Un alimento funcional se define como: “alimento natural o procesado con compuestos biológicamente activos que, en cantidades definidas, efectivas y no tóxicas, brindan un beneficio para la salud clínicamente probado y documentado utilizando biomarcadores específicos, para promover una salud óptima y reducir el riesgo de enfermedades crónicas/virales y controlar sus síntomas”.¹ Uno de los mejores alimentos funcionales reconocido a nivel mundial es el chucurt.^2,3

El chucrut proviene del alemán que significa “col agria”.³ Es el fermento más antiguo y mayormente conocido,^3,4 tradicionalmente elaborado solo con dos ingredientes: sal y col.⁵ La col blanca (Brassica oleracea L. var. capitata L.) es ampliamente usada en la elaboración de chucrut en Europa, EE. UU. y países del continente asiático.⁶ Por otra parte, la sal tiene el propósito de extraer el contenido de agua de las células de la col, lo que causa la generación de una salmuera. Esta origina un sistema anaeróbico que provoca un ambiente hostil para la supervivencia de bacterias y levaduras indeseables, e ideal para la proliferación de las bacterias ácido-lácticas (BAL) e inicio de la fermentación ácido-láctica.⁷

A lo largo de la historia se han documentado los beneficios y atributos del consumo regular de chucrut para obtener su efecto probiótico.⁸ Por otro lado, se ha evidenciado la mejora de la respuesta inmune y protección antiinflamatoria, propiedades antitumorales y descomposición de glifosato.^4,9-11 Sin embargo, debe ser consumido con cautela, ya que puede causar algunas reacciones no deseadas o incluso alérgicas. Esto debido a que el chucrut contiene elevadas concentraciones de glucosinolatos, tiramina e histamina.⁴

El objetivo de este trabajo fue compilar información reciente del chucrut y expresarla de forma simplificada y entendible. Asimismo, busca dilucidar, en razón de la falta de conocimiento sobre este alimento, el método de elaboración y sus beneficios a la salud.

La búsqueda documental se llevó a cabo por medio de la recopilación de información de libros, artículos de revisión y originales, entre otros; en los idiomas inglés y español, en las bases de datos: Elsevier, Scielo, Redalyc y Google Académico. Con objeto de obtener información actualizada, se limitó la búsqueda del contenido a partir de 2014 hasta 2024, aunque se consideraron bibliografías anteriores con fines informativos acerca de los antecedentes y de los fundamentos teóricos de la fermentación.

Con toda la información recopilada, y acorde a los criterios de inclusión, se revisó detalladamente la bibliografía seleccionada para la posterior redacción de la presente investigación documental.

Definición de alimentos funcionales

En la década de los 80, el término alimentos funcionales se introdujo por primera vez en Japón, después se usó en EE. UU. y Europa.¹² No fue hasta en 1991 que el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón otorgó el término de alimentos japoneses para usos específicos en salud (FOSHU, por sus siglas en inglés), el cual es la base para el desarrollo de políticas en alimentos funcionales. El sistema de aprobación de FOSHU requiere la identificación de al menos un ingrediente activo al que se le puedan atribuir beneficios a la salud.¹ En contraste con la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por siglas en inglés) de los EE. UU., desde 1994 solo se ha limitado a establecer protocolos de seguridad para los suplementos alimenticios, dejando a un lado la definición y regulación de los alimentos funcionales.¹

Entre 1995 y 1998, más de 100 expertos en nutrición y ciencias afines llegaron a un consenso sobre la definición de los alimentos funcionales. Se definió el término como: “aquellos alimentos que demuestran satisfactoriamente el efecto benéfico sobre una o más funciones del cuerpo, más allá de los efectos nutricionales, de una manera relevante para mejorar la salud y el bienestar y/o reducción del riesgo de enfermedad”.¹³

En 2022, el Centro de Alimentos Funcionales propuso la definición de un alimento funcional como: “alimento natural o procesado con compuestos biológicamente activos que, en cantidades definidas, efectivas y no tóxicas, brindan un beneficio para la salud, clínicamente probado y documentado utilizando biomarcadores específicos, para promover una salud óptima y reducir el riesgo de enfermedades crónicas/virales y controlar sus síntomas’’.¹ No obstante, a pesar de estas diversas definiciones, los expertos generalmente están de acuerdo en que los alimentos funcionales contienen ingredientes que brindan beneficios para la salud más allá de los componentes nutricionales básicos de los alimentos.¹³

