Las fuentes alimentarias de fibra dietética se han dividido tradicionalmente según aporten fibra soluble o insoluble. Los alimentos vegetales contienen ambos tipos de fibra en cantidades variables según las características de la fibra, como la viscosidad y la fermentabilidad. [1] [5] Las ventajas de consumir fibra dependen del tipo de fibra que se consuma y de los beneficios que pueda obtener en el sistema gastrointestinal. [6] Las fibras voluminizadoras, como la celulosa y la hemicelulosa (incluido el psyllium ), absorben y retienen agua, lo que promueve la regularidad de los movimientos intestinales. [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 tienen diversas funciones en la salud gastrointestinal. [8] [9] [10]
La fibra insoluble, que no se disuelve en agua, es inerte para las enzimas digestivas del tracto gastrointestinal superior . Algunos ejemplos son el salvado de trigo, la celulosa y la lignina . La fibra insoluble molida gruesa desencadena la secreción de moco en el intestino grueso, lo que proporciona volumen. Sin embargo, la fibra insoluble molida finamente no tiene este efecto y, en cambio, puede causar estreñimiento. [2] 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. [1] A finales del siglo XX, solo se sabía que la lignina y algunos polisacáridos satisfacían esta definición, pero a principios del siglo XXI, el almidón resistente y los oligosacáridos se incluyeron como componentes de la fibra dietética. [1] [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 están utilizando una definición fisiológica, "los componentes dietéticos resistentes a la degradación por las enzimas de los mamíferos", o una definición química, "la suma de polisacáridos no amiláceos (PNA) y lignina". [18]
Tipos y fuentes
Contenidos en los alimentos
Niños comiendo alimentos ricos en fibra
La fibra dietética se encuentra en frutas, verduras y cereales integrales . Las cantidades de fibra contenidas en los alimentos más comunes se enumeran en la siguiente tabla: [20]
La fibra dietética se encuentra en las plantas, que normalmente se consumen enteras, crudas o cocidas, aunque se puede añadir fibra 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 los alimentos manufacturados. [20] Las autoridades médicas, como la Clínica Mayo , recomiendan añadir productos ricos en fibra a la Dieta Americana Estándar (SAD, por sus siglas en inglés) porque es 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 vegetales, incluidos:
Estos son algunos ejemplos de formas de fibra que se han vendido como suplementos o aditivos alimentarios. Pueden comercializarse a los consumidores con fines nutricionales, para el tratamiento de diversos trastornos gastrointestinales y por posibles beneficios para la salud, como la reducción de los niveles de colesterol , la reducción del riesgo de cáncer de colon y la pérdida de peso.
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 de la glucemia [36] [37] [38], así como 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
Las inulinas , definidas químicamente como oligosacáridos y presentes de forma natural en la mayoría de las plantas, 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] Sutilmente dulce, se puede utilizar para sustituir el azúcar, la grasa y la harina, se utiliza a menudo para mejorar las cualidades de flujo y mezcla de los suplementos nutricionales en polvo y tiene un valor potencial 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 (ver más abajo), que aumentan la absorción de calcio , [46] magnesio , [47] y hierro . [48]
La principal desventaja de la inulina es su fermentación dentro del tracto intestinal, lo 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 de la eliminación de la fructosa y la inulina de su dieta. [50] Si bien los estudios clínicos han demostrado cambios en la microbiota con niveles más bajos de ingesta de inulina , es posible que se necesiten cantidades de ingesta más altas 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 forma de 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] Algunos ejemplos de fibras de goma vegetal son la goma guar y la goma arábiga .
Actividad en el intestino
Muchas moléculas que se consideran "fibra dietética" lo son porque los humanos carecen de las enzimas necesarias para romper el enlace glucosídico y llegar al intestino grueso. Muchos alimentos contienen distintos tipos de fibras dietéticas, todas las cuales contribuyen a la salud de diferentes maneras.
