Beneficiile pâinii cu maia

Introducere

În ultima perioadă, interesul cercetătorilor şi atenţia consumatorilor faţă de fermentarea aluaturilor în fabricarea pâinii şi produselor de panificaţie/patiserie cu maia (cozonac, croissant, biscuiţi) au crescut. Această tehnologie are un impact favorabil asupra calităţii tehnologice şi a proprietăţilor funcţionale ale produselor, inclusiv asupra aromei şi a duratei de valabilitate a produselor de panificaţie/patiserie. Anumite componente ale cerealelor (în special cele din grâu şi secară), despre care se ştie că pot induce reacţii adverse (senzaţie de balonare, durere gastrică, diaree, constipaţie sau vărsături), pot fi parţial modificate sau degradate⁽¹⁾.

Procesul de preparare a pâinii şi a produselor de panificaţie/patiserie cu maia poate dura până la două săptămâni pentru ca starterul să se matureze. Prin urmare, drojdia comercială a înlocuit tehnica de preparare a aluatului pentru a evita prepararea laborioasă a acesteia, a reduce timpul de fermentaţie⁽²⁾, a creşte satisfacţia consumatorilor (clienţilor) de a putea cumpăra pâine proaspătă în cantitatea dorită şi de a reduce costurile de producţie.

Tolerabilitatea, compoziţia nutriţională, potenţialele efecte asupra sănătăţii şi acceptarea de către consumatori a pâinii cu maia sunt adesea sugerate a fi superioare, în comparaţie cu cele ale pâinii cu drojdie⁽¹⁾.

Starterul de aluat este un habitat în care drojdia naturală şi bacteriile benefice cresc prin  fermentarea apei şi a făinii. Unele tulpini de bacterii lactice care fac parte din starterul de aluat sunt considerate probiotice (Lactobacillus, Bifidobacterium) şi au un mare potenţial de îmbunătăţire a sănătăţii gastrointestinale⁽³⁾.

Făina obţinută prin măcinarea cerealelor, pseudocerealelor sau leguminoaselor, urmată de adăugarea apei, duce la formarea aluatului. Prezenţa unei colonii simbiotice de bacterii lactice şi drojdii care locuiesc în ecosistemul nostru divers induce fermentarea acidului lactic al aluatului. Cultura poate fi obţinută prin trei metode consacrate, care au dus la clasificarea aluatului în tipurile I, II şi III. Aluatul de tip I se referă la aluatul tradiţional, care necesită înmulţire neîntreruptă, prin împrospătare, folosind făină proaspătă şi apă la intervale regulate. Aluatul de tip II inoculează culturi adaptate industrial ca acidificatori de aluat, în timp ce aluatul de tip III este de obicei uscat, pentru depozitare şi utilizare uşoară⁽³⁾.

Fiecare comunitate microbiană are capacitatea de a produce un profil de aromă unic, deoarece unii produc o aromă asemănătoare iaurtului datorită acidului lactic, în timp ce alţii produc o notă mai puternică, mai oţetoasă, cu acid acetic. Acidul lactic împreună cu acidul acetic contribuie la caracteristica acidulată a aluatului⁽³⁾.

Există peste 100 de specii de bacterii lactice, predominant specii din Lactobacillaceae, şi câteva zeci de specii de drojdie care au fost izolate din aluat. Genurile Fructilactobacillus, Lactobacillus, Limosilactobacillus şi Lactiplantibacillus domină majoritatea aluaturilor. Suplimentar acestor bacterii lactice, în aluatul cu maia se găsesc şi alte bacterii lactice, cele mai frecvente fiind Companilactobacillus, Lacticaseibacillus, Latilactobacillus, Pediococcus, Levilactobacillus, Lentilactobacillus, Furfurilactobacillus, Weissella şi Leuconostoc⁽¹⁾_.

În general, microorganismele din aluat includ două, maximum şase specii reprezentative, ce reprezintă asocieri stabile de Lactobacilaceae heterofermentative şi homofermentative.

Marea majoritate a aluaturilor de tip I includ Fructilactobacillus sanfranciscensis ca reprezentant bacterian principal şi Kazachstania humilis ca reprezentant principal al drojdiilor. Alte specii bacteriene, care sunt frecvent izolate, includ Lactiplantibacillus plantarum, speciile Levilactobacillus, Companilactobacillus, Weissella şi speciile Leuconostoc⁽¹⁾.