Definición y antecedentes históricos del chucrut

Se estima que la palabra chucrut proviene del alemán, que significa “col agria”.³ Es uno de los productos fermentados mayormente conocidos y de gran antigüedad, empleado como alimento durante miles de años.⁴ Es considerablemente consumido en muchos países de Europa y en EE. UU., y conocido por los nombres de “Alemán Kraut” o “Cassoulet”.^4,6

El principal ingrediente del chucrut es la col blanca (Brassica oleracea L. var. capitata L.), la cual pertenece a la familia Brassicaceae. Esta es ampliamente usada en Europa, EE. UU. y países asiáticos para elaborar col en conserva o para su fermentación.⁶ En este último proceso proliferan las BAL, inhibiendo el crecimiento de microorganismos de descomposición. Dicha fermentación mejora la funcionalidad y las propiedades nutracéuticas de la col como antioxidante, anticancerígena, antidiabética y antiinflamatoria.^3,14 Por su potencial terapéutico, el chucrut es denominado un “súper alimento” y uno de los mejores alimentos funcionales a nivel mundial.^2,3

Desde el principio de los tiempos, los seres humanos han desarrollado algún tipo de fermentación de verduras y frutas para mejorar su estado nutricional en casi todas las civilizaciones.^3,15 En China se cuenta con evidencias documentales de la fermentación de la col, que datan de más de 6 000 años.¹⁵ En efecto, durante la construcción de la Gran Muralla China se ofrecían regularmente verduras fermentadas a los trabajadores con el motivo de promover la salud y el bienestar.¹⁵ A la par de esta civilización, vestigios del antiguo Egipto hacen alusión al uso de la col como ofrenda a los dioses;¹⁶ de igual modo, en la antigua Grecia la col era utilizada como medio de curación para diversas enfermedades.¹⁶

El Imperio romano estuvo estrechamente relacionado con el chucrut.³ En el siglo I d. C., Plinio el Viejo describió el proceso de producción mediante la conservación de col salada en vasijas de barro.¹⁶ El consumo de este alimento era común en los romanos para la prevención de infecciones intestinales, y el principal alimento del ejército durante las guerras.³ El emperador romano Tiberio solía consumir chucrut en sus largos viajes debido a sus propiedades medicinales, prevención de trastornos intestinales y “delicioso sabor”.¹⁵

No fue hasta el siglo VIII d. C. donde se reconoció a la col blanca como la base fundamental para la elaboración del chucrut actual. Entre 1550 y 1750 d. C., Vaughn especuló sobre el método empleado hoy en día. Lind fue el primero en describir la fabricación de chucrut comparable al procesamiento contemporáneo. Una fecha significativa en la historia del chucrut es el año 1775, cuando el capitán James Cook recibió la Gran Medalla Copley por sus observaciones y conclusiones acerca del chucrut como alimento eficaz para la prevención del escorbuto que, hasta ese momento, era temido como “la plaga del mar”.¹⁵ Sin embargo, no fue hasta finales del siglo XX que dio inicio la producción industrial de chucrut.³ Hoy en día, la elaboración de chucrut es una industria importante que aplica los últimos conocimientos en microbiología y tecnología de fermentación.¹⁶

Elaboración del chucrut

El chucrut es tradicionalmente elaborado únicamente con dos ingredientes: col blanca y sal.^5,6 Aunque, puede elaborarse con diversas variedades de col, las cuales aportan diferentes azúcares y microorganismos, lo que se refleja en las características sensoriales del producto final.¹⁷ Por otro lado, la sal tiene como propósito extraer el contenido de agua de las células de la col, lo que causa la generación de una salmuera. Esta es crucial para provocar un sistema anaeróbico, imprescindible para la proliferación de las BAL y la inhibición de bacterias y levaduras indeseables. En el mercado existen diversos tipos de sal, aunque la más común es la sal yodada. Debido al yodo que contiene este tipo de sal puede ocasionar un efecto negativo durante la fermentación por su propiedad antimicrobiana, inhibiendo la proliferación de bacterias necesarias.^7,10 Por otra parte, la sal kosher puede usarse como sal para fermentar, y se deben evitar aquellas con aditivos.¹⁰

Los materiales requeridos para la preparación del chucrut son: un envase de vidrio, en donde se llevará a cabo la fermentación; pesa de vidrio o porcelana, imprescindible para empujar los sólidos debajo de la salmuera y propiciar el ambiente anaeróbico; y una prensa de madera, o cualquier utensilio de cocina, con el tamaño suficiente para entrar en el frasco y poder hacer presión.^7,10 Existen ciertos utensilios que por su composición química deben evitarse. La mayoría de los metales, entre ellos: el aluminio, el cobre, el hierro fundido y el acero inoxidable de baja calidad, quedan excluidos en alimentos acidificados. Los plásticos como el cloruro de polivinilo (PVC, por sus siglas en inglés), frecuentemente empleado en las envolturas, puede llegar a filtrar toxinas tales como el dietilhexil adipato (DEHP, por sus siglas en inglés), al igual que el bisfenol A (BPA, por sus siglas en inglés), el cual ha recibido atención por el daño a la salud.⁷