Las fibras dietéticas contribuyen principalmente a la salud: volumen, viscosidad y fermentación. [53] Las distintas 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 otra parte, 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 peso y la regularidad de las heces. La mayoría de las fibras de volumen no se fermentan o se fermentan mínimamente en todo el tracto intestinal. [53]
Las fibras viscosas espesan el contenido del tracto intestinal y pueden atenuar la absorción de azúcar, reducir la respuesta del azúcar después de comer y reducir la absorción de lípidos (como se muestra notablemente con la absorción de colesterol). Su uso en formulaciones alimentarias a menudo se limita a niveles bajos, debido a su viscosidad y efectos espesantes. Algunas fibras viscosas también pueden fermentarse parcial o totalmente dentro del tracto intestinal (goma guar, betaglucano, glucomanano y pectinas), pero algunas fibras viscosas están mínimamente fermentadas o no lo están (celulosa modificada como la metilcelulosa y el psyllium). [53]
Las fibras fermentables son consumidas por la microbiota del intestino grueso, lo que aumenta levemente el volumen fecal y produce ácidos grasos de cadena corta como subproductos con actividades fisiológicas de amplio espectro. El almidón resistente , la inulina , los fructooligosacáridos y los galactooligosacáridos son fibras dietéticas que se fermentan por completo. Estas incluyen fibras insolubles y solubles. Esta fermentación influye en la expresión de muchos genes dentro del intestino grueso, [54] que afectan la función digestiva y el metabolismo de los lípidos y la glucosa, así como el sistema inmunológico, la inflamación y más. [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 anterior y pueden provocar síntomas gastrointestinales indeseables ( hinchazón , indigestión y flatulencia ). [56]
Las fibras dietéticas pueden cambiar la naturaleza del contenido del tracto gastrointestinal y pueden cambiar la forma en que otros nutrientes y productos químicos se absorben a través del 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 hace que sea menos probable que vuelvan a ingresar al cuerpo; esto a su vez reduce los niveles de colesterol en la sangre a partir de las acciones 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]
La fibra dietética tiene propiedades fisicoquímicas distintas . La mayoría de los alimentos semisólidos, la fibra y la grasa son una combinación de matrices de gel que están 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 llenos de gránulos de almidón gelatinizado. Las estructuras celulares de las frutas y verduras son espumas con una geometría celular cerrada rellenas de un gel, rodeadas de paredes celulares que son compuestos con una matriz amorfa reforzada por fibras de carbohidratos complejos.
El tamaño de las partículas y las interacciones interfaciales con matrices adyacentes afectan las propiedades mecánicas de los compuestos alimentarios.
Los polímeros alimentarios pueden ser solubles y/o plastificados en agua.
Las variables incluyen la estructura química, la concentración de 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.
Reticulación de diferentes polímeros, proteínas y polisacáridos, ya sea mediante enlaces químicos covalentes o reticulaciones mediante entrelazamiento molecular o reticulación por enlace de hidrógeno o iónico.
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
fases sólida, líquida, coloidal y de burbuja gaseosa. [69]
Las micelas son grupos de moléculas del tamaño de un coloide que se forman en condiciones como las descritas anteriormente, similares a la concentración micelar crítica de los detergentes. [70]
En el tracto gastrointestinal superior, estos compuestos consisten en ácidos biliares y di- y monoacilgliceroles que solubilizan triacilgliceroles y colesterol. [70]
Dos mecanismos ponen los nutrientes en contacto con el epitelio:
Las contracciones intestinales crean turbulencia; y
Las corrientes de convección dirigen el contenido desde el lumen hacia la superficie epitelial. [71]
Las múltiples fases físicas en el tracto intestinal retardan la velocidad de absorción en comparación con la del disolvente de suspensión solo.
Los nutrientes se difunden a través de la capa delgada y relativamente tranquila de líquido adyacente al epitelio.
