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Articulo de referencia

Fibra dietética

Alimentos ricos en fibra: frutas, verduras y cereales. El salvado de trigo tiene un alto contenido en fibra dietética. La fibra dietética, fibra o fibra vegetal es la porción de...

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Alimentos ricos en fibra: frutas, verduras y cereales.
El salvado de trigo tiene un alto contenido en fibra dietética.

La fibra dietética, fibra o fibra vegetal es la porción de alimentos derivados de plantas que no puede ser descompuesta completamente por las enzimas digestivas humanas . [ 1 ] [ 2 ] Las fibras dietéticas son diversas en composición química y pueden agruparse generalmente por su solubilidad , viscosidad y fermentabilidad , que afectan cómo se procesan las fibras en el cuerpo. [ 1 ] La fibra dietética tiene dos subtipos principales: fibra soluble y fibra insoluble, que son componentes de alimentos de origen vegetal como legumbres , granos integrales , cereales , verduras , frutas , nueces y semillas . [ 1 ] [ 3 ] Una dieta alta en consumo regular de fibra generalmente se asocia con el apoyo a la salud y la reducción del riesgo de varias enfermedades. [ 1 ] [ 4 ] La fibra dietética se compone de polisacáridos no amiláceos y otros componentes vegetales como celulosa , almidón resistente , dextrinas resistentes , inulinas , ligninas , quitinas , pectinas , betaglucanos y oligosacáridos . [ 2 ] [ 1 ] [ 3 ]

Las fuentes alimentarias de fibra dietética se han dividido tradicionalmente según proporcionen fibra soluble o insoluble. Los alimentos vegetales contienen ambos tipos de fibra en cantidades variables según las características de viscosidad y fermentabilidad de la fibra. [ 2 ] [ 5 ] Las ventajas de consumir fibra dependen del tipo que se consuma. [ 6 ] Las fibras de volumen , como la celulosa y la hemicelulosa (incluido el psyllium ) , absorben y retienen agua, lo que favorece la regularidad intestinal. [ 7 ] Las fibras viscosas , como el betaglucano y el psyllium , espesan la masa fecal. [ 7 ] Las fibras fermentables , como el almidón resistente, la goma xantana y la inulina , alimentan las bacterias y la microbiota del intestino grueso y se metabolizan para producir ácidos grasos de cadena corta, que desempeñan diversas funciones en la salud gastrointestinal. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

La fibra soluble ( fibra fermentable o fibra prebiótica ) , que se disuelve en agua , generalmente se fermenta en el colon en gases y subproductos fisiológicamente activos como ácidos grasos de cadena corta producidos en el colon por bacterias intestinales. Ejemplos de ello son los betaglucanos (en la avena, la cebada y los champiñones) y la goma guar cruda . El psyllium , fibra soluble, viscosa y no fermentada , es una fibra de volumen que retiene agua a medida que se mueve a través del sistema digestivo , facilitando la defecación . La fibra soluble es generalmente viscosa y retrasa el vaciamiento gástrico, lo que en los humanos puede resultar en una sensación prolongada de plenitud. [ 1 ] La inulina (en la raíz de achicoria ), la dextrina de trigo , los oligosacáridos y los almidones resistentes [ 11 ] (en legumbres y plátanos) son fibras solubles no viscosas. [ 1 ] Se ha establecido que la ingesta regular de fibras solubles como los betaglucanos de la avena o la cebada reduce los niveles de colesterol LDL en sangre . [ 1 ] [ 4 ] [ 12 ] Los suplementos de fibra soluble también reducen significativamente el colesterol LDL . [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

La fibra insoluble , que no se disuelve en agua , es inerte a las enzimas digestivas del tracto gastrointestinal superior . Algunos ejemplos son el salvado de trigo, la celulosa y la lignina. La fibra insoluble molida gruesa estimula la secreción de moco en el intestino grueso, lo que aumenta el volumen de las heces. Sin embargo, la fibra insoluble molida finamente no tiene este efecto y, en cambio, puede causar estreñimiento. [ 1 ] Algunas formas de fibra insoluble, como los almidones resistentes, pueden fermentarse en el colon. [ 16 ]

Definición

La fibra dietética se define como los componentes vegetales que no son degradados por las enzimas digestivas humanas. [ 2 ] A finales del siglo XX, solo se sabía que la lignina y algunos polisacáridos cumplían esta definición, pero a principios del siglo XXI, el almidón resistente y los oligosacáridos se incluyeron como componentes de la fibra dietética. [ 2 ] [ 17 ] La definición más aceptada de fibra dietética es "todos los polisacáridos y la lignina que no son digeridos por la secreción endógena del tracto digestivo humano". [ 18 ] Actualmente, la mayoría de los nutricionistas animales utilizan una definición fisiológica, "los componentes dietéticos resistentes a la degradación por las enzimas de los mamíferos", o una definición química, "la suma de los polisacáridos no amiláceos (PNA) y la lignina". [ 18 ]

