El Kèfir: Fongs i bacteris viuen junts

Autors: Ester Cantos Parra, Oriol Feliu López, Marc Ferrà Canet i Anna Garcia Olmos.

El kèfir és una beguda làctica produïda per la fermentació entre llevats i bacteris. Els grànuls de kèfir estan constituïts per diverses espècies de fongs i bacteris que mantenen una relació simbiòtica entre ells, els quals es troben agrupats en una matriu polisacàrida.

Existeixen tres tipus de kèfir: el de llet, el d’aigua i el de tè. Tot i que no difereixen en la població de microorganismes, estan adaptats a diferents medis. El Kèfir més conegut i estudiat és el de llet, en el qual es basa la nostra cerca.

Fig 1. Kèfir de Llet.

S’identifiquen una gran varietat d’espècies de llevats i bacteris localitzats en el kèfir. La composició de la microbiota dels grànuls difereix segons l’estació de l’any i les condicions del cultiu. Tot i això, trobem espècies sempre presents, així distingim espècies de lactobacillus de les quals un 20% són: Lactobacillus paracasei, Lactobacillus delbrueckii i Lactobacillus plantarum; mentre que el 80% correspon a Lactobacillus kefir.

Taula 1. Bacteries presents en la flora dels granuls de kèfir i el kèfir.



Taula 2. Llevats presents en la flora dels grànuls de kèfir i el kèfir.

L’activitat de cada microorganisme i com contribueix a l’equilibri simbiòtic no són del tot coneguts, tot i que hi ha diverses hipòtesis. Degut a que el kèfir és un ferment de la llet, la fermentació làctica serà l’activitat dominant, produïda per bacteris de l’àcid làctic (LAB), els quals aporten un pH àcid d’entre 4,2 i 4,6.

Els bacteris LAB poden ser fermentadors homolàctics o heterolàctics (Fig. 2). Els primers com a producte final obtenen lactat, els altres lactat, etanol i CO₂. Els homolàctics degraden les hexoses fins a piruvat mitjançant la glucòlisi per la via EMP (Embden-Meyerhof-Parnas) i oxiden el piruvat fins a lactat. Els heterolàctics, en canvi, utilitzen la via WD (Warburg-Dickens), una ruta que permet la síntesi de pentoses. A partir d’aquestes pentoses els fermentadors heterolàctics obtenen un acetil fosfat, que oxiden fins a etanol, i un gliceraldehid 3-fosfat, que oxiden fins a lactat.

Fig 2. Fermentació homolàctica i heterolàctica de la glucosa dels bacteris de l'àcid làctic.

Els llevats són fermentadors alcohòlics (Fig. 3), a partir d’hexoses obtenen piruvat per la via EMP i oxiden el piruvat fins a etanol.

Fig 3. Fermentació alcoholica.

Els microorganismes poden competir pels nutrients del medi o poden produir metabòlits que inhibeixin o estimulin el creixement d’ambdós.

La majoria de llevats en el kèfir són lactosa-negatius, no poden degradar la lactosa, però si que poden utilitzar la galactosa, el lactat o el citrat com a font de carboni. Una de les possibles interaccions entre bacteris i llevats, és que LAB utilitzi la lactosa degradant-la en glucosa i galactosa. Així, aquesta galactosa serà utilitzada per llevats. Algunes espècies de llevats tenen activitat proteolítica o lipolítica, provocant un augment d’aminoàcids lliures en el medi que poden ser utilitzats pel desenvolupament dels bacteris. Altres espècies de llevats poden produir vitamines que milloren el creixement dels LAB.

En el procés d’elaboració del kèfir existeixen diversos mètodes, ja que la procedència i el tractament de la llet poden diferir. La producció sol ser de forma tradicional, tot i que també es produeix a nivell industrial. Ambdós processos es basen en el mateix principi.

En l’inici del procés tradicional s’escalfa la llet fins l’ebullició durant deu minuts i després, es deixa refredar dins un recipient a temperatura ambient. Llavors, s’inoculen els grànuls del kéfir, 2-10%, a la llet i es deixa reposar per a que fermenti durant 24 hores. Finalment, es conserva a 4ºC per a la consumició. En el mètode industrial, primer es duu a terme un procés de normalització del greix, ja que en el kéfir aquest varia entre el 0,5 i 6%. Al final d'aquest procés s'estableixen uns continguts de greix de 2,5 a 3,5%. Seguidament s’homogeneïtza a 60-70 Cº. Llavors es produeix un tractament tèrmic durant 5-10 minuts a 90-95º. Seguidament es refreda fins als 18-24ºC. El següent pas és la inoculació del kèfir, un 2-3% del cultiu. Després hi ha un procés d'incubació, que consta d'una acidificació fins a un pH de 4,5 i un refredament en agitació a 14-16ºC durant 12-14 hores. Tot seguit, es fa un procés de maduració on el pH disminueix fins un valor de 4,4 durant 12-14 hores. Finalment, es conserva amb un refredament ràpid a 4-8ºC per evitar la reducció del pH per a la distribució.