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 . [71]
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 de forma activa y pasiva a través del epitelio se ve afectado por la capa de agua no agitada que cubre la membrana de las microvellosidades . [71]
La presencia de moco o fibra, por ejemplo, pectina o guar, en la capa no agitada puede alterar la viscosidad y el coeficiente de difusión del soluto. [69]
La adición de polisacáridos viscosos a las comidas ricas en carbohidratos puede reducir las concentraciones de glucosa en sangre posprandial . El trigo y el maíz, pero no la avena, modifican la absorción de glucosa; la velocidad depende del tamaño de las partículas. La reducción de la velocidad de absorción con goma guar puede deberse a la mayor resistencia de las soluciones viscosas a los flujos convectivos creados 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 cuando se incuba con la mayoría de las fuentes de fibra. La fibra puede afectar la actividad de la amilasa y, por lo tanto, la tasa de hidrólisis del almidón. Los polisacáridos más viscosos prolongan el tiempo de tránsito de la boca al ciego ; el guar, el tragacanto y la pectina son más lentos que el salvado de trigo. [72]
Colon
El colon puede considerarse como dos órganos,
el lado derecho ( ciego y colon ascendente ), un fermentador . [73] El lado derecho del colon está involucrado en la recuperación de nutrientes para que la fibra dietética, el almidón resistente, la grasa y la proteína sean utilizados por las bacterias y los productos finales absorbidos para su uso por el cuerpo.
La presencia de bacterias en el colon produce un "órgano" de intensa actividad metabólica, principalmente reductora, 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
fermentación bacteriana de algunas fibras dietéticas
por lo tanto un aumento en la masa bacteriana
un aumento en la actividad enzimática bacteriana
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 algunas fibras dietéticas y ahora se cree que esto es un ajuste fisiológico normal. Tal aumento puede deberse a una serie de factores, residencia cecal prolongada de la fibra, aumento de la masa bacteriana o aumento de los productos finales bacterianos. Algunos carbohidratos no absorbidos, por ejemplo, pectina, goma arábiga, oligosacáridos y almidón resistente, se fermentan a ácidos grasos de cadena corta (principalmente acético, propiónico y n-butírico), y dióxido de carbono, hidrógeno y metano. Casi todos estos ácidos grasos de cadena corta se absorberán en el colon. Esto significa que las estimaciones de ácidos grasos de cadena corta en heces no reflejan la fermentación cecal y colónica, solo 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 en la mucosa intestinal. Todos los ácidos grasos de cadena corta son absorbidos fácilmente por la mucosa colónica, pero sólo el ácido acético llega a la circulación sistémica en cantidades apreciables. El ácido butírico parece ser utilizado como combustible por la mucosa colónica, ya que es la fuente de energía preferida para las células colónicas.
Metabolismo del colesterol
La fibra dietética puede actuar en cada fase de la ingestión, digestión, absorción y excreción para afectar el metabolismo del colesterol, [74] como los siguientes:
Energía calórica de los alimentos a través de un efecto de volumen
Retraso del tiempo de vaciado gástrico
Un tipo de acción del índice glucémico sobre la absorción.
Una disminución de la absorción de ácidos biliares en el íleon, por lo que los ácidos biliares escapan al ciego.
Metabolismo alterado o aumentado de los ácidos biliares en el ciego
Indirectamente por los ácidos grasos de cadena corta absorbidos, especialmente el ácido propiónico, resultante de la fermentación de la fibra, que afecta el metabolismo del colesterol en el hígado.
Unión de ácidos biliares a fibras o bacterias en el ciego con aumento de pérdida fecal de la circulación enterohepática.
Una de las acciones 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 desde el íleon tiene varios efectos directos.
Los ácidos biliares pueden quedar atrapados dentro del lumen del íleon debido a una alta viscosidad luminal o debido a la unión a una fibra dietética. [75]
La lignina presente en la fibra adsorbe los ácidos biliares, pero la forma no conjugada de los mismos se adsorbe más que la forma conjugada. En el íleon, donde se absorben principalmente los ácidos biliares, los ácidos biliares son predominantemente conjugados.