Pe măsură ce procesul de fermentare avansează, se obţin aluaturi active starter, cu bule mari de CO₂ şi gust fermentat, dulce-acrişor. Se obţin aluaturi mature de start, care sunt bogate în CO₂, dar deficitare în nutrienţi pentru microorganisme, caracterizându‑se printr-un exces de gust acru şi puternic de oţet, înţepător, fermentat cu bule de gaz foarte mici.

Speciile de bacterii lactice contribuie la procesul de acidificare a aluatului. Cu toate acestea, speciile heterofermentative contribuie şi ele parţial la procesul de dospire şi au o importanţă mai mare în aluat decât speciile homofermentative (utilizate în mod obişnuit în alte produse alimentare fermentate). Metabolismul bacteriilor lactice heterofermentative produce acid lactic, CO₂, acid acetic şi etanol, prin fermentaţie heterolactică, folosind glucoză ca sursă de carbon⁽²⁾.

În lucrarea de cercetare a lui Den Besten et al.⁽⁴⁾ au fost evaluate potenţialele beneficii pentru sănătate ale consumului de pâine cu aluat la voluntari sănătoşi şi la subiecţii cu boli metabolice sau gastrointestinale. Acizii organici produşi de bacteriile lactice, cum ar fi acidul acetic şi acidul lactic din fermentaţia aluatului, ajută la reducerea răspunsului glicemic. Aceşti acizi inhibă enzimele de hidrolizare a amidonului, ceea ce duce la o digestie mai lentă a amidonului şi la un indice glicemic redus. Nivelul de reducere al oligozaharidelor, dizaharidelor, monozaharidelor şi poliolilor fermentabili (FODMAP) din aluat este, de asemenea, influenţat de aciditatea acestuia. Aciditatea crescută a aluatului creşte activităţile mai multor enzime precum fructanaza şi inulinaza, care descompun mulţi carbohidraţi, inclusiv fructanul, prin multe reacţii biochimice, reducând astfel FODMAP-urile. Mai mult, timpul mai lung de fermentaţie (până la 72 de ore) contribuie la minimizarea concentraţiei de FODMAP⁽⁵⁾.

FODMAP este un grup eterogen de compuşi dificil de digerat. Aceştia pot avea o serie de efecte asupra proceselor gastrointestinale (creşterea producţiei de gaze intestinale, distensie, balonare). Acest grup include lactoză, fructoză, glucoză, fructani şi fructooligozaharide (FOS), galactooligozaharide (GOS) şi polioli de zahăr (sorbitol şi manitol). Oligozaharidele, dizaharidele, monozaharidele şi poliolii fermentabili se găsesc într-o mare varietate de alimente (grâu, secară, orz, lapte, zahăr). Consumul lor alimentar rezultă în cea mai mare parte din fructoză, lactoză, secară, grâu, fructani şi FOS. Fructanii şi FOS sunt principalii compuşi FODMAP din produsele pe bază de grâu. Aportul de oligozaharide, dizaharide, monozaharide şi polioli fermentabili poate fi dăunător sănătăţii, fiind asociat, de exemplu, cu apariţia simptomelor sindromului de colon iritabil⁽⁵⁾.

Un alt beneficiu al încorporării aluatului este capacitatea sa de a încetini digestibilitatea amidonului în produsele pe bază de făină de grâu, cum ar fi pâinea şi produsele de patiserie⁽⁶⁾.

Amidonul este digerat şi absorbit rapid, ducând la stări hiperglicemice la persoanele cu diabet. Cu toate acestea, prin utilizarea aluatului, acizii organici generaţi în timpul procesului de fermentaţie (cum ar fi acidul acetic, care reduce golirea gastrică, şi acidul lactic, care împiedică disponibilitatea amidonului prin interacţiunile cu glutenul) pot reduce răspunsul glicemic postprandial din sângele uman şi întârzia digestia amidonului⁽⁶⁾.

