Un equipo de investigadores japoneses del Nara Institute of Science and Technology aseguran en las conclusiones de un estudio publicado en Metabolic Engineering que el sake tiene propiedades beneficiosas desconocidas hasta ahora.
La bebida alcohólica por excelencia de Japón, que allí se llama nihonshu y que tiene entre 14 y 16 grados, se extrae al destilar el arroz. Contiene una cepa mutante de levadura Saccharomyces cerevisiae que produce altos niveles del aminoácido ornitina, concretamente 10 veces más si se compara con la cepa madre.
La ornitina es un aminoácido precursor de otros dos: arginina y prolina. Se ha descubierto que realiza varias funciones fisiológicas, como reducir la fatiga y mejorar la calidad del sueño.
Masataka Ohashi, primer autor de este estudio, explica que querían lograr cepas de levadura de sake con una tolerancia mejorada al etanol. Durante la fermentación del sake, la levadura está expuesta a altas concentraciones de etanol, lo que impide el crecimiento, viabilidad y fermentación de las células de la levadura. “Una mayor tolerancia al etanol en las cepas de levadura del sake podría mejorar la producción de etanol y reducir el tiempo de fermentación”, apunta el investigador.
Para encontrar cepas de levadura tolerantes al etanol, los científicos aislaron mutantes que acumularon prolina, lo que puede aliviar la toxicidad del etanol, usando una mutagénesis convencional; esto es, que no implica modificación genética.
También llevaron a cabo análisis de secuenciación del genoma completo y pruebas de elaboración de cerveza con cepas de levadura de sake. A continuación, identificaron y analizaron una nueva mutación en un gen que codifica una variante de N- acetil glutamato quinasa que aumenta el nivel de ornitina intracelular.
Aminoácidos funcionales del ‘sake’
Para entender la estrategia que llevaron a cabo, el profesor Hiroshi Takagi, miembro del equipo de científicos, relata que construyeron cepas de levadura industrial autoclonadas que acumulan prolina para aumentar la tolerancia al etanol y la productividad de la levadura.
“Pero esas levaduras –añade- aún no han sido aprobadas para los consumidores porque se las considera genéticamente modificadas, a pesar de que una levadura autoclonante no contiene genes extraños ni secuencias de ácido desoxirribonucleico (ADN). Tan solo tiene ADN de levadura”.
Los investigadores aislaron con éxito levaduras no modificadas genéticamente que producían 10 veces la cantidad de ornitina en comparación con la cepa madre, que se usa ampliamente en las cervecerías de sake japonesas, y el sake elaborado con ellas contenía entre cuatro y cinco veces más ornitina.
El profesor Takagi hace hincapié en que existen dos objetivos principales para mejorar la levadura industrial: la mejora de la capacidad de fermentación con una mayor tolerancia a las tensiones ambientales durante los procesos de fermentación y la diversidad de sabor del producto con vías metabólicas modificadas.
En su opinión, “la levadura es segura en la producción de alimentos y, por lo tanto, el desarrollo de las nuevas cepas que sobreproducen aminoácidos funcionales como la ornitina, la prolina y los aminoácidos ramificados contribuirían enormemente a las industrias relacionadas con los alimentos”.