Tipos y fuentes

Contenido en los alimentos

Niños que comen alimentos ricos en fibra

La fibra dietética se encuentra en frutas, verduras y cereales integrales . Las cantidades de fibra contenidas en alimentos comunes se enumeran en la siguiente tabla: [ 20 ]

La fibra dietética se encuentra en las plantas, que generalmente se consumen enteras, crudas o cocidas, aunque también se puede añadir para elaborar suplementos dietéticos y alimentos procesados ​​ricos en fibra . Los productos de salvado de cereales tienen el mayor contenido de fibra, como el salvado de maíz crudo (79 g por 100 g) y el salvado de trigo crudo (43 g por 100 g), que son ingredientes de alimentos procesados. [ 20 ] Autoridades médicas, como la Clínica Mayo , recomiendan añadir productos ricos en fibra a la dieta estadounidense estándar porque la ingesta de fibra es menor en una dieta rica en alimentos procesados ​​y endulzados artificialmente, con una ingesta mínima de verduras y legumbres. [ 23 ] [ 24 ]

Fuentes vegetales

Algunas plantas contienen cantidades significativas de fibra soluble e insoluble. Por ejemplo, las ciruelas y las ciruelas pasas tienen una piel gruesa que cubre una pulpa jugosa. La piel es una fuente de fibra insoluble, mientras que la fibra soluble se encuentra en la pulpa. Las uvas también contienen una cantidad considerable de fibra. [ 25 ]

Fibra soluble

Se encuentra en cantidades variables en todos los alimentos de origen vegetal, incluidos:

Fibra insoluble

Las fuentes incluyen:

Suplementos

Estos son algunos ejemplos de fibras que se han comercializado como suplementos o aditivos alimentarios. Se suelen promocionar para fines nutricionales, el tratamiento de diversos trastornos gastrointestinales y posibles beneficios para la salud, como la reducción del colesterol , la disminución del riesgo de cáncer de colon y la pérdida de peso.

Fibra soluble

Los suplementos de fibra soluble pueden ser beneficiosos para aliviar los síntomas del síndrome del intestino irritable , como diarrea o estreñimiento y molestias abdominales. [ 27 ] Los productos de fibra soluble prebiótica , como los que contienen inulina u oligosacáridos , pueden contribuir al alivio de la enfermedad inflamatoria intestinal , [ 28 ] como en la enfermedad de Crohn , [ 29 ] la colitis ulcerosa , [ 30 ] [ 31 ] y Clostridioides difficile , [ 32 ] debido en parte a los ácidos grasos de cadena corta producidos con acciones antiinflamatorias subsiguientes sobre el intestino. [ 33 ] [ 34 ] Los suplementos de fibra pueden ser eficaces en un plan dietético general para controlar el síndrome del intestino irritable mediante la modificación de las elecciones de alimentos. [ 35 ]

Fibra insoluble

Una fibra insoluble, el almidón resistente del maíz con alto contenido de amilosa, se ha utilizado como suplemento y puede contribuir a mejorar la sensibilidad a la insulina y el control glucémico [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] , así como a promover la regularidad [ 39 ] y posiblemente aliviar la diarrea. [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] Un hallazgo preliminar indica que el almidón de maíz resistente puede reducir los síntomas de la colitis ulcerosa. [ 43 ]

Inulinas

Definidas químicamente como oligosacáridos y presentes de forma natural en la mayoría de las plantas, las inulinas tienen valor nutricional como carbohidratos , o más específicamente como fructanos , un polímero del azúcar vegetal natural, la fructosa . Los fabricantes suelen extraer la inulina de fuentes vegetales enriquecidas, como las raíces de achicoria o las alcachofas de Jerusalén, para su uso en alimentos preparados. [ 44 ] De sabor ligeramente dulce, puede utilizarse para sustituir el azúcar, la grasa y la harina, se usa a menudo para mejorar la fluidez y la capacidad de mezcla de los suplementos nutricionales en polvo , y tiene un potencial valor para la salud como fibra fermentable prebiótica . [ 45 ]

Como fibra fermentable prebiótica, la inulina es metabolizada por la flora intestinal para producir ácidos grasos de cadena corta ( véase más abajo ), que aumentan la absorción de calcio , [ 46 ] magnesio , [ 47 ] y hierro . [ 48 ]

La principal desventaja de la inulina es su fermentación en el tracto intestinal, que puede causar flatulencia y malestar digestivo en dosis superiores a 15 gramos/día en la mayoría de las personas. [ 49 ] Las personas con enfermedades digestivas se han beneficiado al eliminar la fructosa y la inulina de su dieta. [ 50 ] Si bien los estudios clínicos han mostrado cambios en la microbiota con niveles bajos de ingesta de inulina, es posible que se necesiten cantidades mayores para lograr efectos en el peso corporal. [ 51 ]

gomas vegetales

Los suplementos de fibra de goma vegetal son relativamente nuevos en el mercado. A menudo se venden en polvo y se disuelven fácilmente sin dejar regusto. En ensayos clínicos preliminares, han demostrado ser eficaces para el tratamiento del síndrome del intestino irritable. [ 52 ] Ejemplos de fibras de goma vegetal son la goma guar y la goma arábiga .

