Kéfir: el superalimento probiótico ancestral que promueve el envejecimiento saludable

Tema: El kéfir es una bebida fermentada con probióticos reconocidos que coexisten en asociación simbiótica, evidenciado excelentes propiedades nutricionales como un depósito central de compuestos bioactivos que abarcan micronutrientes y aminoácidos, y delinea sus efectos reguladores en ingestas deficientes, adecuadas y supra nutricionales sobre la microbiota intestinal y sus consecuencias fisiológicas más amplias en el organismo.

1. Introducción

El kéfir tradicional, que tiene su origen en las montañas del Cáucaso, es una bebida láctea fermentada con una textura cremosa, un sabor ácido y una efervescencia sutil. Se produce añadiendo a la leche un cultivo iniciador denominado “granos de kéfir”. Los granos de kéfir están compuestos por levaduras simbióticas que fermentan la lactosa (p. ej., Kluyveromyces marxianus) y levaduras que no fermentan la lactosa (p. ej., Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces unisporus), así como bacterias productoras de ácido láctico y acético, alojadas dentro de una matriz de polisacáridos y proteínas llamada kefiran. Los ácidos lácticos, los componentes que generan sabor (p. ej., acetaldehído), el etanol y el dióxido de carbono son todos subproductos de la fermentación y contribuyen a las propiedades organolépticas del kéfir. También existe una versión sin lácteos del kéfir, llamada kéfir de agua, que es una bebida fermentada hecha de agua, azúcar y granos de kéfir de agua, que contiene bacterias y levaduras, aunque diferentes a los cultivos iniciadores de kéfir tradicionales (Dimidi et al., 2019). 

2. Microbiología del kéfir

2.1 Composición microbiológica del kéfir. La microbiota presente en el kéfir y sus granos (Fig. 1A) incluye numerosas especies bacterianas de los grupos ácido láctico y ácido acético, levaduras y hongos filamentosos, que desarrollan asociaciones simbióticas complejas (Fig. 1B). En esta relación, las levaduras producen vitaminas, aminoácidos y otros factores de crecimiento esenciales que son importantes para las bacterias. Asimismo, los productos metabólicos de las bacterias se utilizan como fuente de energía para las levaduras. Esta simbiosis permite el mantenimiento de la estabilidad, de modo que durante todo el ciclo de fermentación el perfil microbiológico de los granos de kéfir (Fig. 1C) y del kéfir permanece inalterado, a pesar de las variaciones en la calidad de la leche, la contaminación microbiana, la presencia de antibióticos y otras sustancias inhibidoras (Rosa et al., 2017).

Figura 1. Microorganismos del kéfir en el ensamblaje de los granos. A) Granos de kéfir; B) Microfotografía electrónica de barrido del interior de un grano de kéfir (Técnica: grano de kéfir fracturado por congelación), mejorada con color mejorado, en la que se muestran las bacterias y levaduras en su interior -aumento- 7220x (tomado de SCIMAT); C) Kéfir de leche, mezcla de leche y gránulos de kéfir para la subsecuente fermentación.

La diversidad microbiana del kéfir descrita en la literatura varía enormemente. En nuestra revisión, presentamos una descripción completa de las bacterias y levaduras que se han identificado en el kéfir hasta la fecha (Tabla 1). Se estima que el número de diferentes especies microbianas en el kéfir es de más de 300. La composición microbiana del kéfir también varía según el medio de cultivo, el origen de los granos de kéfir, las diferentes técnicas empleadas durante el procesamiento, las diferentes temperaturas del ambiente, el tipo y la composición de la leche utilizada y las condiciones de almacenamiento del kéfir. Además, la cantidad de grano añadido a la leche, la agitación y la temperatura de incubación pueden influir en el grado de acidificación y, en consecuencia, en la composición microbiológica de la leche fermentada final (Rosa et al., 2017).

Tabla 1. Especies encontradas en la microbiota del kéfir y sus granos (Rosa et al., 2017).

2.2 El papel de los microorganismos del kéfir en el ensamblaje de los granos. Los granos de kéfir tienen una forma similar a la coliflor. Son elásticos, irregulares, gelatinosos, de color marfil o blanco, y de tamaño variable, de 0.3 a 3.5 cm de diámetro (Fig. 1). En general, el grano de kéfir está compuesto por 4.4% de grasa, 12.1% de cenizas, 34.3% de proteínas totales (1.6% solubles, 27% insolubles, y 5.6% de aminoácidos libres), 45.7% de mucopolisacáridos, vitaminas B y potasio, triptófano, calcio, fósforo y magnesio.

