🌷