¡Viva el pan, el vino y las vacas!

En la carbonoticia anterior hablamos de lo bueno y de lo malo de las micotoxinas, metabolitos de los mohos. Hoy continuamos con las levaduras, sus parientes unicelulares muy útiles desde antiguo para la humanidad. Algunas de estas levaduras son conocidas ya desde el antiguo Egipto, la más famosa de las levaduras es Sacharomyces cerevisae, necesaria para la elaboración del pan, el vino y la cerveza, pilares de nuestra civilización.

Las levaduras se adaptan al medio para obtener energía que en presencia de aire respiran (aerobiosis), y en su ausencia (anaerobiosis) realizan la fermentación alcohólica. Al respirar convierten los azúcares en agua y anhidrido carbónico, una combustión total muy eficaz de la que obtienen muchísima energía. En la elaboración del pan la levadura respira en la masa antes de hornearla y la sube o leva (de ahí el nombre de levadura). El anhidrido carbónico atrapado en la masa le da al pan su consistencia esponjosa. El pan sin levadura que no fue “corrompido” por la acción de la levadura, se conoce como ácimo o ázimo. Es utilizado desde tiempos inmemoriales en las liturgias de las religiones abrahámicas como símbolo de pureza.

Cunado las levaduras fermentan los azúcares de la uva, la manzana o la cebada los convierten en alcohol en la elaboración del vino, la sidra y la cerveza. En esta fermentación se produce alcohol y anhidrido carbónico. La levadura solo consigue una cantidad pequeña de energía, pero suficiente para ir tirando. Esta fermentación ocurre normalmente en ausencia de aire, aunque también la hacen cuando hay mucho azúcar y oxígeno.

Herbert Crabtree observó que durante la fermentación del vino las levaduras producían alcohol en presencia de aire y se planteó esta pregunta: ¿Por qué las levaduras obtienen energía con un sistema tan poco eficaz como la fermentación cuando podían sacar más provecho con la respiración?

Se dan varias explicaciones a este fenómeno, una sería que ante tanta abundancia de aire y azúcar las levaduras se multiplican a gran velocidad y se les agota el oxígeno. Entonces no les queda más remedio que fermentar. Se dice que el vino “parece que hierve”. Otra explicación es que a las levaduras les conviene producir alcohol para que el medio sea hostil a las bacterias, hongos y otras levaduras y así quedarse ellas solas. Al final las levaduras se convierten en víctimas de su propia guerra biológica y se “autointoxican”. En el léxico de los vinicultores, dicen que “se ahogan” y el vino deja de fermentar. Esto sucede cuando se aproximan a los 15° alcohólicos.

Este proceso se podría comparar con el de la contaminación humana del planeta, que nos abocaría a nuestra propia extinción. Las levaduras por lo menos se despiden de este mundo de una forma más placentera: con toda una orgía de alcohol.

¿Y qué tiene que ver esto con las vacas y la veterinaria? Las levaduras desempeñan importantes roles en la producción lechera, unos positivos y otros negativos. Y empezamos con el papel de “malotas”: Pueden ser agentes patógenos que producen mastitis en las vacas lecheras entre otras enfermedades (como la Cándida albicans). Otro acción negativa que provocan ocurre al abrir los silos (alimento fermentado de las vacas) para su consumo: entra aire y las levaduras se multiplican como locas. Como las levaduras consumen el ácido láctico, que hasta entonces impedía que creciesen bacterias indeseables, el silo queda desprotegido. Bacterias patógenas como clostridios,listerias y coliformes que no pudieron crecer durante la fermentación inhibidas por la barrera del láctico, crecen ahora durante el consumo del silo. Los hongos o mohos se unen también a la fiesta calentando aún más el silo.

Como parte positiva las levaduras enteras, vivas o muertas, se llevan utilizando desde hace muchos años como prebióticos en alimentación animal y humana. Particularmente si se añaden al alimento de las vacas de leche, producen más leche y con más grasa. Hay un alto grado de desarrollo genético de las levaduras para su uso, tanto para la industria alimentaria humana como animal. Hay cepas que definen y mejoran las características organolépticas en el caso del pan, el vino o la cerveza. En la industria de alimentación animal este desarrollo genético sirve para mejorar la eficacia de ciertas cepas y hacerlas más productivas.

Además, las levaduras tienen un arma secreta que inactiva bacterias. Al descomponerse sus cadáveres liberan unas moléculas de su pared celular que destruyen bacterias o protegen de los hongos: La D-manosa actúa como un pegamento que se adhiere a los flagelos de E. coli y Salmonella dejándolas paralizadas.

Otro poderoso armamento contra las micotoxinas de los hongos son los betaglucanos liberados de las paredes celulares de las levaduras muertas. Los betaglucanos secuestran las micotoxinas y así los cadáveres salvan a las que siguen vivas. Estos son dos ejemplos, pero hay más compuestos que actúan contra estos microorganismos, incluidos algunos parásitos unicelulares como los Cryptosporidium.

En el mercado se comercializan además de las levaduras enteras como prebióticos, otros productos con parte o todas estas fracciones. Sometiendo a las levaduras a una hidrolisis enzimática se aíslan estos compuestos de la pared celular que así individualizados son más eficaces. Son útiles como preventivo de ciertas infecciones digestivas o como secuestrante de micotoxinas al incorporarlas a los piensos.

Con este brindis quiero dar las gracias una vez más  a mi amigo y colega José Luis Miguez por permitirne el uso de sus fotografías para esta entrada y a la empresa Arm and Hammer, fabricante de levaduras para alimentación animal.

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