En los granos de kéfir, la porción periférica está compuesta casi exclusivamente de bacterias, predominantemente Bacillus, mientras que la porción interna del grano contiene levaduras, y la interfaz de las porciones interna y externa tiene una composición mixta, donde se encuentran bacterias con largos filamentos de polisacáridos, levaduras y hongos (Rosa et al., 2017).

El grano de kéfir se considera un ejemplo de una comunidad simbiótica donde las bacterias ácido-lácticas (BAL), las levaduras y las bacterias ácido-acéticas (BAA) cohabitan en un equilibrio específico. El equilibrio simbiótico entre los microorganismos del kéfir se evidencia por la producción de biomasa durante la fermentación, ya que el incremento de peso de los granos es una consecuencia del crecimiento de los microorganismos y la biosíntesis de la proteína matriz y los polisacáridos. Los granos de kéfir podrían considerarse una biopelícula, por lo que se requieren diferentes pasos para su formación, incluidas las interacciones célula-célula y el desarrollo de una estructura extracelular compleja que comprende microorganismos en una asociación estable. Las propiedades de agregación de las cepas de L. kefiri y su capacidad para agregarse con Saccharomyces lipolytica son mediadas por una actividad similar a la lectina de sus proteínas de superficie. Las proteínas de la superficie de las cepas de L. kefiri agregantes y no-agregantes están todas glicosiladas, lo que sugiere que las propiedades de agregación de L. kéfir se ven afectadas por la estructura de las glicoproteínas de la superficie. Las propiedades de la superficie celular, la autoagregación, la coagregación y la capacidad de formación de biopelículas de cuatro BAL y tres levaduras aisladas del kéfir, así como el análisis por microscopía electrónica de barrido, permitieron proponer una hipótesis para explicar la formación de granos de kéfir: 1) Un primer paso de agregación/coagregación de L. kefiranofaciens y Saccharomyces turicensis; 2) Otros microorganismos (L. kefiri, K. marxianus HY1 y Pichia fermentans HY3) se adhieren a la superficie de estos pequeños granos, lo que contribuye al aumento de la biopelícula hasta que se obtiene una microcolonia tridimensional. 

Los microorganismos inmersos en el grano de kéfir son responsables de la síntesis de los componentes extracelulares. Se ha sugerido que las proteínas de la leche están adheridas a la superficie del grano, pero no hay detalles disponibles sobre la estructura y la composición. Aunque se aplicaron muchos enfoques para conocer la dinámica de la población del kéfir, los granos no se pueden formar a partir de un cultivo puro ya que se requirieron granos preexistentes para su producción, lo que indica que se necesita más investigación para comprender las interacciones entre los microorganismos del kéfir y su papel en el ensamblaje del grano (Bengoa et al., 2018).

2.3 Macronutrientes y micronutrientes. El kéfir contiene altas concentraciones de vitaminas esenciales (>20%) como: tiamina (B1), riboflavina (B2), ácido pantoténico (B5), ácido fólico (B9), ácido ascórbico (C), retinol (A) y filoquinona (K); aminoácidos esenciales (70-376 mg/100 g) como serina, treonina, alanina, lisina, valina, isoleucina, metionina, fenilalanina y triptófano; macroelementos como potasio (1.65%), calcio (0.86%), fósforo (1.45%) y magnesio (0.30%); y microelementos que incluyen zinc (92.7), cobre (7.32 mg/kg), hierro (20.3 mg/kg), manganeso (13.0 mg/kg), cobalto (0.16 mg/kg) y molibdeno (0.33 mg/kg), respectivamente. También se ha detectado la presencia de alcaloides, fenoles, ésteres, ácidos grasos, esteroides (colesterol y ergosterol), polialquenos, compuestos heterocíclicos y aldehídos aromáticos. Muchos de estos compuestos tienen diferentes tasas de absorción en el cerebro y pueden ingresar tan rápidamente como la glucosa para afectar los procesos metabólicos. Por lo tanto, se piensa que el kéfir ejerce control sobre la homeostasis del organismo a través de un impacto directo en el eje intestino-cerebro (Apalowo et al., 2024).

