Beneficios de fermentar con masa madre

La masa madre es una fermentación salvaje, que se lleva a cabo al combinar la harina y el agua. Resulta que los cereales, sobre todo los integrales, contienen levaduras de forma natural. Estas levaduras se acumulan en la parte más externa del grano, es decir en el salvado, siendo esta la razón por la que a la hora de hacer masa madre es muy importante que se emplee harina integral. 

En los granos enteros también hay bacterias productoras de ácido láctico que, junto con las levaduras naturalmente presentes, el agua y unos cuantos días, darán lugar a la magia: la masa madre, que no solo nos permitirá levar nuestro pan, sino también enriquecerlo en gran medida.

Por qué deberíamos utilizar masa madre

Formación de nuevos compuestos

Durante la fermentación, los diversos compuestos bioactivos y nutrientes de la harina son modificados por la actividad de los microorganismos. Como consecuencia, se producen nuevos compuestos, algunos de ellos sumamente interesantes, ya que son capaces de sintetizar: vitaminas del grupo B, especialmente la B9 (ácido fólico), la B2 (riboflavina) y también se ha detectado vitamina B12 (1).

Los microorganismos no solo parecen actuar sintetizando estas vitaminas, sino que también, durante la fermentación, producen una serie de proteínas y exopolisacáridos, los cuales parecen ejercer una actividad antioxidante y reductora del colesterol (2), (3).

Además, durante la fermentación también se produce GABA, que es el neurotransmisor inhibidor más importante del sistema nervioso. Resulta que el GABA parece tener un efecto positivo sobre la presión arterial, tal y como se ha demostrado en diversos estudios clínicos:

Por ejemplo, un estudio japonés publicado en 2014 demostró que los pacientes hipertensos que consumieron arroz integral germinado (150 g al día, durante 8 semanas) (al germinar aumenta significativamente su contenido en GABA, siendo estala razón por la que también se le conoce como “GABA rice”) presentaron niveles más bajos de presión arterial por las mañanas (4). El pan fermentado con masa madre también contiene GABA (5), el cual es producido por los microorganismos (levaduras y bacterias de la masa madre). 

Aumento de la calidad proteica

En un estudio publicado en 2018 se elaboraron unas galletas de sorgo: una fermentadas con masa madre de sorgo y otras sin fermentar con masa madre. Los investigadores quisieron ver cómo afectaba la fermentación con masa madre al contenido en aminoácidos, polifenoles y antioxidantes de las galletas (6).

Pues bien, demostraron que las galletas que habían sido fermentadas con masa madre presentaban un mayor contenido de aminoácidos libres y una mejor calidad proteica. De hecho, se pudo considerar que las galletas fermentadas con masa madre presentaban una buena calidad proteica, tomando como referencia los niveles establecidos por la FAO.

Vemos, entonces, cómo durante la fermentación con masa madre el pan se enriquece bastante, ya que aumenta la calidad proteica de éste, lo cual significa que sus proteínas pasan a tener una mayor digestibilidad y sus aminoácidos van a ser más biodisponibles.

Aumento de la capacidad antioxidante

Las galletas fermentadas con masa madre no solo presentaron una mejor calidad proteica en comparación con las que no llevaban masa madre, sino que también presentaban una mayor actividad antioxidante.

La manera en la que la masa madre incrementa la actividad antioxidante del pan (o de las galletas, como en este caso) es bastante curiosa. Resulta que en el estudio se vio que el contenido en compuestos fenólicos (concretamente ácido ferúlico, hidroxicinámico, hidroxibenzoico, ácido clorogénico y quercetina) de las galletas sin masa madre era mayor que el de las que habían fermentado con la masa madre. Entonces ¿cómo tuvieron mayor acción antioxidante las que llevaban masa de madre, si tenían un menor contenido en estos compuestos fenólicos? Ay, ay ¡es que las bacterias son muy listas!

Lo que parece suceder es que los microorganismos de la masa madre actúan degradando los compuestos fenólicos, para convertirlos en metabolitos más activos, que podemos absorber mejor. Esto sucede de la siguiente manera: las bacterias productoras de ácido láctico de la masa madre hacen que el pH disminuya. Ese ambiente ácido da lugar a que se activen una serie de enzimas que son capaces de hidrolizar los compuestos fenólicos, convirtiéndolos en otros más simples y activos.

Entre los metabolitos de polifenoles detectados en la masa madre se encuentran el 4‐hidroxifenilpropiónico, fenilpropiónico, dihidrocafeico, entre otros (7). Éste último, por ejemplo, que deriva del ácido clorogénico, ha demostrado ser un compuesto con una potente acción antioxidante y ha demostrado, en diversos estudios realizados en animales, ejercer un  papel protector frente al ictus (8). 