Actividad en el intestino

Muchas moléculas consideradas "fibra dietética" lo son porque los humanos carecemos de las enzimas necesarias para romper el enlace glucosídico y, por lo tanto, llegan al intestino grueso. Muchos alimentos contienen distintos tipos de fibra dietética, cada uno de los cuales contribuye a la salud de diversas maneras.

Las fibras dietéticas realizan tres contribuciones principales: volumen, viscosidad y fermentación. [ 53 ] Las diferentes fibras tienen diferentes efectos, lo que sugiere que una variedad de fibras dietéticas contribuyen a la salud general. Algunas fibras contribuyen a través de un mecanismo principal. Por ejemplo, la celulosa y el salvado de trigo proporcionan excelentes efectos de volumen, pero se fermentan mínimamente. Por otro lado, muchas fibras dietéticas pueden contribuir a la salud a través de más de uno de estos mecanismos. Por ejemplo, el psyllium proporciona volumen y viscosidad.

Las fibras de volumen pueden ser solubles (p. ej., psyllium) o insolubles (p. ej., celulosa y hemicelulosa). Absorben agua y pueden aumentar significativamente el volumen y la regularidad de las heces. La mayoría de las fibras de volumen no se fermentan o se fermentan mínimamente a lo largo del tracto intestinal. [ 53 ]

Las fibras viscosas espesan el contenido del tracto intestinal y pueden atenuar la absorción de azúcar, reducir la respuesta glucémica después de comer y disminuir la absorción de lípidos (especialmente en la absorción de colesterol). Su uso en formulaciones alimentarias suele limitarse a niveles bajos debido a su viscosidad y efectos espesantes. Algunas fibras viscosas pueden fermentarse parcial o totalmente en el tracto intestinal (goma guar, betaglucano, glucomanano y pectinas), mientras que otras se fermentan mínimamente o no se fermentan (celulosa modificada como la metilcelulosa y el psyllium ). [ 53 ]

Las fibras fermentables son consumidas por la microbiota del intestino grueso, lo que aumenta ligeramente el volumen fecal y produce ácidos grasos de cadena corta como subproductos con diversas actividades fisiológicas. El almidón resistente , la inulina, los fructooligosacáridos y los galactooligosacáridos son fibras dietéticas que se fermentan completamente. Estas incluyen fibras insolubles y solubles. Esta fermentación influye en la expresión de muchos genes en el intestino grueso, [ 54 ] que afectan la función digestiva y el metabolismo de lípidos y glucosa, así como el sistema inmunitario, la inflamación y otros procesos. [ 55 ]

La fermentación de la fibra produce gases (principalmente dióxido de carbono, hidrógeno y metano) y ácidos grasos de cadena corta. Las fibras fermentables aisladas o purificadas se fermentan más rápidamente en el intestino delgado y pueden provocar síntomas gastrointestinales indeseables ( hinchazón , indigestión y flatulencia). [ 56 ]

Las fibras dietéticas pueden cambiar la naturaleza del contenido del tracto gastrointestinal y modificar la absorción de otros nutrientes y sustancias químicas mediante el aumento de volumen y la viscosidad. [ 3 ] [ 57 ] Algunos tipos de fibras solubles se unen a los ácidos biliares en el intestino delgado, lo que reduce la probabilidad de que vuelvan a entrar en el organismo; esto, a su vez, disminuye los niveles de colesterol en sangre debido a la acción de la oxidación del colesterol mediada por el citocromo P450 . [ 17 ]

La fibra insoluble se asocia con un menor riesgo de diabetes, [ 58 ] pero se desconoce el mecanismo por el cual esto se logra. [ 59 ] Un tipo de fibra dietética insoluble, el almidón resistente, puede aumentar la sensibilidad a la insulina en personas sanas, [ 60 ] [ 61 ] en diabéticos tipo 2, [ 62 ] y en individuos con resistencia a la insulina, posiblemente contribuyendo a un menor riesgo de diabetes tipo 2. [ 38 ] [ 37 ] [ 36 ]

Aunque aún no se ha propuesto formalmente como un macronutriente esencial , la fibra dietética tiene importancia en la dieta, y las autoridades reguladoras de muchos países desarrollados recomiendan aumentar su consumo. [ 3 ] [ 57 ] [ 63 ] [ 64 ]

Propiedades fisicoquímicas

La fibra dietética posee propiedades fisicoquímicas distintivas . La mayoría de los alimentos semisólidos, la fibra y la grasa son una combinación de matrices de gel hidratadas o colapsadas con elementos microestructurales, glóbulos, soluciones o paredes encapsulantes. Las frutas y verduras frescas son materiales celulares. [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]

