La fermentación de las legumbres puede aumentar sus propiedades antidiabéticas y antioxidantes

Científicos de Estados Unidos han identificado las condiciones óptimas de fermentación para las legumbres, aumentando así sus propiedades antioxidantes y antidiabéticas, al igual que su contenido de proteína soluble.

Utilizando la bacteria Lactiplantibacillus plantarum 299v como microorganismo, el equipo de este nuevo estudio fermentó legumbres obtenidas a partir de diferentes concentraciones de harinas de frijol negro, alubia carilla, guisante partido verde, lenteja roja y frijol pinto. Si bien los resultados variaron entre las muestras tras la fermentación, en general, su actividad antioxidante aumentó hasta un 83 % y su capacidad para regular los marcadores de diabetes tipo 2 hasta un 70 %, según el equipo. La fermentación también incrementó la cantidad de proteína soluble.

“La lenteja roja y el guisante verde partido mostraron las mayores mejoras en la actividad antioxidante y la solubilidad proteica”, afirma Elvira González de Mejía, profesora de Ciencias de la Alimentación y autora correspondiente del artículo. “Además, mostraron la mayor modulación de dos enzimas que mejoran el metabolismo de la insulina”, agrega.

Lp299v es una cepa probiótica que contiene microorganismos que favorecen la salud intestinal, explica a su vez la primera autora, Andrea Jimena Valdés-Alvarado, estudiante de posgrado de Illinois. “Después de la fermentación, permanece en el proceso digestivo. No solo conserva el producto fermentado que se consume, sino que también produce estos péptidos o aminoácidos que se absorben con mayor facilidad que la proteína intacta de las legumbres”, exclama la estudiante.

Entre otros beneficios, Lp299v reduce la inflamación, fortalece el sistema inmunitario y mejora la absorción de hierro, según el estudio, coescrito por Erick Damián Castañeda-Reyes, entonces estudiante postdoctoral en Illinois.

Así, el equipo de este estudio afirma que existe una necesidad urgente de investigar las propiedades nutricionales de las dietas basadas en plantas y su potencial para prevenir enfermedades crónicas como las enfermedades cardiovasculares y la diabetes tipo 2.

“Hasta el 70 % de las necesidades proteicas de la población mundial se cubren con alimentos de origen vegetal”, afirma de Mejía. “Productos como legumbres, legumbres secas y cereales están ganando cada vez más atención como alternativa a las proteínas de origen animal. Las Guías Alimentarias para Estadounidenses 2020-2025 del Departamento de Agricultura de EE. UU. sugieren el consumo de frijoles, guisantes, garbanzos y lentejas como parte de una dieta saludable”, recalca.

Dave Luthria, químico investigador del departamento de Agricultura de EEUU, proporcionó las muestras crudas de las cinco legumbres, y el equipo utilizó un software estadístico para determinar las condiciones óptimas de fermentación de cada una y maximizar su potencial antioxidante, según el estudio.

Valdés-Alvarado explicó que estas condiciones incluían diferentes tiempos, concentraciones de harina y cepas bacterianas. "Los productos finales fueron muy diferentes", afirma antes de exclamar que "si se modifica tan solo una de estas condiciones, el resultado cambiará por completo".

La fermentación de las legumbres aumenta sus propiedades antidiabéticas y antioxidantes

Tras moler cada legumbre para obtener harina, el equipo las dispersó en agua destilada y las removió con α-amilasa, una enzima pancreática que descompone el almidón en azúcares simples y promueve la fermentación al proporcionar carbohidratos fácilmente disponibles para las bacterias.

Para optimizar el proceso, las suspensiones de harina en agua se pasteurizaron para reducir los microorganismos nativos y se diluyeron a concentraciones del 3 % y el 9 %. Los investigadores añadieron Lp299v para iniciar la fermentación en las muestras del grupo de tratamiento y luego fermentaron los grupos de muestras durante diferentes periodos: 8, 16 o 24 horas.

Tras la incubación, se extrajeron los compuestos solubles y se sometieron a un análisis más profundo. El equipo descubrió que la eficiencia de depuración de cada muestra, importante para procesos corporales como la circulación sanguínea y el control de la inflamación, aumentó entre un 57 % y un 83 %. La actividad de depuración fue menor con las lentejas rojas, los frijoles de ojo negro y los frijoles pintos, y mayor con los frijoles negros y los guisantes verdes partidos.

Además, observaron un aumento en las concentraciones de fenoles y péptidos bioactivos. Sin embargo, la duración de la fermentación afectó la composición fenólica de las muestras de lentejas rojas y tuvo efectos variables en su capacidad antioxidante (aumentándola, disminuyéndola o manteniéndola estable) según el ensayo utilizado, informaron.

Si bien la cantidad de proteína soluble aumentó significativamente en las lentejas rojas y los guisantes verdes partidos tras la fermentación, disminuyó significativamente en los frijoles negros y los frijoles pintos, según el estudio.

Los investigadores también analizaron el impacto en la absorción de glucosa por las células y en las enzimas cruciales para regular la glucosa en sangre. Según su hipótesis, la fermentación disminuyó la actividad de la dipeptidil peptidasa IV (una enzima que inactiva las hormonas que controlan el azúcar en sangre) entre un 40 % y un 70 %, y la de la α-glucosidasa (una enzima digestiva involucrada en la descomposición de carbohidratos complejos) entre un 30 % y un 60 %.

“Estos hallazgos son importantes y tienen el potencial de fundamentar la investigación continua sobre la fermentación y las estrategias para mejorar las propiedades funcionales de los alimentos saludables”, señala de Mejía. “Estas legumbres contienen entre un 18 % y un 25 % de proteínas de buena calidad que pueden utilizarse solas o como ingredientes en otros productos alimenticios. Necesitamos encontrar condiciones de procesamiento adecuadas e incentivar a la industria alimentaria a utilizarlas en bebidas lácteas o sustitutos de la carne”.

Además, de Mejía advierte que es vital explorar la sostenibilidad de las dietas basadas en plantas ante los problemas globales de inseguridad alimentaria, escasez de recursos naturales y cambio climático. Las legumbres utilizadas en el estudio podrían convertirse en cultivos importantes para los productores agrícolas de Illinois o la industria alimentaria en el futuro, añadió.