ZNANSTVENI ZALOGAJ

Vodič kroz mikroorganizme koji fermentiraju i odgovor na vječno pitanje - zašto smo ludi za hranom koja smrdi?

Naš mozak nije objektivan kad je hrana u pitanju. On je zbirka iskustava, uspomena i kulturnih kodova. A to hoćemo li biti oduševljeni ili pak zgroženi fermentiranom hranom i pićem leži u kombinaciji biologije, mikrobiologije i osobnih sklonosti

S prvim hladnim jesenskim i zimskim danima u našim kuhinjama počinje se polagano kuhati kiselo zelje. Miris intenzivan, agresivan da se probija do svake sobe i ulazi kroz ključanice. Oni mojega mišljenja, nadasve znalci, s osmijehom će reći "mmm, prava stvar", a oni ostali trenutno će odmahnuti rukom i zaključiti da je riječ o nečemu što se jede samo u nuždi (ako i tada). Dobro došli u mikrokozmos fermentacije u kojem mikrobi kolo vode, znanost i gastronomija isprepleću se u savršenom ritmu, a okusi eksplodiraju kao veliki prasak u ustima.

Fermentacija je jedna od najstarijih ljudskih kulinarskih tehnika koja kvarljive namirnice pretvara u hranu dugog trajanja, posebnog okusa i karaktera. Egipćani su pili pivo, Korejci stvorili kimchi, a Francuzi darovali svijetu sireve toliko "smrdljive" da su postali ponos gurmana diljem svijeta. Zašto su naši preci prihvatili ovaj čudni, mjehuričasti proces? Jer im je pružao nešto nevjerojatno, a to je čuvanje hrane kao najbitniji dio te potom pretvorbu i bogatstvo novih okusa koje nijedan sirovi sastojak nije mogao ponuditi. Ali višestruka privlačnost nije stala samo na okusu. Fermentacija se ubrzo pokazala i kao saveznik našeg tijela. Donijela nam je probiotike, žive mikroorganizme koji naseljujući naša crijeva tvore vojsku saveznika protiv probavnih muka i nepoželjnih patogena.

Egipćani su pili pivo, Korejci stvorili kimchi, a Francuzi darovali svijetu sireve toliko “smrdljive” da su postali ponos gurmana diljem svijeta. Zašto su naši preci prihvatili ovaj čudni, mjehuričasti proces?

Zamislite svoja crijeva kao užurbanu metropolu. Ondje ljudski crijevni mikrobiom, sastavljen od trilijuna mikroorganizama, među kojima su i oni iz fermentirane hrane, živi u simbiozi s našim tijelom. Određeni rodovi bakterija (za više informacija pogledajte okvir) sposobni su sintetizirati biološki aktivne metabolite. Tu treba spomenuti kratkolančane masne kiseline (eng. short chain fatty acids, SCFA) poput acetata, butirata i propionata koji nastaju tijekom mikrobne fermentacije neprobavljivih prehrambenih vlakana. One ne djeluju samo kao izvor energije za stanice debelog crijeva nego i kao signalne molekule te modulatori upalnih procesa. Butirat, primjerice, posjeduje snažna protuupalna svojstva i ključan je za održavanje integriteta crijevne stijenke i krvno-moždane barijere. U optimalnim količinama fermentirana hrana i kratkolančane masne kiseline koje pritom nastaju podupiru uravnotežen i raznolik mikrobni ekosustav probavnog trakta, a on se sve više prepoznaje kao ključan čimbenik mentalnog zdravlja.

U konačnici, fermentacijom nastaju i mnogi kemijski glasnici živčanog sustava, neurotransmiteri, poput serotonina, dopamina i gama-aminomaslačne kiseline (GABA), što ukazuje na višestruku ulogu u regulaciji psiholoških stanja i kognitivnih funkcija.

Sve navedeno može poboljšati neurokemijsku komunikaciju duž osovine mikrobiota - crijevo - mozak (engl. microbiota-gut-brain axis). Ova osovina predstavlja dvosmjerni komunikacijski sustav koji povezuje mikrobiotu crijeva, crijevo i mozak putem živčanih, endokrinih i imunoloških putova, utječući na raspoloženje, ponašanje i neurološko zdravlje, rezultirajući bistrijom kognicijom, boljim raspoloženjem te smanjenjem simptoma tjeskobe i depresije. Upravo je ta osovina, crijevo - mozak, danas predmet brojnih istraživanja i povezuje se s uzrokom brojnih bolesti kao što su Parkinsonova i Alzheimerova bolest, debljina, metabolički sindrom, sindrom iritabilnog crijeva, multipla skleroza, depresija, anksioznost itd. Najnovija istraživanja, u konačnici, naglašavaju važnost raznolike prehrane bogate fermentabilnim vlaknima i fermentiranom hranom, kao dijela šire strategije za očuvanje psihološke otpornosti, kognitivne oštrine i općeg blagostanja.

