La fibra dietética ISSN 0212-1611 @BULLET CODEN NUHOEQ

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  61 ResumenActualmente y después de treinta años de investigación,la fibra dietética forma parte de lo que se considera unadieta saludable. No existe todavía una definición única queenglobe los distintos componentes de la fibra dietética y susfunciones. Los factores mayoritarios de la fibra son loshidratos de carbono complejos y la lignina, aunque nuevosproductos pueden ser, en el futuro, incluidos en el conceptode fibra. Las fibras dietéticas alcanzan el intestino grueso yson atacadas por la microflora colónica, dando como pro-ductos de fermentación ácidos grasos de cadena corta,hidrógeno, dióxido de carbono y metano. Los ácidos grasosde cadena corta representan no solo una forma de recupe-rar energía, sino que van a estar implicados en otras funcio-nes beneficiosas para el organismo humano. Aunque noexisten todavía datos concluyentes sobre la recomendaciónde los distintos tipos de fibra, sigue siendo adecuado indicaruna dieta que aporte de 20-35 g/día de fibra de diferentesfuentes. Existe consenso en recomendar mezcla de fibras ofibra tipo polisacárido de soja en el estreñimiento. Haypocos datos concluyentes, todavía, acerca del beneficio de lafibra en la prevención del cáncer colorrectal y la enfermedadcardiovascular. Pero una ingesta rica en fibra es recomen-dable desde los primeros años de la vida, ya que a menudova acompañada de un estilo de vida que a largo plazo ayudaa controlar otros factores de riesgo. (  Nutr Hosp 2006, 21:61-72) Palabras clave: Fibra dietética. Flora colónica. Fermenta-ción. Ácidos grasos de cadena corta. Artículo La fibra dietética E. Escudero Álvarez y P. González Sánchez Unidad de Dietética y Nutrición. Hospital La Fuenfría. Madrid. Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl. 2) 61-72ISSN 0212-1611 • CODEN NUHOEQS.V.R. 318 Correspondencia: Elena Escudero.Unidad de Dietética y Nutrición.Hospital La Fuenfría.Ctra. Las Dehesas, s/n.28470 Cercedilla (Madrid).E-mail: eescudero.hlff@salud.madrid.og DIETARY FIBREAbstractCurrently and after 30 years of research, dietary fibre ispart of what is considered a healthy diet. There is no singledefinition yet comprising the different components of die-tary fibre and its functions. The main factors of fibre arecomplex carbohydrates and lignin, although new productsmay be included in the future within the concept of fibre.Dietary fibres reach the large bowel and are attacked bycolonic microflora, yielding short chain fatty acids, hydro-gen, carbon dioxide, and methane as fermentation products. Short chain fatty acids represent a way of recoveringenergy and they are also implicated in other beneficialfunctions for the human organism.Although there are no yet conclusive data on recom-mendations of different types of fibre, it is still appropiateto indicate a diet providing 20-35 g/day of fibre from dif-ferent sources. There is a consensus to recommend a mixture of fibresor fibre like soybean polysaccharide for constipation.There are few conclusive data, still, on the benefit of fibreon prevention of colorectal cancer and cardiovasculardisease. However, a fibre-rich diet is recommended fromearly years of life since it is often associated to a lifestylethat in the long term helps controlling other risk factors. (  Nutr Hosp 2006, 21:61-72) Key words:  Dietary fibre. Colonic Flora. Fermentation.Short chain fatty acids. Introducción El interés por la fibra en nutrición humana aparececon fuerza a partir de los trabajos de Burkitt y cols., quese interesan por la relación que parece existir entre elconsumo inadecuado de fibra y el aumento progresivode enfermedades degenerativas en las sociedades desa-rrolladas 1 .La fermentación de la fibra, por parte de las bacteriascolónicas, va a tener efectos beneficiosos tanto directoscomo indirectos para la salud.Se sabe que la flora intestinal coloniza el tracto delniño desde los primeros días de su nacimiento, comoconsecuencia del contacto con el ambiente. Va a ircambiando a lo largo del tiempo por diversos factoresexternos como la dieta, medicación, clima, estrés etc.,aunque se mantiene en relativo equilibrio en el indivi-duo sano hasta edades avanzadas.Existe una clara relación entre la actividad bioló-gica de las bacterias, los metabolitos producidos enla fermentación de la fibra y la fisiología del serhumano.  