Entonces, ya entendemos por qué el pan con masa madre presenta una mayor actividad antioxidante que el que no está fermentado con masa madre. Las bacterias, a partir de los compuestos fenólicos, producen sus respectivos metabolitos, los cuales son aún más antioxidantes, activos y biodisponibles.   

Péptidos con actividad antioxidante

Las bacterias productoras de ácido láctico presentes en la masa madre rompen las paredes celulares de los cereales y también llevan a cabo una descomposición enzimática. Lo que ocurre también es que las bacterias productoras de ácido láctico presentes en la masa madre producen péptidos con remarcada actividad antioxidante (9). Esta serie de péptidos no solo parecen tener una actividad antioxidante, sino también antihipertensiva, ya que algunos de ellos actúan inhibiendo la enzima convertidora de angiotensina (10), la cual actúa aumentando la presión arterial. 

Por tanto, los péptidos que generan los microorganismos de la masa madre durante la fermentación del pan, así como los metabolitos que éstos producen a partir de los compuestos fenólicos, parecen ser los responsables de que el pan que ha sido fermentado con masa madre presente una mayor actividad antioxidante que el que es fermentado con levadura comercial. 

Entre los péptidos de especial interés que se producen en el pan con masa madre, especialmente la que está realizada con harinas de legumbres, como la de lentejas, la de soja, la de garbanzos o la de judías, se encuentra la lunasina. Resulta que la lunasina es un péptido que ha demostrado presentar una actividad antioxidante, anticáncer, antiinflamatoria y reductora del colesterol. También las masas madre elaboradas con granos enteros han demostrado presentar un contenido elevado en lunasina. Podemos elaborar la masa madre con harinas de granos como de amaranto, quinoa, trigo sarraceno, avena, sorgo o teff, que darán buenísimos resultados, aunque ese aspecto lo veremos más detalladamente en los próximos posts.

Aminoácidos de cadena ramificada

Durante la fermentación, como ya hemos mencionado con anterioridad, aumenta el contenido en aminoácidos, especialmente los de cadena ramificada (BCAAs, por sus siglas en inglés), concretamente leucina e isoleucina. Ambos aminoácidos son esenciales, es decir, los tenemos que aportar a través de la dieta.

El contenido en metionina y fenilalanina (también aminoácidos esenciales), así como en otros aminoácidos, también se ve aumentado de forma significativa durante la fermentación del pan con masa madre.

Aparentemente, esta serie de aminoácidos, así como sus metabolitos, parecen estar detrás del efecto beneficioso que ha demostrado ejercer el pan con masa madre sobre los niveles de glucosa en sangre tras las comidas. Resulta que cuando se consume pan fermentado con masa madre se reduce nuestra respuesta glucémica postprandial (13), es decir que nuestro nivel de glucosa en sangre tras la comida va a ser menor, lo cual va a suponernos un beneficio, sobre todo a nivel metabólico. Por tanto, podemos decir que el índice glucémico del pan con masa madre es menor que el que está fermentado con levadura comercial (de panadería) (14).

Ácido láctico

Pero el mayor contenido en aminoácidos y sus respectivos metabolitos no parecen ser los únicos responsables de este efecto positivo que puede ejercer el pan con masa madre sobre los niveles de glucosa. El ácido láctico producido por las bacterias de la masa madre podría también actuar reduciendo los niveles de glucosa.

Aunque aún no se sabe con exactitud cuál es el mecanismo por el que el pan con masa madre ayuda a reducir los niveles de glucosa en sangre tras la comidas, parece ser que la producción de ácidos por las bacterias, especialmente el ácido láctico, contribuyen a ese efecto (15). Además, resulta que la presencia de ácidos, como el láctico y el acético, actúan enlenteciendo el vaciamiento gástrico, lo cual hace que nos sintamos saciados durante más tiempo (16) y nuestra demanda de insulina será menor. El vinagre, que abunda en ácido acético, se ha visto que tiene este efecto (17) y, en el caso del pan con masa madre, la acción resulta ser similar, por la presencia del ácido láctico y también del acético (18).

Por ejemplo, en un ensayo clínico finlandés, publicado en 2011, se vio cómo el consumo de pan de centeno fermentado con masa madre ocasionó una menor respuesta insulínica postprandial en los participantes que lo tomaron (19), mientras que en otro ensayo clínico italiano, llevado a cabo en pacientes con prediabetes, se demostró que el consumo de pan con masa madre también daba lugar a una menor respuesta insulínica y glucémica (20), concluyéndose por tanto que este tipo de pan puede otorgar un potencial beneficio, especialmente en pacientes con prediabetes. 