Administrarea diferitelor formule de aluat dospit a dus la răspunsuri glicemice reduse, în comparaţie cu o pâine tradiţională de grâu dospită cu Saccharomices cerevisiae, unde conţinutul de glucoză din sânge după 120 de minute de digestie a fost de 125 mmol/L pentru pâinea tradiţională şi 90 mmol/L pentru pâinea cu maia⁽⁷⁾.

În studiul realizat de Scazzina et al. şi Bondia-Pons et al.⁽⁷⁾ pentru a urmări beneficiile pentru sănătate ale pâinii cu maia, a fost evaluată in vivo influenţa acesteia asupra digestibilităţii amidonului. Au fost analizate patru formulări experimentale realizate din două făinuri de grâu prin două tehnici de dospire (pâine cu maia şi Saccharomices cerevisiae). Pâinea cu maia a conţinut mai multe fibre, o rată mai mare de hidroliză a amidonului şi răspunsuri glicemice semnificativ mai scăzute la subiecţii tineri şi sănătoşi.

Rezultatele cercetării realizate de Di Cagno et al. şi Laatikainen et al. au demonstrat că pâinea cu maia are beneficiul potenţial de a îmbunătăţi unele enteropatii, cum ar fi sindromul de colon iritabil (SCI)⁽⁷⁾. SCI este unul dintre cele mai frecvente tipuri de tulburări funcţionale ale intestinului. Simptomele includ diaree, constipaţie, balonare, distensie, disconfort abdominal, durere şi flatulenţă⁽⁷⁾. În cazul pacienţilor cu SCI, produsele cu un grad crescut de FODMAP sunt considerate că ar declanşa simptomele patologiei. Pâinea cu maia are un grad scăzut în FODMAP şi s-au descoperit îmbunătăţiri cu privire la simptomele SCI. Consumul acesteia a redus acumularea de gaze gastrointestinale, prezentând o fermentaţie mai scăzută în colon, deoarece a crescut aportul de fibre alimentare⁽⁷⁾.

În stadiul de aluat, microorganismele degradează rapid zaharoza făinii în glucoză şi fructoză. Glucoza este folosită ca sursă de energie, în timp ce fructoza este redusă de bacteriile lactice heterofermentative la manitol. Prin reducerea fructozei la manitol, aceste bacterii transformă acetilfosfatul în acetat (în loc de etanol). În general, toţi carbohidraţii fermentabili (zaharoză, maltoză, glucoză şi fructoză) sunt epuizaţi rapid în primele ore de fermentaţie, în timp ce carbohidraţii cu un grad mai mare de polimerizare (cum ar fi fructanii) sunt utilizaţi mai târziu. Acest lucru conduce la ipoteza că fermentaţia lungă, cum ar fi cea care se bazează de obicei pe aluat, poate furniza o degradare mai pronunţată a FODMAP-urilor⁽⁷⁾.

Materiale şi metodă

A fost consultată baza de date PubMed pentru perioada cuprinsă între anii 2017 şi 2024, iar din 30 de articole studiate, 19 au fost reprezentative pentru această revizuire. S-au urmărit modul prin care bacteriile lactice se dezvoltă în aluat, tipurile acestora şi beneficiile pentru sănătate, eficacitatea lor fiind demonstrată în trei studii preclinice şi patru studii clinice.

Rezultate

În prima parte a acestui articol sunt prezentate rezultatele cercetărilor preclinice privind beneficiile consumului de pâine asupra concentraţiei de glucoză din sânge à jeun, nivelurilor de lipoproteine cu densitate crescută (HDL), respectiv lipoproteinelor cu densitate scăzută (LDL) şi a cancerului de colon, iar în partea a doua sunt prezentate rezultatele studiilor clinice privind impactul consumului pâinii cu maia asupra răspunsului glicemic al subiecţilor.

1. Studiile preclinice pentru evaluarea eficacităţii consumului pâinii cu maia asupra concentraţiei  de glucoză din sânge à jeun şi a HDL-colesterol, respectiv LDL-colesterol

Studiul preclinic dezvoltat de Kwon et al.⁽⁸⁾ a avut ca obiectiv evaluarea eficacităţii pâinii cu maia în modularea concentraţiei glucozei din sânge à jeun. Studiul a fost efectuat pe o perioadă de 10 săptămâni, pe 20 de şoareci masculi C57BL/6 în vârstă de 5 săptămâni, împărţiţi aleatoriu în patru grupuri (n=5/grup). Primul grup a fost hrănit pe baza unei diete normale cu AIN-76A, al doilea grup a avut o dietă cu pâine fermentată prin utilizare de Saccharomices cerevisiae, al treilea grup a fost hrănit 40% din dietă cu pâine cu maia, iar cel de-al patrulea grup a fost hrănit cu aluat necopt.

