Desarrollo de un pan de masa madre rico en GABA y péptidos IECA

Abstract

Existe una relación evidente entre el consumo de sal y el mayor riesgo de padecer hipertensión. La hipertensión es una enfermedad crónica que afecta a algo más del 40% de la población general adulta en España. El pan es uno de los alimentos básicos de la dieta humana siendo en España la principal fuente dietética de sodio en la población adulta. El uso de masa madre produce un pan con una notable mejora de las características nutricionales y sensoriales, incluyendo aroma, sabor, textura de la corteza y miga, así como un alargamiento de la vida útil del pan. En este contexto nace el proyecto de obtener una nueva formulación de pan de masa madre funcionalmente activo, contribuyendo a disponer de un alimento saludable con propiedades beneficiosas para la salud. Para ello, se ha estudiado la posibilidad de sustituir el sodio (Na) por potasio (K) en las formulaciones de pan y la inclusión de moléculas biológicamente activas con un efecto hipotensor científicamente demostrado. El Ácido γ-Amino Butírico (GABA), un amino ácido no proteico, con numerosas funciones fisiológicas entre los que se encuentra el sistema de regulación de la presión arterial. La ingesta de un alimento rico en GABA y una reducción de su contenido en sal pueden ayudar a reducir la tensión arterial. En el proyecto se reúnen por tanto, las dos condiciones básicas para la obtención de un pan, elaborado con una masa madre que realza el sabor del pan, enmascarando posibles defectos asociados a la inclusión de sal potásica y por otra parte, la posibilidad de que esta masa madre contenga además sustancias bioactivas como el GABA y los Inhibidores del Enzima Convertidor de la Angiotensina (IECA).

En el primer estudio se aislaron bacterias ácido lácticas de quesos artesanales españoles con el fin de obtener cepas altamente productoras de GABA. Las cepas fueron sometidas a ensayos cualitativos y ensayos cuantitativos para evaluar la habilidad de sintetizar GABA. Tras la selección de la mejor cepa, Lactobacillus brevis CECT 8183, ésta se usó para la producción de una masa madre optimizada para la producción de GABA. Los ensayos se llevaron a cabo a escala laboratorio y a escala piloto. En el estudio II se analizó el contenido de aminoácidos libres de los quesos artesanales con especial interés en conocer el perfil de GABA y ornitina como posibles compuestos bioactivos en los quesos y encontrar relación entre la capacidad de producción de la cepa aislada y el contenido de GABA presente en el queso. En el tercer estudio se obtuvo un pan elaborado con la masa madre rica en GABA que fue comparado con otros panes del mercado en cuanto contenido de aminoácidos, aminas biógenas y acrilamida como principales compuestos derivados del nitrógeno. Finalmente, se hizo una revisión del GABA como molécula bioactiva con gran interés aplicativo en la industria alimentaria. Estos resultados pueden contribuir a mejorar los beneficios para la salud de los panes enriquecidos en GABA y a tener en cuenta la cepa Lactobacillus brevis CECT 8183 como estárter para la producción de alimentos ricos en GABA.

The use of dough containing naturally occurring lactobacilli and yeasts produces bread with a notable improvement in nutritional and sensorial characteristics, including the aroma, taste and texture of both the crust and the crumb, and also increases the useful life of the bread. From this stems the project to obtain a new bread formulation using such a dough that is functionally active and contributes to providing a healthy foodstuff with beneficial properties. To this end we studied the possibility of substituting the sodium (Na) by potassium (K) in bread formulations and the inclusion of biologically active molecules with a scientifically demonstrated hypotensive effect. γ-Aminobutyric acid (GABA) is a non-protein amino acid with numerous physiological functions including playing a role in the regulation of blood pressure. Intake of food rich in GABA and a reduction in its salt content may help reduce blood pressure. Therefore, this project brings together two basic conditions for the production of a bread made using dough containing naturally occurring lactobacilli and yeasts which heightens the taste of the bread and furthermore offers the possibility that this dough also contains bioactive substances such as GABA and angiotensin-converting-enzyme (ACE) inhibitors. In the first study lactic acid bacteria were isolated from Spanish artisanal cheeses in order to obtain strains that produce large amounts of GABA. The strains were subjected to qualitative and quantitative tests to evaluate their capacity to synthesise GABA. After selection of the best strain, Lactobacillus brevis CECT 8183, it was used to produce a dough optimised for the production of GABA. In another study a bread was produced with the experimental dough, rich in GABA, and it was compared with other commercially available breads in terms of amino acid, biogenic amine and acrylamide contents as the main nitrogen-derived compounds. These results could contribute to improving the health benefits of breads enriched in GABA and to raising awareness of the strain Lactobacillus brevis CECT 8183 as a starter ingredient for the production of foodstuffs rich in GABA.