2.4 Diferencias y similitudes entre kéfir y yogur. El kéfir se diferencia de otros productos fermentados por la característica particular de su iniciador: los granos de kéfir. El yogur y el kéfir, ambos productos lácteos fermentados, tienen una larga historia y características únicas que los distinguen (Tabla 2). El yogur tiene un sabor ácido y una textura cremosa. En contraste, el kéfir es una bebida viscosa con un sabor ácido más pronunciado. Tanto el yogur como el kéfir ofrecen una gran cantidad de nutrientes y cepas bacterianas beneficiosas, lo que los convierte en opciones atractivas para los consumidores conscientes de la salud. El yogur y el kéfir son productos lácteos fermentados que brindan una rica fuente de nutrientes esenciales como proteínas, vitaminas y minerales y también cuentan con la presencia de cultivos vivos y activos beneficiosos. El kéfir es más potente que el yogur en cuanto a diversidad de especies y carga microbiana, y tiene la capacidad de adherirse y colonizar el intestino, lo que da más tiempo para que los probióticos ejerzan su potencial probiótico y atacar a microorganismos patógenos. Estos cultivos contribuyen a la salud digestiva y pueden ofrecer beneficios adicionales para la salud. Tanto el yogur como el kéfir son increíblemente versátiles y se integran perfectamente en una variedad de comidas y refrigerios. Su versatilidad permite una fácil incorporación a una dieta equilibrada, lo que promueve la salud y el bienestar general (Burdeos 2024).

Tabla 2. Diferencias y similitudes entre kéfir y yogur.

3. El kéfir en la salud

En las últimas décadas se ha observado un cambio epidemiológico global, caracterizado por un aumento de los trastornos relacionados con la edad, en particular las enfermedades crónicas no transmisibles, como la diabetes mellitus tipo 2, las enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas, y el cáncer. Se ha reconocido un vínculo causal apreciable entre los cambios en la microbiota intestinal y la aparición de estas enfermedades, lo que ofrece una vía para un tratamiento eficaz. El kéfir, un alimento fermentado enriquecido con probióticos, ha ganado importancia en este contexto debido a su prometedor recurso para el desarrollo de formulaciones alimentarias funcionales o de valor añadido, y su capacidad para remodelar la composición microbiana intestinal. Esto ha provocado un creciente interés comercial en todo el mundo, ya que presenta una bebida natural repleta de microbios que promueven la salud y varios compuestos bioactivos (Apalowo et al., 2024). Además de contener una cantidad concentrada de varios nutrientes clave, también se ha demostrado que el kéfir estimula la inmunidad, fortalece los huesos, promueve la salud digestiva, reduce las alergias, sana la piel y más (Tabla 3). El efecto integrador del kéfir sobre las bacterias y la flora en el intestino tiene un impacto sistémico y puede mejorar enormemente sus problemas digestivos y tolerancia a la lactosa, alergias, efecto antibacteriano, efecto hipocolesterolémico, control de la glucosa plasmática, efecto antihipertensivo, efecto antiinflamatorio, actividad antioxidante, y actividad anticancerígena (Fig. 2; Rosa et al., 2017).

Tabla 3. El kéfir en la salud (Dimidi el al., 2019).

Figura 2.  Efectos de la administración de kéfir sobre la fisiología inmunológica y metabólica en modelos de roedores.  Ig: inmunoglobulina; TNF: factor de necrosis tumoral; IL: interleucina (tomado de Culpepper, 2022).

4. Mecanismos que promueven los efectos beneficiosos en la salud y la enfermedad

Entre los mecanismos a través de los que los alimentos fermentados pueden ejercer beneficios, se pueden mencionar:

1. Contienen microorganismos potencialmente probióticos, como las bacterias del ácido láctico. Los microorganismos de los alimentos fermentados pueden llegar al tracto gastrointestinal, y su presencia en el intestino parece ser transitoria. No obstante, estos microorganismos aún pueden tener el potencial de ejercer un beneficio fisiológico en el intestino, a través de la competencia con bacterias patógenas y la producción de subproductos de fermentación inmunorreguladores y neurogénicos.

2. Los metabolitos derivados de la fermentación pueden ejercer beneficios para la salud. Por ejemplo, las bacterias del ácido láctico generan péptidos bioactivos y poliaminas con posibles efectos sobre la salud cardiovascular, inmunológica y metabólica. 

3. La fermentación puede convertir ciertos compuestos en metabolitos biológicamente activos. Por ejemplo, las bacterias del ácido láctico pueden convertir compuestos fenólicos (como los flavonoides) en metabolitos biológicamente activos.

4. Los componentes alimentarios que se encuentran en los alimentos fermentados, como los prebióticos y las vitaminas, también pueden ejercer beneficios para la salud. La fermentación puede reducir las toxinas y los antinutrientes, lo que puede aumentar la tolerancia de estos productos en pacientes con trastornos funcionales del intestino, como el síndrome del intestino irritable (Dimidi et al., 2019).