Pâinea a fost echivalată cantităţii de furaj utilizate la hrănirea grupului de control.

În timpul perioadei de hrănire, greutatea şi aportul de apă au fost monitorizate săptămânal.

Probele de fecale au fost colectate în săptămânile 1, 6, respectiv 11. Probele de sânge şi de colon au fost colectate în săptămâna 11.

Pentru a demonstra faptul că pâinea cu maia are efecte benefice asupra colesterolului, s-au luat probe din serul şoarecilor şi s-au determinat nivelurile totale de colesterol ca sumă a lipoproteinei cu densitate mare (HDL), lipoproteinei cu densitate scăzută (LDL) şi trigliceridelor (TG)⁽⁸⁾.

Concentraţia de glucoză din sânge à jeun a primului grup a fost mai mică decât a celor din al doilea grup, iar rata de modificare a concentraţiilor de glucoză din sânge a fost cea mai scăzută în grupul cu dietă pe bază de pâine cu maia. La două ore postprandial, grupul de control a avut glicemia 110 mmol/L, grupul cu dietă pe bază de pâine fermentată cu Saccharomices cerevisiae a avut glicemia 125 mmol/L, grupul cu dietă pe bază de pâine cu maia a avut glicemia 95 mmol/L, iar grupul cu dietă pe bază de aluat necopt a avut glicemia de 130 mmol/L⁽⁸⁾ .

Pâinea cu maia a crescut nivelul de HDL-colesterol şi scăzut LDL-colesterolul. Rezultatele analizelor au arătat faptul că trigliceridele şi HDL-colesterolul au fost mai reduse în grupurile dietei cu pâine fermentată prin utilizare de Saccharomices cerevisiae şi în grupul cu dietă bazată pe pâine cu maia, în comparaţie cu grupul de control, care a avut cele mai mari valori. Grupul de control a atins cele mai mici valori ale LDL-colesterolului, fiind urmat de grupul dietei cu pâine cu maia. Colesterolul total a fost mai scăzut în grupul dietei cu aluat necopt şi cel mai crescut în grupul de control⁽⁸⁾.

În studiul preclinic realizat de Ranji et al. pe o perioadă de 20 de săptămâni, au fost evidenţiate beneficiile consumului de probiotice⁽⁹⁾, la un lot de 36 de şoareci masculi BALB/c, în vârstă de 6-8 săptămâni, cu cancer de colon.
 

Rezultatele acestui studiu au demonstrat faptul că Lactobacillus acidophilus (L. Acidophilus) şi Bifidobacterium bifidum (B. bifidum) au scăzut semnificativ nivelurile de LDL-colesterol şi TG, în comparaţie cu grupul şoarecilor cărora li s-a introdus cancerul de colon, dar nu au avut tratament cu probiotice. L. acidophilus a produs o creştere semnificativă a nivelului seric de HDL şi o scădere a activităţii ALP, având un efect mai benefic decât B. bifidum în cancerul de colon la şoarece.

Un alt studiu preclinic, realizat de Shehzadi et al. pe o perioadă de cinci săptămâni, a arătat îmbunătăţiri semnificative ale parametrilor biochimici la 15 şobolani Wistar⁽¹⁰⁾, distribuiţi în cinci grupuri a câte trei şobolani. Fiecărui grup i s-a administrat zilnic 4 ml de probiotice multitulpini.
 

Grupul 1 (G1) = Administrare de Lactobacillus plantarum (L. Plantarum) MZ707748 şi L. plantarum MZ710117

Grupul 2 (G2) = Administrare de L. plantarum MZ735961 şi Weissella confusa (W. confusa) MZ727611

Grupul 3 (G3) = Administrare de L. plantarum MZ710117, W. confusa MZ727611 şi L. acidophilus

Grupul 4 (G4) = Administrare de L. plantarum MZ707748, L. plantarum MZ710117, L. plantarum MZ735961, W. confusa MZ727611 şi L. acidophilus

Grupul 5 (G5) = Administrare de L. acidophilus (grup de control pozitiv).