  • Las células de las patatas y legumbres cocidas son geles rellenos de gránulos de almidón gelatinizado. Las estructuras celulares de las frutas y verduras son espumas con una geometría de celda cerrada rellena de un gel, rodeadas por paredes celulares compuestas por una matriz amorfa reforzada por fibras de carbohidratos complejos.
  • El tamaño de las partículas y las interacciones interfaciales con las matrices adyacentes afectan las propiedades mecánicas de los compuestos alimentarios.
  • Los polímeros alimentarios pueden ser solubles en agua y/o plastificarse con ella.
  • Las variables incluyen la estructura química, la concentración del polímero, el peso molecular, el grado de ramificación de la cadena, el grado de ionización (para electrolitos), el pH de la solución, la fuerza iónica y la temperatura.
  • Entrecruzamiento de diferentes polímeros, proteínas y polisacáridos, ya sea mediante enlaces covalentes químicos o mediante entrecruzamientos moleculares, enlaces de hidrógeno o enlaces iónicos.
  • Cocinar y masticar los alimentos altera estas propiedades fisicoquímicas y, por lo tanto, la absorción y el movimiento a través del estómago y a lo largo del intestino [ 68 ].

Tracto gastrointestinal superior

Después de una comida, el contenido del estómago y del tracto gastrointestinal superior consiste en:

Las micelas son cúmulos de moléculas de tamaño coloidal que se forman en condiciones como las descritas anteriormente, similares a la concentración micelar crítica de los detergentes. [ 69 ] En el tracto gastrointestinal superior, estos compuestos consisten en ácidos biliares y di- y monoacilgliceroles que solubilizan triacilgliceroles y colesterol. [ 69 ]

Dos mecanismos ponen los nutrientes en contacto con el epitelio:

  1. Las contracciones intestinales crean turbulencia; y
  2. Las corrientes de convección dirigen el contenido desde el lumen hacia la superficie epitelial. [ 70 ]

Las múltiples fases físicas en el tracto intestinal ralentizan la velocidad de absorción en comparación con la del disolvente de la suspensión por sí solo.

  1. Los nutrientes se difunden a través de la fina capa de líquido, relativamente inmóvil, adyacente al epitelio.
  2. La inmovilización de nutrientes y otras sustancias químicas dentro de moléculas de polisacáridos complejos afecta su liberación y posterior absorción en el intestino delgado, un efecto que influye en el índice glucémico . [ 70 ]
  3. Las moléculas comienzan a interactuar a medida que aumenta su concentración. Durante la absorción, el agua debe absorberse a una velocidad proporcional a la absorción de solutos. El transporte de nutrientes absorbidos activa y pasivamente a través del epitelio se ve afectado por la capa de agua estancada que recubre la membrana de las microvellosidades . [ 70 ]
  4. La presencia de moco o fibra, por ejemplo, pectina o goma guar, en la capa no agitada puede alterar la viscosidad y el coeficiente de difusión del soluto. [ 68 ]

La adición de polisacáridos viscosos a las comidas ricas en carbohidratos puede reducir las concentraciones de glucosa en sangre después de las comidas . El trigo y el maíz, pero no la avena, modifican la absorción de glucosa, cuya velocidad depende del tamaño de las partículas. La reducción en la velocidad de absorción con goma guar podría deberse a la mayor resistencia que ofrecen las soluciones viscosas a los flujos convectivos generados por las contracciones intestinales.

La fibra dietética interactúa con las enzimas pancreáticas y entéricas y sus sustratos. La actividad de las enzimas pancreáticas humanas se reduce al incubarlas con la mayoría de las fuentes de fibra. La fibra puede afectar la actividad de la amilasa y, por lo tanto, la velocidad de hidrólisis del almidón. Los polisacáridos más viscosos prolongan el tiempo de tránsito desde la boca hasta el ciego ; el guar, la tragacanto y la pectina son más lentos que el salvado de trigo. [ 71 ]

Colon

El colon puede considerarse como dos órganos,

  1. el lado derecho (ciego y colon ascendente ), un fermentador . [ 72 ] El lado derecho del colon participa en la recuperación de nutrientes para que la fibra dietética, el almidón resistente, la grasa y las proteínas sean utilizadas por las bacterias y los productos finales sean absorbidos para su uso por el cuerpo.
  2. el lado izquierdo ( colon transverso , descendente y sigmoide ), que afecta a la continencia.

La presencia de bacterias en el colon produce un "órgano" de intensa actividad metabólica, principalmente reductiva, mientras que el hígado es oxidativo. Los sustratos utilizados por el ciego han pasado por todo el intestino o son productos de excreción biliar. Los efectos de la fibra dietética en el colon son:

  1. fermentación bacteriana de algunas fibras dietéticas
  2. por lo tanto, un aumento en la masa bacteriana
  3. un aumento en la actividad enzimática bacteriana
  4. cambios en la capacidad de retención de agua del residuo de fibra después de la fermentación