Figura 3. Diagrama de los efectos fisiológicos benéficos del kéfir sobre la salud humana. ECA, enzima convertidora de angiotensina; LPS, lipopolisacárido; SCFA, carbohidratos simples y ácidos grasos de cadena corta (tomado de Rosa et al., 2017).

5. Perspectivas biotecnológicas

El kéfir contiene una gran variedad de microorganismos beneficiosos y compuestos bioactivos, por lo que se considera un producto con un gran potencial como alimento funcional. El kéfir podría ser una alternativa interesante como bebida probiótica, ya que es seguro, se puede producir en casa, tiene un bajo coste de producción y se puede incorporar fácilmente a la dieta. Los numerosos efectos fisiológicos descritos en la literatura respaldan los beneficios del kéfir para la salud. Sin embargo, aún quedan muchas preguntas por responder:

• La estandarización metodológica de los estudios constituye un paso importante para comprender mejor los beneficios fisiológicos del kéfir. 

• El conocimiento detallado de la composición del kéfir aún es escaso y necesita ser caracterizado para comprender los microorganismos precisos que orquestan sus efectos beneficiosos, sus complejas interacciones moleculares con otros compuestos bioactivos dentro del intestino (ya sea como simbióticos o probióticos) y cómo impactan en el eje intestino-cerebro y encontrar nuevas posibilidades de aplicación del kéfir. 

• Deben realizarse más ensayos controlados de intervención humana que puedan permitir un enfoque más sólido para dilucidar los mecanismos funcionales específicos por los cuales el kéfir ejerce sus beneficios biológicos, particularmente en el contexto de la promoción del envejecimiento saludable. 

• También existe la necesidad de estudios clínicos dirigidos a mecanismos de acción específicos para evaluar y comprender mejor los efectos fisiológicos del kéfir como parte de una dieta. 

• Las diferentes condiciones de fabricación del kéfir pueden alterar las características originales de los microorganismos, lo que puede influir en sus efectos sobre la salud. Los métodos de producción de kéfir, el tiempo y la temperatura de fermentación, el tipo de leche utilizada, el diferente origen de los granos, la proporción de granos:leche (p/v) y el tiempo de enfriamiento del producto después de la fermentación pueden influir en la composición química y microbiológica de la leche fermentada. 

• Es necesario comprender mejor los mecanismos de acción del kéfir en el estrés oxidativo, la acción inmunomoduladora, las propiedades antiinflamatorias, la modulación de la microbiota intestinal y el mantenimiento de la integridad intestinal, que pueden tener un efecto beneficioso en la atenuación o retraso de la progresión de enfermedades crónicas como la osteoporosis, y así afectar positivamente a la salud humana (Apalowo et al., 2024; Rosa et al., 2017).

6. Conclusiones

El kéfir es una bebida fermentada rica en probióticos que ofrece numerosos beneficios para la salud y el bienestar del consumidor. Su alto contenido en microorganismos vivos ayuda a equilibrar la microbiota intestinal, mejorando la digestión y fortaleciendo el sistema inmunológico. Además, el kéfir es una fuente excelente de vitaminas, como la B12 y la K2, que son esenciales para el metabolismo y la salud ósea. Su consumo regular puede contribuir a reducir la inflamación y mejorar la salud cardiovascular al regular los niveles de colesterol. Asimismo, gracias a su efecto positivo en el estado de ánimo, puede ayudar a combatir la ansiedad y el estrés.

7. Bibliografía

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Bengoa A.A., Iraporda C., Garrote G.L., Abraham A.G. 2018. Kefir micro-organisms: their role in grain assembly and health properties of fermented milk. J. Appl. Microbiol., 126: 686-700. 

Burdeos J.  2024. Kefir vs. Yogurt: Which One Is Better For You?. Health. (Revisado 21/10/2024).

Culpepper T. 2022. The Effects of Kefir and Kefir Components on Immune and Metabolic Physiology in Pre-Clinical Studies: A Narrative Review. Cureus, 14(8): e27768.

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: 1806.

Chang G.R-L., Lin W-L., Fan H-C., Tu M-Y., Liu Y-H., Yen C/C., Cidem A., Chen W., Chen C-M. 2022. Kefir peptides ameliorate osteoporosis in AKR1A1 knockout mice with vitamin C deficiency by promoting osteoblastogenesis and inhibiting osteoclastogenesis. Biomed. Pharmacotherapy, 156: 113859.

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Rosa D.D., Dias M.M.S., Grzeskowiak Ł.M., Reis S.A., Conceição L.L., Peluzio M.C.G. 2017. 

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