Influența adaosurilor vegetale și a concentrației de sare asupra microflorei din legumele fermentate și implicațiile asupra microbiomului intestinal și metabolismului uman

Influența adaosurilor vegetale și a concentrației de sare asupra microflorei din legumele fermentate și implicațiile asupra microbiomului intestinal și metabolismului uman

Autor:

Dr. ing. Gabriela Berechet – Director general Gabriela Berechet Consulting SRL

Rezumat

Fermentarea lactică a legumelor este un proces complex reglat de concentrația de sare, temperatura de fermentare, compoziția substratului vegetal și adaosurile tradiționale. Acești factori modulează selecția bacteriilor lactice, producția de metaboliți secundari și stabilitatea senzorială a produsului final. Legumele fermentate influențează pozitiv microbiomul intestinal, scad markerii inflamatori și susțin metabolismul glucidelor, lipidelor și proteinelor. Literatura sugerează potențiale beneficii în prevenția bolilor metabolice, cardiovasculare, diabetului, obezității și unor patologii oncologice. În acest studiu sunt prezentate date sintetizate privind microbiota naturala a legumelor fermentate, efectul adaosurilor vegetale la prepararea diverselor murături din România, rolul concentrației sării în procesul de fermentație precum și evoluția pH-ului și dominanța diferitelor specii bacteriene lactice în funcție de concentrația de sare, astfel încât procesul de murare (fermentare lactică) a produselor vegetale să păstreze caracteristicile senzoriale de acceptabilitate și apetență cât mai mult timp, în condiții standard de depozitare (12 – 16⁰ C).

Cuvinte-cheie: bacterii lactice; fermentație lactică; metabolism;  microbiom; murături; sare.

 

1. Introducere

Fermentarea legumelor este o metodă tradițională de conservare prezentă în numeroase culturi culinare, cu predilecție în spațiul S-E European, în particular în România, unde procesul de murare a legumelor și/sau a fructelor este legat de obiceiurile alimentare dar și de varietatea preparatelor culinare care se pot pregăti din legumele/fructele murate, indiferent de statutul social, nivelul educațional ori proveniență (rural sau urban). De exemplu varza murată este utilizată în foi pentru pregătirea ”sarmalelor”, tăiată fideluță pentru ”Ciorbă de varză” ori  ”varză à la Cluj” sau ”Varză călită” (simplă, cu ciolan sau cu cârnați), plăcinte cu umplutură de varză murată, salată de varză murată sau în combinație cu alte legume/fructe murate pentru ”Salata asortată de iarnă” (Dragomir, 2023). În plus, pe lângă atributele senzoriale, românii le acordă și virtuți legate de longevitate (Berechet, 2016). Procesul de fermentare (murare în saramură) se bazează pe activitatea bacteriilor lactice, care transformă carbohidrații fermentescibili în acizi organici, scăzând pH-ul și prevenind dezvoltarea microorganismelor patogene. Adaosurile folosite în mod tradițional în fermentarea legumelor – precum hreanul, mărarul, frunzele de vișin, țelina, sfecla roșie, gutuile și morcovii – nu sunt doar ingrediente aromatice, ci factori biologic activi cu efect antimicrobian, antioxidant sau texturizant.

Concentrația de sare, parametru tehnologic crucial, influențează direct selecția microflorei, viteza fermentației, dezvoltarea drojdiilor peliculare, stabilitatea culorii și textura finală a legumelor. În paralel, interesul științific pentru alimentele fermentate a crescut datorită impactului lor asupra microbiomului intestinal și potențialelor efecte metabolice benefice. (Berechet, 2017)

Această lucrare sintetizează câteva dovezi referitoare la interacțiunea dintre factori tehnologici ai fermentării legumelor și calitatea microbiologică și nutrițională a produsului final, precum și implicațiile pentru sănătatea umană prin standardizarea sistematică și caracterizarea moleculară a preparatelor tradiționale, păstrând totodată autenticitatea culturală. Aplicarea tehnologiilor de tip omics – metagenomică, metabolomică, proteomică și transcriptomică – oferă oportunități fără precedent pentru identificarea unor tulpini microbiene noi, a unor căi metabolice și a unor interacțiuni sinergice în fermentațiile cu multiple componente. Aceste abordări pot cartografia diversitatea la nivel de tulpină și profilurile metaboliților bioactivi, realizând o punte între practicile artizanale și știința alimentară modernă. (Zugravu, 2025)

Dincolo de cercetarea de laborator, inovația ar trebui să conecteze metodele tradiționale cu dezvoltarea modernă a alimentelor funcționale, asigurând siguranța, palatabilitatea și acceptarea de către consumatori. În cele din urmă, strategiile de sănătate publică ar putea integra alimentele tradiționale fermentate în ghidurile alimentare, promova educația privind practicile sigure de fermentație la domiciliu și încuraja diversitatea alimentară ancorată cultural ca parte a unor modele nutriționale sustenabile.