El agrandamiento del ciego es un hallazgo común cuando se ingieren ciertas fibras dietéticas y ahora se cree que es un ajuste fisiológico normal. Dicho aumento puede deberse a varios factores, como la permanencia prolongada de la fibra en el ciego, el aumento de la masa bacteriana o el aumento de los productos finales bacterianos. Algunos carbohidratos no absorbidos, como la pectina, la goma arábiga, los oligosacáridos y el almidón resistente, se fermentan para producir ácidos grasos de cadena corta (principalmente acético, propiónico y n-butírico), dióxido de carbono, hidrógeno y metano. Casi todos estos ácidos grasos de cadena corta se absorben en el colon. Esto significa que las estimaciones de ácidos grasos de cadena corta en las heces no reflejan la fermentación cecal y colónica, sino únicamente la eficiencia de la absorción, la capacidad del residuo de fibra para secuestrar ácidos grasos de cadena corta y la fermentación continua de la fibra alrededor del colon, que presumiblemente continuará hasta que se agote el sustrato. La producción de ácidos grasos de cadena corta tiene varias acciones posibles sobre la mucosa intestinal. Todos los ácidos grasos de cadena corta son fácilmente absorbidos por la mucosa colónica, pero solo el ácido acético llega a la circulación sistémica en cantidades apreciables. El ácido butírico parece ser utilizado como combustible por la mucosa colónica, siendo la fuente de energía preferida para las células del colon.

Metabolismo del colesterol

La fibra dietética puede actuar en cada fase de la ingestión, digestión, absorción y excreción para afectar el metabolismo del colesterol, [ 73 ] como por ejemplo:

  1. Energía calórica de los alimentos mediante un efecto de volumen.
  2. Disminución del tiempo de vaciamiento gástrico
  3. Un tipo de acción sobre la absorción similar al índice glucémico
  4. Una disminución en la absorción de ácidos biliares en el íleon , lo que provoca que los ácidos biliares escapen hacia el ciego.
  5. Metabolismo de los ácidos biliares alterado o aumentado en el ciego.
  6. Indirectamente, a través de los ácidos grasos de cadena corta absorbidos, especialmente el ácido propiónico, resultante de la fermentación de la fibra, que afecta al metabolismo del colesterol en el hígado.
  7. Unión de los ácidos biliares a la fibra o a las bacterias en el ciego, con el consiguiente aumento de la pérdida fecal a través de la circulación enterohepática.

Una de las funciones de algunas fibras es reducir la reabsorción de ácidos biliares en el íleon y, por lo tanto, la cantidad y el tipo de ácidos biliares y grasas que llegan al colon. Una reducción en la reabsorción de ácidos biliares en el íleon tiene varios efectos directos.

  1. Los ácidos biliares pueden quedar atrapados dentro de la luz del íleon debido a una alta viscosidad luminal o debido a la unión a una fibra dietética. [ 74 ]
  2. La lignina presente en la fibra adsorbe los ácidos biliares, pero la forma no conjugada de estos se adsorbe en mayor proporción que la conjugada. En el íleon, donde se absorben principalmente los ácidos biliares, estos se encuentran predominantemente conjugados.
  3. La circulación enterohepática de los ácidos biliares puede verse alterada y se produce un mayor flujo de ácidos biliares hacia el ciego, donde se desconjugan y se deshidroxilan en la posición 7α.
  4. Estos ácidos biliares solubles en agua, como el desoxicólico y el litocólico, se adsorben a la fibra dietética y provocan una mayor pérdida fecal de esteroles, que depende en parte de la cantidad y el tipo de fibra.
  5. Otro factor es el aumento de la masa bacteriana y la actividad del íleon, ya que algunas fibras, como la pectina, son digeridas por las bacterias. La masa bacteriana aumenta y la actividad bacteriana cecal también.
  6. La pérdida entérica de ácidos biliares produce un aumento en la síntesis de ácidos biliares a partir del colesterol, lo que a su vez reduce el colesterol corporal.

Las fibras más eficaces para influir en el metabolismo de los esteroles (por ejemplo, la pectina) se fermentan en el colon. Por lo tanto, es improbable que la reducción del colesterol corporal se deba a la adsorción a esta fibra fermentada en el colon.

  1. Podría haber alteraciones en los productos finales del metabolismo bacteriano de los ácidos biliares o en la liberación de ácidos grasos de cadena corta que se absorben en el colon, regresan al hígado a través de la vena porta y modulan la síntesis de colesterol o su catabolismo a ácidos biliares.
  2. El principal mecanismo por el cual la fibra influye en el metabolismo del colesterol es a través de la unión de bacterias a los ácidos biliares en el colon tras la desconjugación y deshidroxilación iniciales. Los ácidos biliares secuestrados se excretan posteriormente en las heces. [ 75 ]
  3. Las fibras fermentables, como la pectina, aumentan la masa bacteriana en el colon al proporcionar un medio para el crecimiento bacteriano.
  4. Otras fibras, como la goma arábiga , actúan como estabilizadores y provocan una disminución significativa del colesterol sérico sin aumentar la excreción fecal de ácidos biliares.

Peso fecal

Las heces consisten en un material similar a la plastilina, compuesto de agua, bacterias, lípidos, esteroles, moco y fibra.

  1. Las heces están compuestas en un 75% de agua; las bacterias contribuyen en gran medida al peso seco, siendo el residuo fibra no fermentada y compuestos excretados.
  2. La cantidad de heces expulsadas puede variar entre 20 y 280 g en 24 horas. La cantidad de heces expulsadas diariamente varía en cada individuo a lo largo del tiempo.
  3. De los componentes de la dieta, solo la fibra dietética aumenta el peso de las heces.