El pan fermentado con masa madre presenta una mayor calidad que el fermentado con levadura comercial. Debido a su contenido en ácido láctico, el pan con masa madre presenta una suavidad, volumen, textura significativamente mejor. Por otra parte, la acidificación que experimenta el pan con masa madre (por la presencia de ácido láctico, principalmente) también provoca que el pan se conserve durante más tiempo y tarde más en ponerse duro (21). Resulta que diversos de los metabolitos que se producen en la fermentación del pan con masa madre, como los ácidos acético, caproico y fórmico, entre otros compuestos, tienen una acción antifúngica y actúan contra los mohos, impidiendo que el pan se eche a perder (22). 

Mayor biodisponibilidad de nutrientes

Por si todo esto fuera poco, el pan fermentado con masa madre también presenta una mayor biodisponibilidad de nutrientes. Esto ocurre porque durante la fermentación con la masa madre se reduce el contenido en fitatos y también en taninos condensados, los cuales actúan dificultando la absorción de diversos nutrientes (23). Es por ello que el pan con masa madre ha demostrado ser una mejor fuente de, sobre todo, zinc, hierro y magnesio que el pan fermentado con levadura de panadería (24). Estos minerales, gracias a la fermentación, aumentan su biodisponibilidad, lo cual significa que los absorbemos mejor.

Conclusiones sobre fermentar con masa madre

Con todo esto, podemos ver como el pan elaborado con masa madre presenta notables ventajas frente al pan fermentado con levadura de panadería. A modo resumen, los beneficios del pan con masa madre serían los siguientes:

• Mayor actividad antioxidante.
• Mayor contenido en vitaminas del grupo B. 
• Mejor calidad proteica.
• Menor índice glucémico. 
• Mejor textura, sabor y se conserva mejor.
• Contenido en GABA.
• Presencia de péptidos con acción antioxidante, como la lunasina. También, algunos de los péptidos generados actúan como inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina. 
• Mayor biodisponibilidad de nutrientes, especialmente el hierro, el zinc y el magnesio.
• Resulta más digestivo, debido al menor contenido en fitatos y rafinosa. 

Referencias

(1) Chamlagain B, Edelmann M, Kariluoto S, Ollilainen V, Piironen V. Ultra-high performance liquid chromatographic and mass spectrometric analysis of active vitamin B12 in cells of Propionibacterium and fermented cereal matrices. Food Chem. 2015;166:630–638. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.06.068.

(2) London, L. E., Kumar, A. H., Wall, R., Casey, P. G., O’Sullivan, O., Shanahan, F., … & Caplice, N. M. (2014). Exopolysaccharide-producing probiotic Lactobacilli reduce serum cholesterol and modify enteric microbiota in ApoE-deficient mice. The Journal of nutrition, 144(12), 1956-1962.

(3) Li W, Ji J, Chen X, Jiang M, Rui X, Dong M. Structural elucidation and antioxidant activities of exopolysaccharides from Lactobacillus helveticus MB2-1. Carbohydr Polym. 2014;102:351–359. doi: 10.1016/j.carbpol.2013.11.053.

(4) Nishimura M, Yoshida S, Haramoto M, et al. Effects of white rice containing enriched gamma-aminobutyric acid on blood pressure. J Tradit Complement Med 2015; doi: 101016/jjtcme201411022.

(5) Rizzello CG1, Cassone A, Di Cagno R, Gobbetti M. Synthesis of angiotensin I-converting enzyme (ACE)-inhibitory peptides and gamma-aminobutyric acid (GABA) during sourdough fermentation by selected lactic acid bacteria. J Agric Food Chem. 2008 Aug 27;56(16):6936-43. doi: 10.1021/jf800512u.

(6) Omoba OS, Isah LR. Influence of Sourdough Fermentation on Amino Acids Composition, Phenolic Profile, and Antioxidant Properties of Sorghum Biscuits. Prev Nutr Food Sci. 2018;23(3):220–227. doi:10.3746/pnf.2018.23.3.220

(7)  Koistinen VM, Mattila O, Katina K, Poutanen K, Aura AM, Hanhineva K. Metabolic profiling of sourdough fermented wheat and rye bread. Sci Rep. 2018;8:5684. doi: 10.1038/s41598-018-24149-w.