62 E. Escudero Álvarez y cols.Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl. 2) 61-72 Debido a los beneficios que pudieran derivarse de lamanipulación de la flora intestinal a través de la inges-tión de algunos tipos de fibra, se abren unas espléndi-das perspectivas en investigación, que probablementese traduzcan en nuevas y más concretas recomendacio-nes en los próximos años. Definición de fibra La fibra dietética se reconoce hoy, como un elemen-to importante para la nutrición sana. No es una entidadhomogénea y probablemente con los conocimientosactuales tal vez sería más adecuado hablar de fibras enplural. No existe una definición universal ni tampocoun método analítico que mida todos los componentesalimentarios que ejercen los efectos fisiológicos de lafibra. Según Rojas Hidalgo, “la fibra no es una sustan-cia, sino un concepto, más aun, una serie de conceptosdiferentes en la mente del botánico, químico, fisiólogo,nutriólogo o gastroenterólogo” 2 . Tras la definición de Trowel 3 se han consideradofibras dietéticas a los polisacáridos vegetales y la ligni-na, que son resistentes a la hidrólisis por los enzimasdigestivos del ser humano.A medida que han ido aumentando los conocimien-tos sobre la fibra tanto a nivel estructural como en susefectos fisiológicos, se han dado otras definiciones queamplían el concepto de fibra.La American Association of Cereal Chemist (2001)define: “la fibra dietética es la parte comestible de lasplantas o hidratos de carbono análogos que son resis-tentes a la digestión y absorción en el intestino delgado,con fermentación completa o parcial en el intestinogrueso. La fibra dietética incluye polisacáridos, oligo-sacáridos, lignina y sustancias asociadas de la planta.Las fibras dietéticas promueven efectos beneficiososfisiológicos como el laxante, y/o atenúa los niveles decolesterol en sangre y/o atenúa la glucosa en sangre”.Una definición más reciente 4 , añade a la definiciónprevia de fibra dietética el concepto nuevo de fibra fun-cional o añadida que incluye otros hidratos de carbonoabsorbibles como el almidón resistente, la inulina,diversos oligosacáridos y disacáridos como la lactulo-sa. Hablaríamos entonces de fibra total como la sumade fibra dietética más fibra funcional.Desde un punto de vista clínico, probablemente sonlos efectos fisiológicos o biológicos de la fibra y portanto su aplicación preventiva o terapéutica los que vana tener mayor importancia.Resumiríamos diciendo que son sustancias de srcenvegetal, hidratos de carbono o derivados de los mismosexcepto la lignina que resisten la hidrólisis por los enzi-mas digestivos humanos y llegan intactos al colondonde algunos pueden ser hidrolizados y fermentadospor la flora colónica. Componentes de la fibra Con las nuevas definiciones, el número de sustanciasque se incluyen en el concepto de fibra ha aumentado y Fig. 1.—Clasificación de la fibra dietética. Ha MA (5).  es probable que la investigación que se está llevando acabo en este campo permita que nuevos productos pue-dan ser incluidos en el concepto de fibra dietética.La clasificación propuesta por Ha MA 5 recoge deforma global los conocimientos actuales que permitenuna ordenación conceptual (fig. 1).Los principales componentes serían: Polisacáridos no almidón Los polisacáridos son todos los polímeros de carbohi-dratos que contienen al menos veinte residuos de mono-sacáridos. El almidón digerido y absorbido en el intestinodelgado es un polisacárido, por ello se utiliza el términopolisacáridos no almidón para aquellos que llegan alcolon y poseen los efectos fisiológicos de la fibra. Podría-mos clasificarlos en celulosa, β -glucanos, hemicelulosas,pectinas y análogos, gomas y mucílagos (tabla I) .Oligosacáridos resistentes Hidratos de carbono con un nivel de polimerizaciónmenor, tienen de tres a diez moléculas de monosacári-dos. Se dividen en fructooligosacáridos (FOS) e inuli-na, galactooligosacáridos (GOS), xilooligosacáridos(XOS), isomaltooligosacáridos (IMOS) (tabla II).  