Bacteriile pot îmbunătăți valoarea nutrițională a alimentelor pe bază de plante
Cercetări recente realizate de Institutul Național de Alimentație al Universității Tehnice din Danemarca (DTU) și Universitatea Aarhus arată că microorganismele pot fi utilizate pentru a modifica în mod specific compoziția de aminoacizi a alimentelor pe bază de plante, făcându-le mai nutritive și mai sănătoase. În practică, acest lucru înseamnă că cercetătorii pot extrage o valoare nutritivă mai mare din aceeași cantitate de alimente pe bază de plante sau de furaje.
„Proteinele vegetale nu conțin aminoacizii potriviți în cantități suficiente pentru a fi o sursă ideală de nutriție pentru oameni. Soluția noastră este să folosim microorganisme pentru a îmbogăți alimentele pe bază de plante cu aminoacizi esențiali și vitamine importante”, explică profesorul asociat Christian Solem de la Institutul Național de Alimentație al DTU.
Proteinele sunt alcătuite din aminoacizi. Oamenii au nevoie de aminoacizi esențiali, pe care organismul nu îi poate produce singur. O proteină este considerată „completă” atunci când conține toți cei nouă aminoacizi esențiali în cantități suficiente. Multe proteine vegetale sunt relativ sărace într-unul sau mai mulți aminoacizi esențiali.
Studiul, intitulat „A Novel and Simple Fermentation Approach for Adjusting the Amino Acid Composition in Plant Biomasses to Enhance Nutritional Value for Humans and Animals”, a fost publicat în revista Journal of Agricultural and Food Chemistry.
Fermentarea cu microorganisme specifice, soluția propusă
Cercetătorii au lucrat cu o gamă largă de proteine vegetale care, prin fermentare, pot fi îmbogățite eficient cu aminoacidul esențial lizină.
„Lucrul interesant este că putem folosi microorganisme pentru a îmbunătăți profilul de aminoacizi al ingredientelor pe bază de plante, făcând totodată proteinele vegetale mai ușor de digerat, descompunându-le parțial. Acest lucru este deosebit de benefic, deoarece multe culturi conțin antinutrienți care îngreunează absorbția nutrienților din alimentele pe bază de plante”, spune Solem, adăugând: „Am demonstrat principiul folosind aminoacidul esențial lizină și în curând vom avea soluții pregătite care ne vor permite să îmbogățim culturile și cu alți doi aminoacizi esențiali.”
Rezultatele fac parte din proiectul NextOrganic, care se concentrează pe furajele pentru animale, dar tehnologia dezvoltată poate fi folosită și pentru a îmbunătăți alimentele pe bază de plante destinate consumului uman. Cercetătorii consideră că această metodă ar putea contribui la atenuarea malnutriției în țările cu venituri reduse, care poate fi cauzată, de exemplu, de o dietă bazată prea mult pe plante.
Cercetătorii au lucrat în principal cu bobul de fasole și cu șrotul de rapiță, produse în cantități mari în Danemarca și în restul Europei de Nord, dar tehnologia s-a dovedit a funcționa bine și cu alte culturi vegetale. Bobul de fasole este o cultură bogată în proteine, folosită atât pentru furaje, cât și pentru hrana umană. Șrotul de rapiță este materialul bogat în proteine rămas după presarea uleiului din rapiță. Ambele pot servi ca alternative la soia importată, de exemplu, în furajele pentru animale.
Furaje mai bune pentru animale
În furaje, deficiența aminoacizilor esențiali poate însemna că animalele cresc mai lent și se îmbolnăvesc. În practică, problema este rezolvată fie hrănind animalele cu mai multe proteine decât au nevoie, fie adăugând aminoacizi esențiali produși prin fermentare.
„În producția ecologică de porci și păsări, nu este permisă adăugarea de aminoacizi sintetici în furaje, așa că supraalimentarea cu proteine este singura opțiune. Dacă animalele primesc mai multe proteine decât pot utiliza, ele excretă mai mult azot prin urină și fecale, ceea ce pune presiune pe mediu”, spune Jan Værum Nørgaard, profesor la Departamentul de Științe Animale și Veterinare al Universității Aarhus.
Îmbunătățirea compoziției proteinelor poate face astfel furajele mai eficiente și poate reduce risipa și poluarea cu azot.
Cum au procedat cercetătorii
Cercetătorii au folosit un proces de fermentare în două etape. Mai întâi, au tratat bobul de fasole și șrotul de rapiță cu bacteria Bacillus subtilis subsp. natto. Aceasta descompune proteinele vegetale în componente mai mici și eliberează diverse surse de azot. Apoi, cercetătorii au adăugat un alt microorganism, Corynebacterium glutamicum, care folosește aceste surse de azot pentru a produce lizină. Lizina este unul dintre cei nouă aminoacizi esențiali pe care oamenii trebuie să îi obțină prin dietă.
În urma fermentării, conținutul de lizină a crescut de 3,4 ori în bobul de fasole și de 3,6 ori în șrotul de rapiță. Cercetătorii au măsurat 37,5, respectiv 29 de grame de lizină per kilogram de substanță uscată.
În prezent, cercetătorii lucrează la soluții pentru alți doi aminoacizi esențiali.