Conectarea cunoașterii tradiționale cu știința nutrițională modernă poate transforma alimentele fermentate est-europene din repere moștenite în alimente funcționale cu beneficii pentru sănătate validate științific. (Zugravu, 2025)

2. Metodologie

A fost realizată o interogare a literaturii, incluzând:

– articole primare experimentale privind fermentarea controlată a legumelor;

– studii asupra rolului compușilor bioactivi din adaosurile vegetale;

– cercetări privind influența concentrației de sare asupra fermentației lactice;

– studii clinice și intervenționale privind legumele fermentate și efectele asupra microbiomului și metabolismului.

Baze de date: PubMed, Google Scholar, ScienceDirect, SpringerLink., dar și bloguri.
Criterii de includere: studii peer-review, articole publicate on-line sau cărți, preferabil între 2010 – 2024, disponibile în limba engleză sau română.
Limitări: eterogenitatea mare a rețetelor tradiționale din S-E Europei, lipsa standardizării experimentale, număr relativ redus de studii clinice.

 Rezultate

3.1. Microbiota naturală a legumelor fermentate

Fermentația spontană a legumelor prezintă o succesiune microbiană caracteristică:

1. Leuconostoc mesenteroides – inițiază fermentația; produce CO₂, aroma tipică, acid lactic și acetic;
2. Weissella spp. și Pediococcus spp. – contribuie la acidifierea inițială;
3. Lactiplantibacillus plantarum și Limosilactobacillus brevis – dominante în stadiile finale; stabilizează produsul.

Acizii organici rezultați scad pH-ul sub 4,0, împiedicând dezvoltarea bacteriilor enterice și a microorganismelor alterante.

 3.2. Efectul adaosurilor vegetale

Hrean (Armoracia rusticana)

Conține izotiocianați și compuși sulfurici cu activitate antimicrobiană selectivă: inhibă mucegaiurile și drojdiile nefermentative, fără a afecta bacteriile lactice rezistente. Ajută la menținerea texturii și la claritatea saramurii.

Mărar – inflorescență uscată – (Anethum graveolens)

Bogat în uleiuri esențiale (carvonă, limonen ș.a.) și polifenoli. Acționează moderat antimicrobian, fără inhibarea bacteriilor lactice, contribuind la aroma finală.

Frunze de vișin (Prunus cerasus)

Taninurile stabilizează textura prin interacțiunea cu pectinele și reduc dezvoltarea mucegaiurilor de suprafață. Sunt frecvent folosite pentru murături crocante.

Sfeclă roșie (Beta vulgaris subsp. vulgaris)

Aduce zaharuri fermentescibile, favorizând o fermentație viguroasă. Pigmenții betalainici sunt parțial stabilizați de acid lactic, conferind lichidului de fermentare o culoare roz-roșiatică plăcută.

Gutui (Cydonia oblonga)

Conțin polifenoli antioxidanți și o cantitate moderată de zaharuri; oferă un profil aromatic unic și potențează activitatea bacteriilor lactice prin substrat nutritiv suplimentar.

Țelină  – rădăcină, frunze, tijă – (Apium graveolens)

Conține butilftalida (responsabilă de aroma), dar și  alți compuși volatili aromatici. Frunzele sunt bogate în antioxidanți care stabilizează culoarea legumelor în saramură.

Morcov (Daucus carota subsp. Sativus)

Având zahăr moderat și caroten, contribuie la o fermentație echilibrată și la îmbunătățirea menținerii texturii. Suplimentar, aduce culoare atrăgătoare în borcanul de murături și apoi în decorul salatei în salatieră.

 3.3. Rolul concentrației de sare în fermentație

Concentrația de sare este principalul factor caracteristic fermentării lactic-acide, influențând atât viteza acidifierii, cât și diversitatea și dominanța culturilor microbiene. Pentru a ilustra aceste relații, în Tabelul 1 sunt prezentate date sinteză, bazate pe literatura științifică actuală.