În concluzie, toate combinaţiile de probiotice au afectat semnificativ hematologia şi chimia clinică a şobolanilor, dar cea mai bună combinaţie de probiotice a fost L. plantarum, L. acidophilus şi W. confusa, administrată atât la şobolani masculi, cât şi la femele.

Acest studiu a arătat că diferite combinaţii de probiotice au avut efecte diferite asupra parametrilor hematologici ai şobolanilor Wistar.

2. Studiile clinice care au demonstrat beneficiile pâinii cu maia asupra glicemiei

Studiul clinic realizat de Scazzina et al. a evidenţiat faptul că pâinea cu maia a provocat un răspuns mai slab la insulină la bărbaţii supraponderali, precum şi la pacienţii rezistenţi la insulină şi hiperglicemici. Pâinea cu maia a fost asociată cu cea mai mică perturbare a homeostaziei carbohidraţilor, precum şi cu răspunsuri glicemice mai scăzute, indicând faptul că utilizarea acesteia ar putea promova prevenirea şi gestionarea tulburărilor metabolice asociate cu diabetul de tip 2⁽⁷⁾. Conţinutul de glucoză din sânge după 120 de minute de digestie a fost de 125 mmol/L pentru pâinea cu Saccharomices cerevisiae şi 90 mmol/L pentru pâinea cu maia⁽⁷⁾.

Studiul lui Maioli et al.⁽¹¹⁾ , la 16 persoane intolerante la glucoză, hrănite aleatoriu cu o masă care conţinea pâine cu maia sau pâine dospită cu Saccharomices cerevisiae, a arătat faptul că subiecţii care au consumat pâine cu maia au avut un răspuns semnificativ mai scăzut al glucozei plasmatice la insulina plasmatică după 30 de minute, în comparaţie cu grupul hrănit cu pâine cu drojdie. Persoanele intolerante la glucoză au avut un răspuns mai scăzut al glucozei plasmatice, după consumul pâinii cu maia, în comparaţie cu subiecţii care au consumat pâine cu Saccharomices cerevisiae⁽¹¹⁾.

Alt studiu, avându-i ca autori pe Nor et al., pe o perioadă de şase luni, la 39 de pacienţi, a arătat beneficiile administrării probioticelor la pacienţii diagnosticaţi cu steatoză hepatică nonalcoolică⁽¹²⁾. Pacienţii au fost împărţiţi în două grupuri: grupul cu probiotice şi grupul placebo. Aceştia au fost sfătuiţi să nu mai ia alte suplimente nutriţionale şi să întrerupă temporar orice medicamente hipolipemiante, începând cu cel puţin patru săptămâni înainte de studiu. Toţi pacienţii au fost instruiţi să îşi menţină dieta şi stilul de viaţă actual, fără a se angaja în niciun program de slăbire. Participanţilor li s-au administrat plicuri care conţineau probioticele sau placebo, în funcţie de grupul atribuit. Probioticele utilizate au fost Microbial Cell Preparation şi au fost administrate de două ori pe zi. Acestea conţin 30 de milioane de unităţi formatoare de colonii, printre bacterii întâlnindu-se:
 

• Lactobacillus acidophilus BCMC® 12130
• Lactobacillus casei subsp BCMC® 12313
• Lactobacillus lactis BCMC® 12451
• Bifidobacterium bifidum BCMC® 02290
• Bifidobacterium longum BCMC® 02120
• Bifidobacterium infantis BCMC® 02129

Studiul dezvoltat de Sato et al. pe o perioadă de 16 săptămâni a arătat influenţa probioticelor asupra pacienţilor diagnosticaţi cu diabet zaharat de tip 2⁽¹³⁾. Astfel, 68 de pacienţi (femei şi bărbaţi), cu vârste cuprinse între 30 şi 79 de ani, au fost împărţiţi în două grupuri: 34 de pacienţi în grupul cu probiotice, 34 de pacienţi în grupul de control.
 