La fermentación láctica es un antiguo método de conservación de alimentos, su producción y consumo de energía es de bajo costo y es culturalmente aceptable para mejorar la seguridad alimentaria y la nutrición en los países en desarrollo.¹⁸ En dicha fermentación se ven involucradas BAL y procesos metabólicos de conversión de azúcares fermentables de vegetales en ácido láctico y dióxido de carbono (CO₂).¹⁹ La técnica convencional de la fermentación de la col es bastante empírica y se basa en la fermentación espontánea debida a la carga microbiana de la materia prima. Este crecimiento microbiano cuenta con dos tipos de fermentaciones: la primera es la heterofermentativa y la segunda es la homofermentativa.²⁰

La fermentación heterofermentativa, que implica un crecimiento de BAL, debe realizarse entre ocho y 18 °C para predominar la especie Leuconostoc mesenteroides; no obstante, a altas temperaturas (32 o 37 °C) se acorta su período de crecimiento y se favorece el desarrollo de Lactobacillus plantarum.²⁰ Las principales especies de BAL son: Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum y Leuconostoc mesenteroides, las que producen ácido láctico, ácido acético y CO₂, el cual elimina el oxígeno residual ocasionando una fermentación anaeróbica.^19,20

La fermentación del tipo homofermentativa se caracteriza por el incremento de burbujas gaseosas y formación de espuma durante los primeros 14 a 21 días, remarcando el cambio de microflora bacteriana.²¹ La especie predominante en esta etapa es Lactobacillus plantarum, que crece produciendo aún más ácido láctico y reduciendo el pH, por debajo de 4.0. A este pH, y en condiciones anaeróbicas, la col se conservará durante largos periodos de tiempo.¹⁹

Existe un gran número de factores clave por ser monitoreados durante la elaboración del chucrut. Estos contribuyen y determinan el resultado final del fermento. El nivel de sal al elaborar la salmuera, la cual debe tener un sabor similar al del agua del océano, oscila entre los 2.5 a 3.5 %.¹⁰ La temperatura de fermentación recomendada para la aparición de L. plantarum y L. brevis varía entre 13 y 24 ^oC. La intensidad de luz solar no tiene que ser directa, pues ocasiona fluctuaciones de la temperatura.⁷ La anaerobiosis se logra mediante la incorporación de pesas durante el fermento, lo que es necesario para expulsar las burbujas de aire, generar un vacío y liberar CO₂, evitando nuevamente la entrada de oxígeno.⁷ El pH de 4.6 o inferior es un indicador de una correcta fermentación, dado que los microorganismos patógenos no son capaces de sobrevivir.⁷ Por otro lado, se requiere alcanzar un porcentaje de ácido láctico entre el 1.6 y el 2.3 %.²²

Otros factores si bien no son fisicoquímicos, también afectan de manera directa la fermentación, entre ellos destacan: las prácticas del cultivo y cosecha, frescura, calidad y tipo de col, la temporada del año, las condiciones atmosféricas del día, y la limpieza de utensilios además de los recipientes de fermentación. Por último, otro factor es la manipulación humana; cada persona tiene sus propios métodos, prácticas, condiciones de almacenamiento y carga bacteriana.^10,23 En un estudio hecho por Kapusta-Duch et al.²⁴ se concluyó que en un periodo de almacenamiento en refrigeración por cuatro meses, el chucrut tuvo una disminución estadísticamente significativa en la capacidad antioxidante, masa seca, vitamina C, polifenoles totales, tiocianato y actividad antioxidante.²⁴ Asímismo, hay una reducción en el contenido de BAL del chucrut durante un almacenamiento a 4 ^oC y un incremento gradual en el contenido de bacterias mesofílicas aerobias, alcanzando las poblaciones más altas después de tres meses a 4 ^oC.^23,25 Estos resultados tienen que considerarse con la finalidad de establecer un límite en la vida de anaquel y consumo seguro del chucrut.

Actualmente existen demasiadas fuentes bibliográficas, las cuales hacen mención sobre el proceso de producción. Por consiguiente, en el presente trabajo se expone un diagrama de proceso, en el que se recopila puntualmente el procedimiento (figura 1).