La circulación enterohepática de los ácidos biliares puede alterarse y hay un aumento del flujo de ácidos biliares al ciego, donde se desconjugan y se 7alfa-deshidroxilan.
Estas formas solubles en agua, los ácidos biliares, por ejemplo, el desoxicólico y el litocólico, se adsorben en la fibra dietética y aumentan la pérdida fecal de esteroles, que depende en parte de la cantidad y el tipo de fibra.
Otro factor es el aumento de la masa bacteriana y de 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 aumenta.
La pérdida entérica de ácidos biliares produce un aumento de la síntesis de ácidos biliares a partir del colesterol, lo que a su vez reduce el colesterol corporal.
Las fibras que influyen de forma más eficaz en el metabolismo de los esteroles (por ejemplo, la pectina) se fermentan en el colon. Por lo tanto, es poco probable que la reducción del colesterol corporal se deba a la adsorción a esta fibra fermentada en el colon.
Podrían existir 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 en la vena porta y modulan la síntesis de colesterol o su catabolismo a ácidos biliares.
El principal mecanismo por el cual la fibra influye en el metabolismo del colesterol es a través de la unión de los ácidos biliares por parte de las bacterias en el colon después de la desconjugación y deshidroxilación iniciales. Los ácidos biliares secuestrados se excretan luego en las heces. [76]
Las fibras fermentables, como la pectina, aumentarán la masa bacteriana en el colon al proporcionar un medio para el crecimiento bacteriano.
Otras fibras, por ejemplo, la goma arábiga , actúan como estabilizadores y provocan una disminución significativa del colesterol sérico sin aumentar la excreción de ácidos biliares fecales.
Peso fecal
Las heces están formadas por un material parecido a la plastilina, compuesto de agua, bacterias, lípidos, esteroles, moco y fibra.
Las heces están compuestas por un 75% de agua; las bacterias contribuyen en gran medida al peso seco y el residuo consiste en fibra no fermentada y compuestos excretados.
La cantidad de heces que se eliminan por día varía de un individuo a otro a lo largo de un período de tiempo.
De los componentes de la dieta, sólo la fibra dietética aumenta el peso fecal.
El agua se distribuye en el colon de tres maneras:
Agua libre que puede ser absorbida por el colon.
Agua que se incorpora a la masa bacteriana.
Agua que está unida a la fibra.
El peso fecal está determinado por:
la retención de agua por la fibra dietética residual después de la fermentación.
la masa bacteriana.
También puede haber un efecto osmótico añadido 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: [1] [2]
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 tanto insoluble como soluble)
Atrae agua y forma un gel viscoso durante la digestión, retardando el vaciado del estómago, acortando el tiempo de tránsito intestinal, protegiendo los carbohidratos de las enzimas y retrasando la absorción de glucosa, [1] [77] lo que reduce la variación en los niveles de azúcar en sangre (fibra soluble)
Reduce el colesterol total y LDL, lo que puede reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular [1] (fibra soluble)
Reduce la presión arterial, asociándose negativamente con la mortalidad por todas las causas y la mortalidad cardiovascular, [78] [79] y puede prevenir el desarrollo de enfermedades cardiovasculares en la descendencia [80]
Regula el azúcar en sangre, lo que puede reducir los niveles de glucosa e insulina en pacientes diabéticos y puede reducir el riesgo de diabetes [1] [81] (fibra insoluble)
Acelera el paso de los alimentos a través del sistema digestivo, lo que facilita la defecación regular (fibra insoluble)
Agrega volumen a las heces, lo que alivia el estreñimiento (fibra insoluble)
Equilibra el pH intestinal [82] y estimula la producción de ácidos grasos de cadena corta por fermentación intestinal. [1]
La fibra no se une a los minerales y vitaminas y por lo tanto no restringe su absorción, sino que existe evidencia de que las fuentes de fibra fermentable mejoran la absorción de minerales, especialmente el calcio. [83] [84] [85]
La ingesta alta de fibra se asocia con un menor riesgo de cáncer de mama, cáncer de colon y menor mortalidad. [86] [87] [88] [89]
Recomendaciones dietéticas
unión Europea