Băutura administrată a fost lapte fermentat cu LcS (Yakult 400LT, Yakult Honsha Co., Ltd., Tokyo, Japonia). Gramajul unui flacon a fost de 80 ml, iar compoziţia fiecăruia a fost următoarea: 43 kcal; 1 g proteine; 0,1 g lipide; 9,5 g carbohidraţi şi 18 mg sodiu. Numărul de microorganisme a fost de 4 × 10¹⁰.

Participanţii din grupul cu probiotice au consumat o sticlă de lapte fermentat cu LcS în fiecare zi la micul dejun. Tulpina din lapte a fost Lactobacillus casei.

Sinteza studiilor preclinice şi clinice luate în considerare pentru acest articol este reprezentată grafic în figurile 1 şi 2.

Discuţie

Dietele cu indice glicemic ridicat pot spori riscul de diabet zaharat de tip 2, prin creşterea cererii de insulină în urma hiperglicemiei care, la rândul său, afectează funcţia pancreatică⁽¹⁴⁾.

Diabetul zaharat este una dintre bolile cu cea mai mare incidenţă pe plan mondial. Diabetul de tip 2 se caracterizează prin rezistenţă la insulină şi disfuncţie a celulelor beta pancreatice. Acesta aduce diverse complicaţii, precum retinopatia diabetică, nefropatia diabetică, neuropatia diabetică, dar şi probleme cardiovasculare (hipertensiune arterială, infarct)⁽¹⁴⁾. Printre problemele pe care le induce diabetul zaharat se numără şi steatoza hepatică. Aceasta este o acumulare de ţesut gras la nivelul ficatului.

Modificările stilului de viaţă, cum ar fi scăderea în greutate, activitatea fizică şi renunţarea la fumat, sunt factori protectivi ai acestei patologii⁽¹⁵⁾.

S-a arătat faptul că pâinea cu maia menţine tensiunea arterială în limite normale. Bacteriile lactice ale aluatului inhibă angiotensin-convertaza (o enzimă implicată în controlul tensiunii arteriale). Creşterea acesteia dincolo de normal determină o supraproducţie de angiotensină II (contributor semnificativ al hipertensiunii arteriale)⁽¹⁶⁾.

Retinopatia diabetică este una dintre principalele cauze ale orbirii. Axa intestin-retină este considerată a fi un factor de risc pentru mai multe boli cronice de ochi, precum glaucomul, degenerescenţa maculară legată de vârstă, uveita şi retinopatia diabetică. Disbioza intestinală  provoacă disfuncţie endotelială şi alterează metabolismul retinian⁽¹⁷⁾.

Microbiota intestinală menţine integritatea pereţilor intestinali, previne dezvoltarea germenilor patogeni şi stimulează imunitatea⁽¹⁸⁾.

Studiul realizat de Huang et al. a demonstrat faptul că numărul speciilor de Lactobacillus este mai scăzut la pacienţii cu retinopatie diabetică, în comparaţie cu restul pacienţilor, susţinând defectele protectoare ale bacteriilor lactice la nivel retinian⁽¹⁷⁾.

În modelul experimental al lui Kim et al., administrarea orală a unui amestec din Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus reuteri, Bifidobacterium bifidum şi Streptococcus thermophilus a arătat rezultate promiţătoare pentru tratarea autoimunităţii la pacienţii cu uveită şi ochi uscat⁽¹⁹⁾.

Concluzii

Pâinea cu maia menţine glicemia în limite normale, fiind o opţiune potrivită pentru persoanele suferinde de diabet zaharat, dar aduce beneficii şi pacienţilor cu boli gastrointestinale (în special sindromul de colon iritabil), prin reducere simptomatologiei asociate.

Utilizarea probioticelor aduce beneficii la nivelul întregului organism şi este de dorit să includem în alimentaţia noastră cât mai multe produse ce conţin astfel de microorganisme, pentru menţinerea homeostaziei.

Având în vedere că persoanele consumă pâine aproape la fiecare masă, înlocuirea pâinii obişnuite cu pâine cu maia este o opţiune excelentă pentru un aport semnificativ de bacterii lactice necesare sănătăţii.

Autori pentru corespondenţă: Ioana-Ştefania Şerban E-mail: serban.ioana-stefania.22@stud.umfst.ro

CONFLICT OF INTEREST: none declared.

FINANCIAL SUPPORT: none declared.

This work is permanently accessible online free of charge and published under the CC-BY.