El agua se distribuye en el colon de tres maneras:

  1. Agua libre que puede ser absorbida desde el colon.
  2. Agua que se incorpora a la masa bacteriana.
  3. Agua que está unida a la fibra.

El peso de las heces está determinado por:

  1. la retención de agua por la fibra dietética residual después de la fermentación.
  2. la masa bacteriana.
  3. También puede existir un efecto osmótico adicional de los productos de la fermentación bacteriana sobre la masa fecal.

Efectos de la ingesta de fibra

Las investigaciones preliminares indican que la fibra puede afectar la salud a través de diferentes mecanismos.

Los efectos de la fibra incluyen: [ 2 ] [ 1 ]

  • Aumenta el volumen de los alimentos sin aumentar el contenido calórico en la misma medida que los carbohidratos digeribles, proporcionando saciedad que puede reducir el apetito (fibra soluble e insoluble).
  • Atrae agua y forma un gel viscoso durante la digestión, lo que ralentiza el vaciamiento del estómago, acorta el tiempo de tránsito intestinal, protege los carbohidratos de las enzimas y retrasa la absorción de glucosa, [ 2 ] [ 76 ] lo que reduce la variabilidad en los niveles de azúcar en sangre (fibra soluble).
  • Reduce el colesterol total y el colesterol LDL, lo que puede disminuir el riesgo de enfermedad cardiovascular [ 2 ] (fibra soluble)
  • Reduce la presión arterial, estando asociada negativamente con la mortalidad por todas las causas y cardiovascular, [ 77 ] [ 78 ] y puede prevenir el desarrollo de enfermedades cardiovasculares en la descendencia [ 79 ].
  • Regula el azúcar en sangre, lo que puede reducir los niveles de glucosa e insulina en pacientes diabéticos y puede disminuir el riesgo de diabetes [ 2 ] [ 80 ] (fibra insoluble)
  • Acelera el paso de los alimentos por el sistema digestivo, lo que facilita la defecación regular (fibra insoluble).
  • Aporta volumen a las heces, lo que alivia el estreñimiento (fibra insoluble).
  • Equilibra el pH intestinal [ 81 ] y estimula la producción de ácidos grasos de cadena corta mediante fermentación intestinal. [ 2 ]

La fibra no se une a los minerales y vitaminas y, por lo tanto, no restringe su absorción, sino que existen pruebas de que las fuentes de fibra fermentable mejoran la absorción de minerales, especialmente de calcio. [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]

Investigación

Hasta 2019, la investigación clínica preliminar sobre los posibles efectos en la salud de una dieta regular rica en fibra incluía estudios sobre el riesgo de varios tipos de cáncer , enfermedades cardiovasculares y diabetes tipo II . [ 1 ] [ 4 ]

Un alto consumo de fibra se asocia con un menor riesgo de cáncer de mama, cáncer de colon y menor mortalidad. [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ]

Recomendaciones dietéticas

Australia

El gobierno australiano recomienda el consumo de una "Ingesta Adecuada" de fibra dietética para reducir el riesgo de varias enfermedades crónicas. [ 89 ]

unión Europea

Según el Panel de Nutrición, Nuevos Alimentos y Alérgenos Alimentarios de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), que se ocupa del establecimiento de los Valores de Referencia Dietéticos para los carbohidratos y la fibra dietética, «basándose en la evidencia disponible sobre la función intestinal, el Panel considera que una ingesta de fibra dietética de 25 g al día es adecuada para una evacuación intestinal normal en adultos». [ 90 ] [ 91 ]

Estados Unidos

Las recomendaciones actuales de la Academia Nacional de Medicina de los Estados Unidos (NAM) (anteriormente Instituto de Medicina) de la Academia Nacional de Ciencias establecen que para una ingesta adecuada , los hombres adultos de 19 a 50 años deben consumir 38 gramos de fibra dietética al día, los hombres de 51 años o más 30 gramos, las mujeres de 19 a 50 años 25 gramos al día y las mujeres de 51 años o más 21 gramos. Estas recomendaciones se basan en tres estudios que observaron que las personas en el quintil más alto de ingesta de fibra consumieron una mediana de 14 gramos de fibra por cada 1000 calorías y tuvieron el menor riesgo de enfermedad coronaria, especialmente aquellos que consumieron más fibra de cereales. [ 1 ] [ 92 ] [ 3 ]

La Academia de Nutrición y Dietética de EE. UU. (AND) reitera las recomendaciones de la NAM. [ 93 ] La recomendación de un equipo de investigación de 1995 para niños es que la ingesta debe ser igual a la edad en años más 5 g/día (por ejemplo, un niño de 4 años debe consumir 9 g/día). [ 94 ] [ 95 ] La recomendación actual de la NAM para niños es de 19 g/día para la edad de 1 a 3 años y de 25 g/día para la edad de 4 a 8 años. [ 1 ] Aún no se han establecido pautas para los ancianos o muy enfermos. Los pacientes con estreñimiento , vómitos y dolor abdominal actuales deben consultar a un médico. Ciertos agentes formadores de volumen no se recomiendan comúnmente con la prescripción de opioides porque el tiempo de tránsito lento combinado con heces más grandes puede provocar estreñimiento severo, dolor u obstrucción.