Ligninas No es un polisacárido sino polímeros que resultan dela unión de varios alcoholes fenilpropílicos; contribu-yen a dar rigidez a la pared celular haciéndola resisten-te a impactos y flexiones. La lignificación de los tejidostambién permite mayor resistencia al ataque de losmicroorganismos.La lignina no se digiere ni se absorbe ni tampoco esatacada por la microflora bacteriana del colon.Una de sus propiedades más interesantes es su capaci-dad de unirse a los ácidos biliares y al colesterol retrasan-do o disminuyendo su absorción en el intestino delgado.La lignina es un componente alimentario menor.Muchas verduras, hortalizas y frutas contienen un 0,3% delignina, en especial en estado de maduración. El salvado decereales puede llegar a un 3% de contenido en lignina. Sustancias asociadas a polisacáridos no almidón Poliésteres de ácidos grasos e hidroxiácidos de cade-na larga y fenoles.Los más importantes son la suberina y la cutina.Se encuentran en la parte externa de los vegetales, junto con las ceras, como cubierta hidrófoba 6 .  Almidones resistentes Son la suma del almidón y de sus productos dedegradación que no son absorbidos en el intestino del-gado de los individuos sanos 7 .Se dividen en cuatro tipos:  –Tipo 1 o AR1 (atrapado): se encuentran en los gra-nos de cereales y en las legumbres.  –Tipo 2 o AR2 (cristalizado): no puede ser atacadoenzimaticamente si antes no se gelatiniza. Susfuentes son las patatas crudas, plátano verde y laharina de maíz. La fibra dietética 63 Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl. 2) 61-72 Tabla I Polisacáridos no almidón•Celulosa: Compuesto más abundante de las paredes vegetales.•Fuentes: verduras, frutas, frutos sexos y cereales (salvado). •  β  -Glucanos: Fuente: vegetales •Hemicelulosa: Se encuentran asociados a la celulosa como constituyente de las paredes.•Fuente: Vegetales y salvado •Peptina y análogos: Se encuentran en la laminilla media de la pared de las células vegetales•Fuente: Cítricos y la manzana. •Gomas: Provienen de la transformación de polisacáridos de la pared celular (traumatismo).•Fuente: Arábiga, karaya, tragacanto, gelana.•Algarrobo y guar (conceptualmente no son gomas auténticas). •Mucílagos: Constituyentes celulares normales y con capacidad de retención hídrica.•Fuente: Semillas del plántago, flores de malva, semillas de lino y algas. Tabla II Oligosacáridos resistentes•Fructooligosacáridos (FOS):  –Levanos. Fuente: producido por bacterias. –Inulina (contiene más de 10 monomeros)Fuente: Achicona, cebolla, ajo, alcachofa. •Galactooligosacáridos (GOS):  – Fuente: leche de vaca, legumbres. •Xigooligosacáridos (XOS):  – Fuente: frutas, verduras, miel y leche. •Isomaltosoligosacáridos (IMOS):  –Fuente: salsa de soja, sake, miel.  64 E. Escudero Álvarez y cols.Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl. 2) 61-72  –Tipo 3 o AR3 (retrogradado): almidón que cambia suconformación ante fenómenos como el calor o el frío.Al calentar el almidón en presencia de agua seproduce una distorsión de las cadenas polisacári-dos adquiriendo una conformación al azar, esteproceso se denomina gelatinización. Al enfriarsecomienza un proceso de recristalización, llamadoretrogradación. Este fenómeno es responsable porejemplo del endurecimiento del pan. Sus fuentesson pan, copos de cereales, patatas cocidas yenfriadas y alimentos precocinados. – Tipo 4 o AR 4 (modificado): almidón modificadoquímicamente de forma industrial. Se encuentraen los alimentos procesados como pasteles, aliñosindustriales y alimentos infantiles.Estudios recientes señalan que la cantidad dealmidón que alcanza el intestino grueso puede serde 4 a 5 g/día, aunque en países donde la ingestade hidratos de carbono es mayor, esta cantidadpuede ser más elevada. Este almidón se comportaen el colon como un sustrato importante para lafermentación bacteriana colónica.  Hidratos de carbono sintéticos Son hidratos de carbono sintetizados artificialmentepero que tienen características de fibra dietética. Serían: –Polidextrosa. –Metilcelulosa, Carboximetilcelulosa, Hidroxime-tilpropilcelulosa y otros derivados de la celulosa. –Curdlan, Escleroglucano y análogos. –Oligosacáridos sintéticos. Fibras de srcen animal Sustancias análogos a los hidratos de carbono que seencuentran principalmente en alimentos de srcen ani-mal. Serían: –Quitina y Quitosán: forman parte del esqueleto delos crustáceos y de la membrana celular de ciertoshongos. –Colágeno. –Condroitina.Algunas sustancias que pueden ser incluidas comofibra dietética pero que todavía resultan controvertidasserían: –polioles no absorbibles (manitol, sorbitol); –algunos disacáridos y análogos no absorbibles; –algunas sustancias vegetales (taninos, ácido fíti-co, saponinas). Propiedades de la fibra dietética Aunque se considera que deben desaparecer de lanomenclatura sobre fibra términos como soluble/insolu-ble, fermentable/no fermentable y viscosa/no viscosa,estas propiedades son la base de sus beneficios fisiológi- Fig. 2.