Según el Panel de Nutrición, Nuevos Alimentos y Alérgenos Alimentarios (NDA) de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA), que se ocupa del establecimiento de Valores Dietéticos de Referencia para carbohidratos y fibra dietética, "basándose en la evidencia disponible sobre la función intestinal, el Panel considera que una ingesta de fibra dietética de 25 g por día es adecuada para una laxación 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 por día, los hombres de 51 años o más deben consumir 30 gramos, las mujeres de 19 a 50 años deben consumir 25 gramos por día, las mujeres de 51 años o más deben consumir 21 gramos. Estas se basan en tres estudios que observaron que las personas en el quintil más alto de ingesta de fibra consumían una mediana de 14 gramos de fibra por cada 1000 calorías y tenían el menor riesgo de enfermedad cardíaca coronaria, especialmente para aquellos que comían más fibra de cereales. [2] [92] [3]
La Academia de Nutrición y Dietética de los Estados Unidos (AND, anteriormente ADA) reitera las recomendaciones de la NAM. [93] La recomendación de un equipo de investigación de 1995 para los niños es que la ingesta debe ser igual a la edad en años más 5 g/día (p. ej., un niño de 4 años debe consumir 9 g/día). [94] [95] La recomendación actual de la NAM para los 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. [2] Todavía no se han establecido pautas para los ancianos o muy enfermos. Los pacientes con estreñimiento actual , vómitos y dolor abdominal deben consultar a un médico. Ciertos agentes 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 de alimentos preferidos de los jóvenes de hoy, este valor puede ser tan bajo como el 20%, un factor considerado por los expertos como contribuyente 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, las agencias reguladoras como la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los Estados Unidos han dado aprobaciones a productos alimenticios que hacen afirmaciones de salud sobre la fibra. La FDA clasifica qué ingredientes califican como "fibra" y requiere que en el etiquetado del producto se obtenga un beneficio fisiológico al agregar el ingrediente de fibra. [97] A partir de 2008, la FDA aprobó las afirmaciones de salud 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 reducir el riesgo de enfermedad cardíaca 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: [2]
Otros ejemplos de fuentes de fibra de volumen utilizadas en alimentos funcionales y suplementos incluyen celulosa , goma guar y goma xantana . Otros ejemplos de fuentes de fibra fermentable (de alimentos vegetales o biotecnología) utilizadas en alimentos funcionales y suplementos incluyen almidón resistente , inulina , fructanos , fructooligosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos y dextrinas resistentes , que pueden estar fermentadas parcial o totalmente.
La ingesta constante de fibra fermentable puede reducir el riesgo de enfermedades crónicas. [100] [101] [102] La ingesta insuficiente de fibra en la dieta puede provocar estreñimiento . [103]
Reino Unido
En 2018, la Fundación Británica de Nutrición emitió una declaración para definir la fibra dietética de manera más concisa y enumerar los posibles beneficios para la salud establecidos hasta la fecha, al tiempo que aumentaba su ingesta mínima diaria recomendada a 30 gramos para adultos sanos. [104] [1]
El uso de ciertos métodos analíticos para cuantificar la fibra dietética por la naturaleza de su capacidad de indigestión da como resultado el aislamiento de muchos otros componentes no digeribles junto con los componentes de carbohidratos de la fibra dietética. Estos componentes incluyen almidones resistentes y oligosacáridos junto con otras sustancias que existen dentro de la estructura celular de la planta y contribuyen al material que pasa a través del 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: [1]
Aumenta la saciedad y por lo tanto puede contribuir al control del peso.
La fibra se define por su impacto fisiológico, con muchos tipos heterogéneos de fibras. Algunas fibras pueden tener un impacto principal en uno de estos beneficios (es decir, la celulosa aumenta el volumen fecal y previene el estreñimiento), pero muchas fibras tienen un impacto en más de uno de estos beneficios (es decir, 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.