El proceso de elaboración del chucrut aporta las condiciones para el crecimiento de BAL, lo que genera un medio ácido por la producción de diferentes ácidos orgánicos (láctico, cítrico, acético y málico), además producen sustancias antimicrobianas, entre ellas las bacteriocinas y antifúngicos (ácidos orgánicos, péptidos, ácidos grasos, etc.), lo que proporciona un medio seguro para el consumo del producto.^26-28 Por otro lado, las condiciones no adecuadas, o el mal manejo en el proceso de elaboración del chucrut, puede propagar el desarrollo de microorganismos indeseables.

La microbiota del chucrut se crea a partir de materias primas, medio ambiente y área de producción.²⁹ Por consiguiente, para asegurar la inocuidad alimentaria en la producción de chucrut y reducir la cantidad de microorganismos patógenos y descomponedores en la materia prima, se han propuesto algunos métodos de lavado y desinfección, entre los que se encuentra el uso de hipoclorito de sodio (NaClO); no obstante, en algunos países europeos han prohibido su uso por los riesgos a la salud.²⁷ Existen alternativas al NaClO como el ozono, ácidos orgánicos, ácido peroxiacético, peróxido de hidrógeno, agua electrolizada y soluciones a base de calcio, que pueden lograr una reducción microbiana similar al NaClO, sin producción de compuestos tóxicos como el trihalometano.³⁰

Los patógenos transmitidos por alimentos son microorganismos inevitables encontrados en la materia prima fresca, primordialmente asociados con brotes transmitidos por alimentos, por ejemplo, la listeriosis y la salmonelosis. Las BAL y sus metabolitos juegan un papel fundamental en el biocontrol por su potencial efecto inhibitorio contra patógenos sin cambiar las propiedades sensoriales del producto.²⁷

Los alimentos fermentados, como el chucrut y los pepinillos, son producidos a gran escala en los que las bacterias y levaduras pueden crecer especialmente si la acidez no es suficiente. Los pepinillos fermentados con una concentración baja de sal (< 5 %) pueden tener una hinchazón debido a la producción de CO₂ por las levaduras como Cándida, Torulopsis y Saccharomyces spp; adicionalmente las bacterias coliformes aportan a la producción de CO₂. En el mismo sentido, el chucrut puede ser deteriorado por el crecimiento de levaduras y mohos si el aire no es excluido durante la fermentación de la col. Además, los coliformes y otras bacterias Gram-negativas pueden multiplicarse y cambiar las características organolépticas del chucrut.³¹ De llegar a pasar esto, se debe confiar en el propio instinto y sin menoscabo desechar ese lote, revisar nuevamente la literatura e intentarlo nuevamente.^7,10

Restricciones de su consumo

El chucrut tiene una variedad de efectos benéficos para la salud; aun así, se tiene que consumir con cautela, ya que puede causar algunas reacciones no deseadas o incluso alérgicas. Esto se debe a que el chucrut contiene elevadas concentraciones de glucosinolatos, tiramina e histamina. La tiramina tiene un efecto negativo en los inhibidores de la monoaminooxidasa (IMAO), los cuales inhiben la actividad de la familia de enzimas monoaminooxidasa (MAO), siendo estos prescritos para el tratamiento de la depresión, los trastornos de ansiedad, los trastornos obsesivo-compulsivos y la enfermedad de Parkinson. Por otro lado, la histamina es un compuesto químico presente en ciertos alimentos e implicado en ser una de las principales causas de intolerancia alimentaria.⁴ Es preciso realizar mayor contenido de investigaciones en esta área que incluyan estudios clínicos que busquen efectos adicionales con más detalle, al igual que la evaluación de posibles eventos adversos del chucrut.

Beneficios reportados en la literatura desde un punto multidimensional en la salud

El chucrut es considerado un alimento funcional en virtud de su acción probiótica, derivada de la presencia de ciertas variedades de microorganismos durante el proceso de fermentación, denominadas BAL; sin embargo, no todos estos microorganismos tienen acción probiótica. Las BAL, particularmente los géneros Lactobacillus y Leuconostoc, han sido identificadas en el chucrut; dentro de estos géneros las especies Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis y Leuconostoc mesenteroides se han hallado consistentemente en diversos estudios de caracterización hechos a este alimento. De igual modo, existen otros microorganismos aislados en el chucrut en cantidades más pequeñas, logrando tener una significativa acción probiótica como Pediococcus y Weissella. Estos microorganismos son encontrados en procesos tradicionales de elaboración; aunque, en procesos más avanzados de tecnificación, es fundamental considerar la adición de cepas de microorganismos.²²