(8)  Lee K, Lee BJ, Bu Y. Protective Effects of Dihydrocaffeic Acid, a Coffee Component Metabolite, on a Focal Cerebral Ischemia Rat Model. Molecules. 2015;20(7):11930–11940. Published 2015 Jun 30. doi:10.3390/molecules200711930

(9) Coda R, Rizzello CG, Pinto D, Gobbetti M. Selected lactic acid bacteria synthesize antioxidant peptides during sourdough fermentation of cereal flours. Appl Environ Microbiol. 2012;78:1087–1096. doi: 10.1128/AEM.06837-11

(10)  Koistinen VM, Mattila O, Katina K, Poutanen K, Aura AM, Hanhineva K. Metabolic profiling of sourdough fermented wheat and rye bread. Sci Rep. 2018;8:5684. doi: 10.1038/s41598-018-24149-w.

(11) Rizzello CG, Hernández-Ledesma B, Fernández-Tomé S, et al. Italian legumes: effect of sourdough fermentation on lunasin-like polypeptides. Microb Cell Fact. 2015;14:168. Published 2015 Oct 22. doi:10.1186/s12934-015-0358-6

(12) Hernández-Ledesma B, Lumen BO, De Hsieh C. 1997–2012: fifteen years of research on peptide lunasin. In: Hernández-Ledesma B, Chia-Chien H, editors. Bioactive food peptides in health and disease. Rijeka: InTech; 2013. pp. 3–22

(13) appi J, Selinheimo E, Schwab U, Katina K, Lehtinen P, Mykkänen H, Kolehmainnen M, Poutanen K. Sourdough fermentation of wholemeal wheat bread decreases postprandial glucose and insulin responses. J Cereal Sci. 2010;251:152–158.

(14) Use of sourdough lactobacilli and oat fibre to decrease the glycemic index of white wheat bread. Br. J. Nutr. 2007;98:1196–1205. doi: 10.1017/S0007114507772689

(15) Stamataki NS, Yanni AE, Karathanos VT. Bread making technology influences postprandial glucose response: a review of the clinical evidence. Br J Nutr. 2017 Apr;117(7):1001-1012. doi: 10.1017/S0007114517000770.

(16) Liljeberg H, Bjorck I. Delayed gastric emptying rate may explain improved glycaemia in healthy subjects to a starchy meal with added vinegar. Eur J Clin Nutr. 1998;52:368–371. doi: 10.1038/sj.ejcn.1600572.

(17) Ostman E, Granfeldt Y, Persson L, Björck I. Vinegar supplementation lowers glucose and insulin responses and increases satiety after a bread meal in healthy subjects. Eur J Clin Nutr. 2005 Sep;59(9):983-8

(18) Fardet, A.; Leenhardt, F.; Lioger, D.; Scalbert, A.; Rémésy, C. Parameters controlling the glycemic response to breads. Nutr. Res. Rev. 2006, 19, 18–25.

(19)  Bondia-Pons I, Nordlund E, Mattila I, et al. Postprandial differences in the plasma metabolome of healthy Finnish subjects after intake of a sourdough fermented endosperm rye bread versus white wheat bread. Nutr J. 2011;10:116. Published 2011 Oct 19. doi:10.1186/1475-2891-10-116

(20) Maioli M1, Pes GM, Sanna M, Cherchi S, Dettori M, Manca E, Farris GA. Sourdough-leavened bread improves postprandial glucose and insulin plasma levels in subjects with impaired glucose tolerance. Acta Diabetol. 2008 Jun;45(2):91-6. doi: 10.1007/s00592-008-0029-8.

(21) Corsetti A., Gobbetti M., De Marco B., Balestrieri F., Paletti F., Rossi J. Combined effect of sourdough lactic acid bacteria and additives on bread firmness and staling. J. Agric. Food Chem. 2000;48:3044–3051. doi: 10.1021/jf990853e.

(22) Corsetti A., Gobbetti M., Rossi J., Damiani P. Antimould activity of sourdough lactic acid bacteria: Identification of a mixture of organic acids produced by Lactobacillus sanfrancisco CB1. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1998;50:253–256. doi: 10.1007/s002530051285.

(23) MarcoMontemurro  Erica Pontonioa Marco Gobbetti, Carlo Giuseppe Rizzello. Investigation of the nutritional, functional and technological effects of the sourdough fermentation of sprouted flours.

(24) Lopez HW, Duclos V, Coudray C, Krespine V, Feillet-Coudray C, Messager A, Demigné C, Rémésy C. Making bread with sourdough improves mineral bioavailability from reconstituted whole wheat flour in rats. Nutrition. 2003 Jun;19(6):524-30.