image
/Midjourney

Odgovor na pitanje hoćemo li biti oduševljeni ili zgroženi fermentiranom hranom i pićem leži u kombinaciji biologije, mikrobiologije i osobnih sklonosti. Uzmimo, na primjer, švedski surströmming, konzerviranu fermentiranu baltičku morsku haringu, koja ima tako snažan miris da je zabranjena u avionima. Kad otvorite konzervu, pola susjedstva zna da ste to učinili. Pa ipak, Šveđani ga smatraju delicijom, a njihov ga mozak povezuje s obiteljskim okupljanjima, ljetom i tradicijom. Naš mozak, naime, nije objektivan kad je hrana u pitanju. On je zbirka iskustava, uspomena i kulturnih kodova. Kad zagrizemo komad sira s plavom plemenitom plijesni, aktiviraju se receptori na jeziku, ali odluka o tome je li taj sir rajski ili nejestiv donosi se tek kad mozak sve to prevede u osjećaj. Ako ste odrasli u Francuskoj ili Italiji, gdje se plijesan na siru smatra gotovo religijskim iskustvom, vjerojatno ćete uživati. Ako niste, vjerojatno ćete pomisliti da je netko još lani zaboravio sir u frižideru.

Također, naše tijelo ne reagira uvijek jednako na spojeve koji nastaju tijekom fermentacije, pa je razumljivo da nekima kiselo zelje ili kefir izazivaju nelagodu umjesto užitka. Jedan od češćih razloga je intolerancija na histamin. Fermentirana hrana bogata je biogenim aminima, među kojima je najpoznatiji histamin. U osoba koje nemaju dovoljno enzima zaduženih za njegovu razgradnju, histamin se nakuplja i može izazvati simptome nalik alergijama: glavobolju, mučninu, nadutost, umor, kožne reakcije ili probavne smetnje. Takvim osobama fermentirana hrana jednostavno ne "sjeda" dobro.

Postoji i osjetljivost na određene mikrobe. Dok većini mikrobi iz fermentirane hrane koriste, kod nekih ljudi određene bakterije mogu proizvesti tvari koje iritiraju probavni sustav ili potiču upalu. Ponekad se jave i alergijske ili imunološke reakcije. Primjerice, iako fermentacija često smanjuje alergenost namirnica, osobe alergične na mliječne proteine i dalje mogu reagirati na jogurt ili kefir.

Ne treba zanemariti ni same okuse i mirise. Fermentacija stvara intenzivne i kiselkaste arome te prodorne okuse ili okuse izraženog umamija koji nisu svima ugodni. To ovisi o osobnom ukusu, kulturnom okruženju i navikama iz djetinjstva.

A tu su i psihološki faktori. Nekome je sama ideja "kontroliranog kvarenja hrane" odbojna ili mu smetaju njezina tekstura i miris, bez obzira na moguće koristi.

Fermentacija je možda bila prva “food tech” revolucija koja je zapalila iskru inteligencije, kreativnosti, a u konačnici i gastronomije, onu koja i danas osvaja svijet

Sve u svemu, netrpeljivost prema fermentiranoj hrani proizlazi iz složene kombinacije biokemijskih osjetljivosti, odnosa našeg mikrobioma i osobnih preferencija. Ponekad treba vremena da se naviknemo - sjetite se svojeg prvog gutljaja piva ili prvog kušanja kiselog mlijeka. Možda vam je tada bilo grozno, ali s vremenom ste naučili voljeti taj okus. To je mozak koji trenira sam sebe da prihvati novo. Dobra je vijest da se i tolerancija često može povećati postupnim uvođenjem fermentiranih proizvoda, biranjem onih s nižim udjelom histamina ili drugačijim mikrobima. Tako da možda i oni koji danas okreću glavu od kiselog zelja sutra otkriju svoju novu omiljenu zimnicu.

Za kraj ostavljam jednu intrigantnu teoriju o tome da je fermentacija možda imala ključnu ulogu u ljudskoj evoluciji. Naši preci su "outsourcali" probavu, odnosno pustili su da se hrana fermentira (probavlja) izvan tijela. Tako su do kalorija, nutrijenata i tvari važnih za razvoj mozga dolazili puno lakše. Taj trik mogao je ubrzati rast mozga, a smanjiti opterećenje crijeva. Ukratko, fermentacija je možda bila prva "food tech" revolucija koja je zapalila iskru inteligencije, kreativnosti, a u konačnici i gastronomije, onu koja i danas osvaja svijet.