Los beneficios de los probióticos para la salud son dependientes del tipo de microorganismos ingeridos, la dosis diaria mínima, la cantidad y tipos de sustrato dentro del tracto gastrointestinal, los cuales serán sintetizados en diversos metabolitos con acción local como sistémica, entre otros factores.¹¹ En general, el nivel de consumo recomendado de probióticos es de 106 células/g; no obstante, se ha sugerido una dosis diaria mínima de 108-109 células/g. El chucrut ha demostrado contener de 106 a 109 células/g, por lo que se recomienda un consumo de 100 g, con objeto de garantizar la sobrevivencia de las BAL en el paso del tracto gastrointestinal.⁸ Se ha evidenciado que las BAL identificadas en el chucrut son resistentes a ambientes con pH ácido, así como a la exposición a sales biliares; estos factores coadyuvan en el incremento de la probabilidad de implantarse con éxito en el intestino delgado y el colon.³²

Una de las BAL aisladas del chucrut es Lactobacillus plantarum, cepas S2-5 y S4-1, las cuales han indicado sobrevivir a un pH de 2.0 por 60 min, tolerar enzimas pancreáticas y sales biliares. Estas cepas han presentado actividad antimicrobiana contra Shigella Flexneri CMCC y Escherichia coli O157.³² Diversos informes han sugerido que un consumo regular de chucrut de aproximadamente de siete a 10 g al día puede conducir a la ingesta considerable de Lactobacillus paraplantarum, Lactobacillus brevis y otras cepas de Lactobacillus con actividad inhibidora frente a microorganismos patógenos ^4,33

La mejora de la respuesta inmune y la protección antiinflamatoria han sido altamente estudiadas en el consumo regular de alimentos fermentados, probablemente vinculadas con el fortalecimiento de la integridad de la barrera intestinal derivada de los metabolitos resultantes de la fermentación. Gaudioso et al.,¹¹ midieron la integridad de la barrera intestinal en animales, mediante resistencia eléctrica transepitelial (TEER, por sus siglas en inglés) de células Caco-2 monocapa con el consumo de chucrut, hallando una apropiada respuesta a la administración de lipopolisacárido (LPS), su administración estimuló la inmunidad innata y la producción de citoquinas proinflamatorias como la interleucina-6 (IL-6) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), modulando adecuadamente el incremento de IL-6 y TNF-α e induciendo la síntesis de interleucina-10 (IL-10) misma que posee efectos antiinflamatorios.¹¹ Esto promueve una mayor resolución de la inflamación y un regreso más eficaz después de la agresión a la normalidad.^4,11

La protección contra el cáncer es uno de los principales objetivos de casi todos los sistemas de salud en el mundo.⁴ Como muchos otros alimentos fermentados, el chucrut muestra propiedades antitumorales, ejercidas por la activación de enzimas que eliminan los xenobióticos y aumentan la apoptosis de las células cancerosas. Uno de estos compuestos clave es el indol-3-carbinol (I3C), del cual se ha evidenciado un efecto modulador sobre la inflamación, promueve la proliferación celular e inhibe la invasión tumoral en diferentes tejidos.³³ Se ha reportado la relación del consumo de chucrut con los altos niveles de glucosinolatos, ascórbigeno y ácido ascórbico, los que disminuyen el daño al ADN y la tasa de mutación celular en pacientes con cáncer.⁴ La fermentación enriquece el chucrut con el grupo de enzimas IMAO, que inhiben la MAO.

La capacidad antioxidante del chucrut está vinculada con la presencia de numerosas vitaminas, en particular las vitaminas C y E y sus polifenoles y carotenoides. Esta capacidad es relativamente baja en la col fresca; sin embargo, al ser fermentada, el nivel de antioxidantes incrementa significativamente. Este beneficio del chucrut aporta a sus consumidores disminuir el riesgo de desarrollar, por ejemplo, Alzheimer, Parkinson, cataratas, diabetes y aterosclerosis.³⁴

Otros aportes a la salud por el consumo de chucrut es la descomposición de glifosato, el cual es un ingrediente activo de herbicidas y a nivel metabólico precursor de zonulina, atribuyéndose el desgaste al tejido epitelial que ocasiona una permeabilidad del tracto intestinal. Aunado a esto, la proteína gliadina encontrada en el gluten es la precursora de la zonulina, por lo que se ha señalado una fuerte correlación entre el incremento del uso de glifosato en campos de trigo y la aparición de celiaquía, así como en vitaminas C y E y sus polifenoles.^4,9,10