En promedio, los norteamericanos consumen menos del 50 % de los niveles de fibra dietética recomendados para una buena salud. En las opciones alimentarias preferidas por los jóvenes de hoy, este valor puede ser tan bajo como el 20 %, un factor que los expertos consideran que contribuye a los niveles de obesidad observados en muchos países desarrollados . [ 96 ] Reconociendo la creciente evidencia científica de los beneficios fisiológicos de una mayor ingesta de fibra, agencias reguladoras como la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) han aprobado productos alimenticios que hacen declaraciones de propiedades saludables relacionadas con la fibra. La FDA clasifica qué ingredientes califican como "fibra" y exige que el etiquetado del producto indique que se obtiene un beneficio fisiológico al agregar el ingrediente de fibra. [ 97 ] A partir de 2008, la FDA aprobó declaraciones de propiedades saludables para productos de fibra calificados para mostrar en el etiquetado que el consumo regular puede reducir los niveles de colesterol en sangre , lo que puede disminuir el riesgo de enfermedad coronaria [ 98 ] y también reducir el riesgo de algunos tipos de cáncer. [ 99 ]

Las fuentes de fibra viscosa que obtienen la aprobación de la FDA son: [ 1 ]

Otros ejemplos de fuentes de fibra de volumen utilizadas en alimentos funcionales y suplementos incluyen la celulosa , la goma guar y la goma xantana . Otros ejemplos de fuentes de fibra fermentable (de alimentos vegetales o biotecnología) utilizadas en alimentos funcionales y suplementos incluyen el almidón resistente , la inulina , los fructanos , los fructooligosacáridos, los oligosacáridos o polisacáridos y las dextrinas resistentes , que pueden fermentarse parcial o totalmente.

La ingesta constante de fibra fermentable puede reducir el riesgo de enfermedades crónicas. [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ] La insuficiencia de fibra en la dieta puede provocar estreñimiento . [ 103 ]

Reino Unido

En 2018, la British Nutrition Foundation emitió un comunicado para definir la fibra dietética de manera más concisa y enumerar los posibles beneficios para la salud establecidos hasta la fecha, al tiempo que aumentó su ingesta diaria mínima recomendada a 30 gramos para adultos sanos. [ 104 ] [ 2 ]

El uso de ciertos métodos analíticos para cuantificar la fibra dietética según su capacidad de indigestión permite aislar muchos otros componentes indigeribles junto con los carbohidratos que la componen. Estos componentes incluyen almidones resistentes y oligosacáridos, además de otras sustancias presentes en la estructura celular vegetal que contribuyen al material que atraviesa el tracto digestivo. Es probable que dichos componentes tengan efectos fisiológicos.

Se puede considerar que las dietas naturalmente ricas en fibra producen varias consecuencias fisiológicas principales: [ 2 ]

La fibra se define por su impacto fisiológico, con muchos tipos heterogéneos. Algunas fibras pueden influir principalmente en uno de estos beneficios (por ejemplo, la celulosa aumenta el volumen fecal y previene el estreñimiento), pero muchas fibras influyen en más de uno de estos beneficios (por ejemplo, el almidón resistente aumenta el volumen, aumenta la fermentación colónica, modula positivamente la microflora colónica y aumenta la saciedad y la sensibilidad a la insulina). [ 16 ] [ 11 ] Los efectos beneficiosos de las dietas ricas en fibra son la suma de los efectos de los diferentes tipos de fibra presentes en la dieta y también de otros componentes de dichas dietas.

Definir la fibra fisiológicamente permite reconocer carbohidratos indigeribles con estructuras y propiedades fisiológicas similares a las de las fibras dietéticas presentes de forma natural. [ 2 ]

Fermentación

La Asociación de Cereales y Granos ha definido la fibra soluble como "las partes comestibles de las plantas o carbohidratos similares resistentes a la digestión y absorción en el intestino delgado humano con fermentación completa o parcial en el intestino grueso". [ 105 ]

En esta definición, "partes comestibles de las plantas" indica que algunas partes de una planta que se comen —piel, pulpa, semillas, tallos, hojas, raíces— contienen fibra. Tanto las fuentes insolubles como las solubles se encuentran en esos componentes vegetales. "Carbohidratos" se refiere a carbohidratos complejos, como azúcares de cadena larga también llamados almidón, oligosacáridos o polisacáridos, que son fuentes de fibra soluble fermentable. "Resistente a la digestión y absorción en el intestino delgado humano" se refiere a compuestos que no son digeridos por el ácido gástrico y las enzimas digestivas en el estómago y el intestino delgado, lo que impide que el animal los utilice como fuente de energía. Un alimento resistente a este proceso no se digiere, como ocurre con las fibras insolubles y solubles. Estas pasan al intestino grueso solo afectadas por su absorción de agua (fibra insoluble) o disolución en agua (fibra soluble). "Fermentación completa o parcial en el intestino grueso" describe los procesos digestivos del intestino grueso, que comprende un segmento llamado colon, dentro del cual se produce una absorción adicional de nutrientes mediante el proceso de fermentación. La fermentación se produce por la acción de las bacterias colónicas sobre la masa alimenticia, generando gases y ácidos grasos de cadena corta. Se ha demostrado que estos ácidos grasos de cadena corta poseen importantes propiedades beneficiosas para la salud. [ 106 ] Entre ellos se incluyen los ácidos butírico , acético (etanoico), propiónico y valérico .