Mali vodič: mikroorganizmi koji fermentiraju

Fermentacija hrane ne bi bila moguća bez svojih nevidljivih junaka, mikroorganizama koji vrlo strastveno i predano pretvaraju mliječni šećer, voćne sokove i povrće u ono što volimo jesti i piti. Evo tko su oni i što točno rade.

image
/Midjourney

BAKTERIJE MLIJEČNE KISELINE - MAJSTORI KISELOSTI I TEKSTURE

Najvažnija skupina bakterija u fermentaciji hrane su bakterije mliječne kiseline (engl. lactic acid bacteria, LAB). Osnovna im je "struka" pretvaranje šećera u mliječnu kiselinu, koja konzervira hranu, sudjeluje kao izvor energije za stanice, ali i daje ugodan, osvježavajuće kiselkast okus. U gastronomiji sudjeluju u ovim procesima: fermentacija jogurta, kefira, sira, kiselog kupusa, kimchija, pa čak i nekih vrsta mljevenog mesa (najvažnije bakterije: Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus thermophilus, Pediococcus, Leuconostoc) fermentacija tijesta za kiselkast i aromatičan okus sourdough kruha (najvažnije bakterije: Leuconostoc i Fructilactobacillus sanfranciscensis). Ove bakterije proizvode ne samo mliječnu kiselinu nego u nekim fermentacijama i alkohol i ugljični dioksid (CO₂), dajući hrani mjehuriće i laganu teksturu.

KVASCI - MAJSTORI PJENUŠAVIH PIĆA I KRUHA

Kvasci su jednostanični eukariotski mikroorganizmi koji fermentiraju šećere u alkohol i plinove, osobito ugljični dioksid (CO₂). Oni doprinose i razvoju aromatskih spojeva i blago kiselkastih okusa te su zaslužni za pjenušavu narav fermentiranih pića i teksturu tijesta. Najpoznatiji je kvasac Saccharomyces cerevisiae: kralj piva gornjeg vrenja (ale, weiss), vina i kruha. On proizvodi alkoholnu fermentaciju odnosno šećer pretvara u alkohol i CO₂, što stvara pjenušavost i podiže tijesto. Različiti sojevi koji se razlikuju po spojevima koje proizvode koriste se u pivskoj i pekarskoj industriji. U pivskoj industriji moramo spomenuti još Saccharomyces pastorianus (prije poznat i kao Saccharomyces carlsbergensis). To je hibridna vrsta kvasca koja potječe od križanja Saccharomyces cerevisiae i Saccharomyces eubayanus. Ovaj kvasac je specijaliziran za fermentaciju na niskim temperaturama (8 - 14 °C, piva donjeg vrenja), što rezultira čistijim i blažim okusima koje zahtijevaju lagani i svježi lageri. Dekkera (Brettanomyces) se koristi u specifičnim stilovima poput belgijskih Lambika, Stouta i Gueuzea, gdje daje kompleksne arome plijesni, začina i "divljeg" karaktera. To su divlji kvasci, koji nisu dio osnovne mikroflore u pivovari, nego se dodaju namjenski. Kvasce kao što su Kluyveromyces, Candida i Dekkera nalazimo i u fermentiranim mliječnim proizvodima (npr. kefir) ili povrću.

PLIJESNI - MAJSTORI KOMPLEKSNIH TEKSTURA I AROMA

Plijesni su višestanični gljivični organizmi važni za posebne fermentacije. Daju karakterističnu plijesan i aromu plavim i bijelim sirevima (Penicillium roqueforti i Penicillium camemberti) i imaju glavnu ulogu u azijskoj fermentaciji, npr. u proizvodnji misa i sojina umaka (Aspergillus oryzae). Također, u proizvodnji sakea, sojina umaka i raznih fermentiranih proizvoda plijesni odrađuju ključni posao razgradnje proteina i škroba u jednostavnije spojeve i arome. Ostali mikroorganizmi u fermentaciji Acetobacter spp. bakterije su koje oksidiraju alkohol u octenu kiselinu, ključne za proizvodnju octa. Propionibacterium sudjeluju u fermentaciji sira i stvaraju propionsku kiselinu, koju možete prepoznati po blago orašastom i blago slatkastom okusu sira ementalera, te plin CO₂, od kojeg nastaju rupe u ovom poznatom siru.

MIKROORGANIZMI SURAĐUJU

Fermentacija je često posao zajednice mikroorganizama koji rade jedan za drugoga. Bakterije mliječne kiseline predvode fazu kiselosti, kvasci obično slijede i proizvode plin i alkohol, a plijesni dolaze za aromama i složenijom razgradnjom. Ova suradnja rezultira okusima, teksturama i mirisima koje volimo, ali i nutritivno bogatim proizvodima koji svojom mikroflorom mogu pridonijeti i našem zdravlju.

Želite li dopuniti temu ili prijaviti pogrešku u tekstu?
05. prosinac 2025 15:59