S’ha demostrat que el kèfir és un aliment probiòtic, ja que presenta activitat antifúngica, antibacteriana i antitumoral entre d’altres. A continuació, es citen algunes de les múltiples propietats beneficioses del kèfir.

Estimulació del sistema immunitari

Estudis duts a terme amb ratolins han demostrat la capacitat immunològica del Kèfir en la mucosa intestinal (Farnworth et al. 2006). Els animals es van immunitzar amb la toxina de la colera, tant els que seguien una dieta suplementada amb kèfir com els que no. Es va observar que el kèfir millorava l’activitat de l’anticòs contra la toxina.

Efecte antitumorals

S’han dut a terme múltiples estudis de l’activitat antitumoral realitzats amb ratolins. Es creu que l’activitat antitumoral és deguda als polisacàrids que componen els grànuls de kèfir (Farnworth et al. 2006). Es per això, que un dels estudis duts a terme, consistia en la reducció de la metàstasis per fraccions de polisacàrids solubles i insolubles dels grànuls del kèfir (Lopitz-Otsoa et al. 2006). En les fraccions solubles es va observar un notable efecte contra la metàstasis del pulmó, però un baix efecte en les cèl·lules del melanoma. Les fraccions insolubles, en canvi, inhibien la metàstasis en les cèl·lules del melanoma.

Efecte antimicrobià

Els compostos produïts durant la fermentació del kèfir causen la mort de microorganismes perjudicials per l’organisme ((Farnworth et al. 2006). Els àcids orgànics produïts tenen importants propietats bacteriostàtiques, fins i tot, en etapes primerenques de la fermentació. El peròxid d’hidrogen és un altre producte metabòlic amb efecte antimicrobià.

Beneficis en el tracte intestinal

Un exemple n'és la millora de la tolerància a la lactosa que aporta el kèfir en persones intolerants. Aquestes persones tenen deficiència de l’enzim lactasa, que degrada la lactosa, i aquest enzim és aportat per alguns bacteris i llevats presents en el kèfir. (Farnworth et al. 2006).

Beneficis en els nivells de colesterol

L'efecte del kèfir sobre els nivells de colesterol no acaba d'estar del tot clar, ja que mentre en algun article científic es postula, sense cap dubte, que el kèfir té un sistema de degradació dels enzims del colesterol que en fan baixar els nivells a l'organisme (Farnworth et al. 2006, i Otles et al. 2003); en altres articles s'informa de la realització de diferents estudis que no donen un resultat clar (Lopitz-Otsoa et al. 2006). Per exemple, en un estudi realitzat amb homes que patien hipercolesterolèmia es va veure que el seu nivell de colesterol total no s'havia reduït significativament al cap de quatre setmanes. Analitzant aquest resultat, alguns autors atribueixen aquest efecte nul a que la concentració de kèfir hagués estat massa baixa, i alguns altres autors conclouen que la concentració és la requerida per produir la colonització en qualsevol matèria i que per tant, senzillament el kèfir no tindria cap efecte important sobre els nivells de colesterol.

En conclusió, el kèfir és un producte làctic constituït per diverses espècies de llevats i bacteris, la composició dels quals pot variar, i per tant segons l’autor trobarem citades unes o altres. Entre aquests microorganismes es produeix una relació de simbiosi tot i que, encara no és del tot coneguda. Finalment, cal destacar que tot i que s’han realitzat estudis sobre les propietats beneficioses del kèfir, en el cas dels efectes antitumorals i immunitaris, només s’ha realitzat en ratolins. Per últim, de l’efecte en els nivells de colesterol no s’ha pogut aportar un resultat clarificador.

Bibliografia

Michael T. Madigan; John M. Martinko; Paul V. Dunlap; David P. Clark (2009) "Brock, Biología de los microorganismos" Pearson Educación, Madrid. Consultat el 14 d'Abril del 2013.

Farnworth, E. R. (2006) “Scientific research on Kefir” a Food Science and Technology Bulletin: Functional Foods. Volum 2, núm.  1. Consultat el 25 de Febrer del 2013.

http://www.nourishkefir.co.uk/upload_file/F8.pdf

Lopitz-Otsoa F.; Rementaria A.; Elguezabal N.; Garizar J. (2006) “Kefir: A symbiotic yeast-bacteria community with alleged healthy capabilities” a Revista iberoamericana de Micología. Volum 23. Consultat el 21 de Febrer del 2013.

http://www.reviberoammicol.com/2006-23/067074.pdf

Neuros Sviluppo. Consultat el 11 de Març del 2013.

http://www.neurosviluppo.org/?p=1346

Otles S.; Cagindi O. (2003) “Kefir: A Probiotic Dairy-Composition, Nutritional and Therapeutic Aspects” a  Pakistan Journal of nutrition. Volum 2, núm. 2. Consultat el 21 de Febrer del 2013.

http://www.pjbs.org/pjnonline/fin94.pdf

Sarkar S. (2008) “Biotechnological innovations in kefir production: a review" a British Food Journal. Volum 110, núm. 3. Consultat el 2 de Març del 2013.

http://www.emeraldinsight.com/journals.htm?articleid=1714527&show=html