La definición fisiológica de la fibra permite reconocer carbohidratos no digeribles con estructuras y propiedades fisiológicas similares a las de las fibras dietéticas naturales. [1]
Fermentación
La Asociación de Cereales y Granos ha definido la fibra soluble de esta manera: "las partes comestibles de 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. En esos componentes de la planta se encuentran fuentes tanto insolubles como solubles. "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 que digiere utilice los compuestos para obtener energía. Un alimento resistente a este proceso no se digiere, como lo son las fibras insolubles y solubles. Pasan al intestino grueso afectadas solo 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 la absorción adicional de nutrientes a través del proceso de fermentación. La fermentación se produce por la acción de las bacterias colónicas sobre la masa alimentaria, produciendo gases y ácidos grasos de cadena corta. Se ha demostrado que estos ácidos grasos de cadena corta tienen importantes propiedades para la salud. [106] Entre ellos se encuentran 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 se pueden digerir, sino que se transforman a través de la fermentación en el colon en ácidos grasos de cadena corta y gases (que normalmente se expulsan como flatulencia ).
Según un artículo de revista de 2002, [100]
los compuestos de fibra con fermentabilidad parcial o baja incluyen:
Cuando se fermenta la fibra fermentable, se producen ácidos grasos de cadena corta (AGCC). [18] Los AGCC participan en numerosos procesos fisiológicos que promueven la salud, entre ellos: [106]
estabilizar los niveles de glucosa en sangre actuando sobre la liberación de insulina pancreática y el control hepático de la descomposición del glucógeno
reduce el pH del colon (es decir, aumenta el nivel de acidez en el colon ), lo que protege el revestimiento de la formación de pólipos colónicos y aumenta la absorción de minerales de la dieta
Mejora las propiedades de barrera de la capa mucosa del colon , inhibiendo los irritantes inflamatorios y de adhesión , contribuyendo a las funciones inmunes.
Los SCFA que son absorbidos por la mucosa colónica pasan a través de la pared colónica 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 entorno colónico y las funciones inmunes intestinales. [108] [109]
Los principales AGCC en 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 absorbido por el hígado y el acetato ingresa a la circulación periférica para ser metabolizado por los tejidos periféricos. [ cita requerida ]
Declaraciones de propiedades saludables aprobadas por la FDA
La FDA de los Estados Unidos 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 enfermedades cardíacas . [12]
La plantilla de declaración de la FDA para realizar 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]
Las fuentes elegibles de fibra soluble que proporcionan betaglucano incluyen:
Salvado de avena
Avena laminada
Harina de avena integral
Avena
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 de algunos de los alimentos mencionados anteriormente "pueden" o "podrían" reducir el riesgo de enfermedad cardíaca.
Como se analiza en la regulación 21 CFR 101.81 de la FDA, los niveles de ingesta dietética diaria de fibra soluble de las fuentes enumeradas anteriormente asociadas con un riesgo reducido de enfermedad cardíaca coronaria son:
3 g o más por día de fibra soluble de betaglucano proveniente de avena o cebada integral, o una combinación de avena y cebada integrales
7 g o más por día de fibra soluble procedente de la cáscara de la semilla de psyllium. [110]
La fibra soluble proveniente del consumo de granos está incluida en otras afirmaciones de salud permitidas por 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 calificada que indicaba 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 permitida 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 se deben clasificar los diferentes tipos de fibra dietética. [112]
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Lectura adicional
Yusuf, K.; Saha, S.; Umar, S. (26 de mayo de 2022). "Beneficios para la salud de la fibra dietética para el tratamiento de la enfermedad inflamatoria intestinal". Biomedicines , 10 (6: Nuevos enfoques terapéuticos en enfermedades inflamatorias intestinales 2.0 (número especial)), 1242. doi :10.3390/biomedicines10061242.
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