 Tabel 1. Evoluția pH-ului în funcție de concentrația de sare în fermentarea legumelor, la temperatura de 12 – 16⁰ C

Concentrația de sare (%)	pH inițial	pH la 24 h	pH la 72 h	pH final (7 – 10 zile)	Observații microbiologice	Referință
0,5–1,0%	6,2 – 6,4	4,8 – 5,2	4,1 – 4,3	3,7 – 3,9	Fermentație foarte rapidă; risc crescut de drojdii și mucegaiuri; textura slabă iar lichidul este tulbure și bogat in exopolizaharide	Xiong et al., 2020
1,5–2,0%	6,2 – 6,4	5,0 – 5,3	4,0 – 4,2	3,6 – 3,8	Fermentație rapidă; Bacterii lactice dominante; exopolizaharidele se depun pe fundul vasului, lichidul de fermentare se limpezește.	Swain et al., 2014
2,0–2,5%	6,2 – 6,4	5,1 – 5,4	4,0 – 4,1	3,5 – 3,7	Zonă optimă: stabilitate ridicată, inhibarea drojdiilor, aromă echilibrată	Arango et al., 2021; Marco et al., 2021
2,5–3,0%	6,2 – 6,4	5,3 – 5,5	4,1 – 4,3	3,6 – 3,8	Fermentație moderată; textură excelentă; stabilitate pe termen lung, cu legume crocante, lichidul de fermentare limpede și cu miros plăcut (în România se folosește la acrirea ciorbelor, dar și ca supliment alimentar natural de vitamina C în sezonul rece)	Tamang et al., 2016 Ștefan, I. M. A., & Ona, A. D. (2020). Dragomir, C. (2016)
>3,5 – 4,0%	6,2 – 6,4	5,5 – 5,7	4,5 – 4,7	4,0 – 4,2	Fermentație lentă; risc de inhibare a activității bacteriilor lactice; gust prea sărat	Xiong et al., 2020

 

3.3.1. Efecte microbiologice ale sării (interpretare)

Analiza tabelului 2 indică faptul că între 2,0 – 2,5% sare, dinamica acidifierii este optimă, iar microflora formată din bacterii lactice domină rapid. Sub 1,5% apare risc crescut de contaminare, iar peste 3,5% fermentația devine prea lentă, cu inhibarea unor specii lactice sensibile.

Tabel 2. Bacterii lactice dominante în funcție de concentrația de sare și etapa fermentației

Concentrația de sare (%)	Etapa fermentației	Specii bacteriene dominante	Rol tehnologic și metabolic	Referință
0,5 – 1,0%	Etapa timpurie (0 – 24 h)	Leuconostoc mesenteroides, Weissella cibaria	Fermentație explozivă; risc microbian ridicat	Swain et al., 2014
1,5 – 2,0%	Etapa timpurie	Leuconostoc mesenteroides	Producție de CO₂, aromă, scădere pH	Wouters et al., 2012
	Etapa intermediară (24 -72 h)	Weissella paramesenteroides, Pediococcus pentosaceus	Stabilizare a fermentației	Tamang et al., 2016
	Etapa tardivă (3 – 10 zile)	Lactiplantibacillus plantarum, Lactobacillus brevis	Acidifiere finală; siguranță microbiologică	Zheng et al., 2020
2,0 – 2,5%	Etapa timpurie	Leuconostoc mesenteroides	Echilibru între viteză și siguranță	Marco et al., 2021
	Etapa tardivă	L. plantarum, Lactobacillus brevis, Pediococcus acidilactici	Dominanță LAB, produs stabil	Rezac et al., 2018
2,5 – 3,0%	Etapa intermediară	Lactiplantibacillus plantarum, Pediococcus spp.	Fermentație lentă, stabilitate înaltă	Xiong et al., 2020
>3,5%	Toate etapele	Diversitate bacteriilor lactice este redusă; L. plantarum rezistă	Fermentație incompletă	Xiong et al., 2020

 

 3.4. Efectele asupra microbiomului intestinal

Studiile intervenționale arată că legumele fermentate, dar și zeama de varză (moare):

• cresc diversitatea microbiană intestinală;
• stimulează tulpini producătoare de acizi grași cu lanț scurt (SCFA);
• reduc inflamația sistemică;
• îmbunătățesc permeabilitatea intestinală.

Bacteriile lactice (probiotice) și metaboliții lor (postbiotice) interacționează favorabil cu microbiota nativă, susținând homeostazia imunometabolică.

3.5. Efectele asupra metabolismului

Consumul regulat de legume fermentate este asociat cu:

• îmbunătățirea sensibilității la insulină;
• reducerea LDL și a inflamației;
• reglarea metabolismului proteic prin influențarea microbiotei;
• reducerea riscului bolilor cardiovasculare, obezității și diabetului;
• posibile efecte protectoare în oncogeneză prin mecanisme antiinflamatorii.

Rezultatele sunt promițătoare, dar necesită confirmare prin studii clinice extensive.