Como ejemplo de fermentación, los carbohidratos de cadena corta (un tipo de fibra que se encuentra en las legumbres) no pueden ser digeridos, sino que se transforman mediante la fermentación en el colon en ácidos grasos de cadena corta y gases (que normalmente se expulsan en forma de flatulencia).

Según un artículo de revista de 2002, [ 100 ] los compuestos de fibra con fermentabilidad parcial o baja incluyen:

Entre los compuestos de fibra con alta fermentabilidad se incluyen:

Ácidos grasos de cadena corta

Cuando se fermenta la fibra fermentable, se producen ácidos grasos de cadena corta (AGCC). [ 18 ] Los AGCC están involucrados en numerosos procesos fisiológicos que promueven la salud, entre ellos: [ 106 ]

Los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) que son absorbidos por la mucosa del colon atraviesan la pared del colon hacia la circulación portal (que irriga el hígado ), y el hígado los transporta al sistema circulatorio general .

En general, los AGCC afectan a los principales sistemas reguladores, como los niveles de glucosa y lípidos en sangre, el ambiente colónico y las funciones inmunitarias intestinales. [ 108 ] [ 109 ]

Los principales ácidos grasos de cadena corta (AGCC) en los seres humanos son el butirato , el propionato y el acetato , donde el butirato es la principal fuente de energía para los colonocitos, el propionato está destinado a ser captado por el hígado y el acetato entra en la circulación periférica para ser metabolizado por los tejidos periféricos.

Declaraciones de propiedades saludables aprobadas por la FDA

La FDA permite a los fabricantes de alimentos que contienen 1,7 g por porción de fibra soluble de cáscara de psyllium o 0,75 g de fibra soluble de avena o cebada como betaglucanos , afirmar que el consumo regular puede reducir el riesgo de enfermedad cardíaca . [ 12 ]

La plantilla de declaración de la FDA para hacer esta afirmación es:

La fibra soluble de alimentos como [nombre de la fuente de fibra soluble y, si se desea, nombre del producto alimenticio], como parte de una dieta baja en grasas saturadas y colesterol, puede reducir el riesgo de enfermedades cardíacas. Una porción de [nombre del producto alimenticio] aporta __ gramos de la [ingesta dietética diaria necesaria para el beneficio] de fibra soluble de [nombre de la fuente de fibra soluble] necesaria por día para tener este efecto. [ 12 ]

Entre las fuentes aptas de fibra soluble que aportan betaglucano se incluyen:

  • Salvado de avena
  • Copos de avena
  • Harina de avena integral
  • Oatrim
  • Cebada integral y cebada molida en seco.
  • Fibra soluble de cáscara de psyllium con una pureza no inferior al 95%.

La etiqueta permitida puede indicar que las dietas bajas en grasas saturadas y colesterol, y que incluyen fibra soluble procedente de algunos de los alimentos mencionados anteriormente, "pueden" o "podrían" reducir el riesgo de enfermedades cardíacas.

Tal como se analiza en la normativa 21 CFR 101.81 de la FDA, los niveles de ingesta diaria de fibra soluble proveniente de las fuentes mencionadas anteriormente, asociados con un menor riesgo de enfermedad coronaria, son:

  • 3 g o más al día de fibra soluble de betaglucano procedente de avena integral o cebada, o una combinación de avena integral y cebada.
  • 7 g o más por día de fibra soluble de la cáscara de la semilla de psyllium. [ 110 ]

La fibra soluble proveniente del consumo de cereales se incluye en otras declaraciones de propiedades saludables permitidas para reducir el riesgo de algunos tipos de cáncer y enfermedades cardíacas mediante el consumo de frutas y verduras (21 CFR 101.76, 101.77 y 101.78). [ 12 ]

En diciembre de 2016, la FDA aprobó una declaración de propiedades saludables cualificada que indica que el consumo de almidón resistente de maíz con alto contenido de amilosa puede reducir el riesgo de diabetes tipo 2 debido a su efecto de aumentar la sensibilidad a la insulina . La declaración autorizada especificaba: «El almidón resistente de maíz con alto contenido de amilosa puede reducir el riesgo de diabetes tipo 2. La FDA ha concluido que existe evidencia científica limitada para esta declaración». [ 111 ] En 2018, la FDA publicó una guía adicional sobre el etiquetado de la fibra dietética aislada o sintética para aclarar cómo deben clasificarse los diferentes tipos de fibra dietética. [ 112 ]

Véase también

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