—Clasificación de la fibra según grado de hidrosolubilidad.  La fibra dietética 65 Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl. 2) 61-72 cos por lo que desde un punto de vista práctico sería unaclasificación apropiada, tal como lo plantea García Perisy cols., derivándose conceptos ampliamente aceptadoscomo: fibra fermentable, soluble y viscosa y fibras esca-samente fermentables, insolubles y no viscosas 8 .Estas propiedades dependen de la composición de lafibra concreta que estemos administrando, no de lafibra en general.El grado de solubilidad en agua es muy variable paralas distintas fibras(fig. 2).Las fibras solubles en contacto con el agua formanun retículo donde queda atrapada, srcinándose solu-ciones de gran viscosidad. Los efectos derivados de laviscosidad de la fibra son los responsables de sus accio-nes sobre el metabolismo lipídico, hidrocarbonado y enparte su potencial anticarcinogénico.Las fibras insolubles o poco solubles son capaces deretener el agua en su matriz estructural formando mez-clas de baja viscosidad; esto produce un aumento de lamasa fecal que acelera el tránsito intestinal. Es la basepara utilizar la fibra insoluble en el tratamiento y pre-vención de la constipación crónica. Por otra parte tam-bién contribuye a disminuir la concentración y el tiem-po de contacto de potenciales carcinogénicos con lamucosa del colon 9 .Parece que también el tamaño de la partícula de lafibra puede influir en su capacidad de captar agua; seránfactores influyentes el procesado del alimento, como porejemplo la molturación de cereales, y la masticación.Asimismo es interesante resaltar que la retenciónhídrica se ve también afectada por los procesos de fer-mentación que puede sufrir la fibra dietética en el intes-tino grueso 10 .Es probablemente la fermentabilidad, la propiedadmás importante de un gran número de fibras, ya que deella derivan multitud de efectos tanto locales como sis-témicos.La fermentabilidad está bastante relacionada con lasolubilidad de cada fibra (fig. 3).La fibra dietética llega al intestino grueso de formainalterada y aquí las bacterias del colon, con sus nume-rosas enzimas de gran actividad metabólica, puedendigerirla en mayor o menor medida dependiendo de suestructura. Este proceso de digestión se produce encondiciones anaerobias, por lo que se denomina fer-mentación 11 . En el colon se dan fundamentalmente dostipos de fermentación: fermentación sacarolítica y fer-mentación proteolítica.Los principales productos de la fermentación de lafibra son: ácidos grasos de cadena corta (AGCC),gases (hidrógeno, anhídrido carbónico y metano) yenergía.Los polímeros de glucosa son hidrolizados a monó-meros por acción de las enzimas extracelulares de lasbacterias del colon. El metabolismo continúa en la bac-teria hasta la obtención de piruvato, a partir de la gluco-sa, en la vía metabólica de Embdem-Meyerhoff. Estepiruvato es convertido en ácidos grasos de cadena corta(AGCC): acetato, propionato y butirato, en una propor-ción molar casi constante 60:25:15. En menor propor-ción también se producen: valerato, hexanoato, isobu-tirato e isovalerato. Se puede calcular por ejemplo que64,5 moles de glúcidos fermentados producen 48moles de acetato, 11 moles de propionato y 5 moles debutirato 12,13 (fig. 4).La fermentación proteolítica produce derivadosnitrogenados como aminas, amonio y compuestosfenólicos algunos de los cuales son carcinogénicos.Más del 50 por ciento de la fibra consumida es degra-dada en el colon, el resto es eliminado con las heces.Todos los tipos de fibra, a excepción de la lignina,pueden ser fermentadas por las bacterias intestinales,aunque en general las solubles lo son en mayor canti-dad que las insolubles. La celulosa tiene una capacidadde fermentación entre el 20 y el 80%; la hemicelulosadel 60 al 90%; la fibra guar, el almidón resistente y losfructooligosacáridos tienen una capacidad del 100%.El salvado de trigo sólo el 50%. Fig. 3.—Clasificación de la fibra según grado de fermentabilidad. Tomada de García Peris. Apuntes sobre fibra. FIBRA
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