4. Concluzii:

• Adaosurile vegetale tradiționale influențează semnificativ fermentația legumelor, prin compuși antimicrobieni, antioxidanți sau texturizanți; murăturile rămân crocante, cu miros plăcut, specific de fermentație lactică, câteva luni, în condiții de păstrare imersate complet în saramură, manipulate igienic și la temperatura constantă de 12 – 16⁰ C;
• Concentrația de sare (2,0 / 2,5 chiar 3%) susține creșterea activității bacteriilor lactice, stabilitatea senzorială și previne alterarea produsului;
• Legumele fermentate reprezintă o sursă accesibilă de microorganisme benefice și postbiotice cu efecte pozitive asupra microbiomului intestinal iar diversitatea adaosurilor folosite în procesul de murare influențează nu doar populația microbiană dar și caracteristicile nutriționale și senzoriale ale murăturilor;
• Sunt necesare studii clinice controlate suplimentare ale consumului de murături pentru a clarifica mecanismele implicate dacă discutăm de beneficiile metabolice și potențialul rol protector împotriva bolilor cardiovasculare, diabetului, obezității și unor tipuri de cancer.

5. Bibliografie selectivă:

 Berechet, G. (2016) Murăturile – secretul longevității, Murăturile – secretul longevității – Gabriela Berechet Consulting

Berechet, G. (2017) În ton cu sezonul conservelor: fermentația lactică, În ton cu sezonul conservelor: fermentația lactică – Gabriela Berechet Consulting

Dimidi, E., Cox, S. R., Rossi, M., & Whelan, K. (2019). Fermented foods: Definitions and characteristics, impact on the gut microbiota and effects on gastrointestinal health and disease. Nutrients, 11(8), 1806. Fermented Foods: Definitions and Characteristics, Impact on the Gut Microbiota and Effects on Gastrointestinal Health and Disease | MDPI

Dragomir, C. (2016) – https://gastroart.ro/2019/08/26/ciorbele-de-mahmureala-ale-romanilor/

Dragomir, C. (2023) – Varză murată vs. Kimchi, p. 721-722. Colecționarul de sarmale, Editura Gastroart, București

Marco, M. L., Sanders, M. E., Gänzle, M., et al. (2021). The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on fermented foods. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 18, 196–208. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on fermented foods | Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology

Tamang, J. P., Watanabe, K., & Holzapfel, W. H. (2016). Review: Diversity of microorganisms in global fermented foods and beverages. Frontiers in Microbiology, 7, 377. Frontiers | Review: Diversity of Microorganisms in Global Fermented Foods and Beverages Rezac, S., Kok, C. R., Heermann, M., & Hutkins, R. (2018). Fermented foods as a dietary source of live organisms. Frontiers in Microbiology, 9, 1785. Frontiers | Fermented Foods as a Dietary Source of Live Organisms

Swain, M. R., Anandharaj, M., Ray, R. C., & Rani, R. P. (2014). Fermented fruits and vegetables of Asia: A potential source of probiotics. Biotechnology Research International, 2014, 250424. Fermented Fruits and Vegetables of Asia: A Potential Source of Probiotics – Swain – 2014 – Biotechnology Research International – Wiley Online Library

Ștefan, I. M. A., & Ona, A. D. (2020). Cabbage (Brassica oleracea L.). overview of the health benefits and therapeutical uses. Hop and Medicinal Plants, 28(1-2), 150-169.

Wouters, D., Grosu-Tudor, S., Zamfir, M., de Vuyst, L. (2012) Bacterial community dynamics, lactic acid bacteria species diversity and metabolite kinetics of traditional Romanian vegetable fermentations, Science of Food and Agriculture, Research article, Bacterial community dynamics, lactic acid bacteria species diversity and metabolite kinetics of traditional Romanian vegetable fermentations – Wouters – 2013 – Journal of the Science of Food and Agriculture – Wiley Online Library

Xiong, T., Li, J., Liang, F., & Liang, W. (2020). Effects of salt concentration on microbial diversity and volatile compounds during suncai fermentation. Effects of salt concentration on microbial diversity and volatile compounds during suancai fermentation – ScienceDirect Zheng, J., Wittouck, S., Salvetti, E., et al. (2020). A taxonomic note on the genus Lactobacillus. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 70, 2782–2858. A taxonomic note on the genus Lactobacillus: Description of 23 novel genera, emended description of the genus Lactobacillus Beijerinck 1901, and union of Lactobacillaceae and Leuconostocaceae | Microbiology Society

Zugravu, C.A., Constantin, C. (2025) – Eastern European Fermented Foods: Nutritional Value, Functional Potential, and Cultural Heritage, Eastern European Fermented Foods: Nutritional Value, Functional Potential, and Cultural Heritage[v1] | Preprints.org