CARACTERÍSTICAS DE LA FIBRA DIETÉTICA

La fibra dietética dispone de numerosas propiedades, de las cuales, se pueden destacar las siguientes:

·         Se trata de sustancias de origen vegetal

·         Forma un conjunto heterogéneo de moléculas complejas

·         No puede ser digerida por los fermentos y las enzimas del tracto digestivo

·         Puede ser fermentada parcialmente por las bacterias del colon

·         Tiene facultad osmótica

 

COMPONENTES DE LA FIBRA DIETÉTICA

Los componentes de la fibra dietética pueden ser agrupados en cuatro grandes grupos, si se atiende a las características químicas de los mismos:

1. Polisacáridos estructurales o polisacáridos no-almidón:

o        Celulosa.- Polisacárido de 200 moléculas como mínimo de glucosa de cadena lineal, con uniones entre cadenas adyacentes, formando microfibras características. Es la sustancia orgánica más abundante en la naturaleza y es el componente mayoritario de la pared celular de los vegetales. La madera contiene el 50% de celulosa y el algodón está constituido por celulosa casi pura. Se hidroliza con facilidad y tiene gran capacidad para absorber el agua.

o        Hemicelulosa.- Es la mezcla resultante entre polisacáridos lineales altamente ramificados con algunas pentosas y hexosas. A pesar de lo que su nombre pudiera indicar, nada tiene que ver con la celulosa. Si es rica en ácido urónico se denominará hemicelulosa ácida, y neutra, sí no es así.

o        Pectinas.- Formadas por un polisacárido vegetal que está constituido en su mayor parte por ácido galacturónico. Debido a sus enlaces cruzados adopta forma de gel y es soluble en agua caliente. Su estructura puede estar formada hasta por 1.000 monosacáridos.

o        Rafinosa.- Es un trisacárido, soluble y no se puede hidrolizar en el intestino por ausencia de las enzimas correspondientes. Su presencia en la alimentación es rara y se puede encontrar en la soja, aunque en cantidad escasa.

o        Estafinosa.- Es un tetrasacárido y tiene similares características con la rafinosa.

2. Polisacáridos no estructurales:

o        Gomas.- Son polisacáridos complejos que forman sustancias viscosas y que son segregadas por algunos vegetales como respuesta a las agresiones. Su estructura está constituida por largas cadenas de ácido urónico, xilosa, manosa o arabinosa. Son solubles.

o        Mucílagos.- Los pentosanos, los hexosanos, el ácido urónico, etc. son elementos que cuando están en contacto con el agua forman disoluciones viscosas o también, debido a su gran capacidad para retener agua, pueden hincharse para formar una pseudo disolución gelatinosa. Son solubles y en realidad son hemicelulosas neutras.

3. Sustancias estructurales no polisacáridos:

o        Ligninas.- Son polímeros mixtos de fenilpropano. Forman una molécula grande y muy ramificada. Es el elemento que da consistencia a la madera seca donde se encuentra hasta en un 25% de toda la materia. Es la única fibra no polisacárido que se conoce

4. Otras sustancias.- En este apartado se pueden considerar a la cutina, los taninos, la suberina, el ácido fítico, las proteínas y los materiales inorgánicos como el calcio, el potasio y el manganeso.

 

CLASIFICACION

La fibra dietética, según su composición, se puede clasificar en tres grandes grupos:

1. Fibra verdadera o vegetal Está integrada por los componentes de la pared celular de las plantas, como son la celulosa, la hemicelulosa y la lignina.

2. Fibra dietética total Incluye a la totalidad de todos los compuestos, fibrosos o no, que no son digeribles por las enzimas del intestino humano.

3. Fibra bruta o cruda Es el residuo libre de cenizas que resulta del tratamiento en caliente con ácidos y bases fuertes. Constituye el 20-50% de la fibra dietética total. Es un concepto más químico que biológico.

Hay que señalar que cuando se menciona a la fibra, siempre hay que entender que se está citando a la fibra dietética. Esta cuestión es básica y fundamental para poder entender las diferencias de los valores cuando se refieren al contenido en fibra de los diversos alimentos.

Existen varios métodos analíticos para determinar el contenido total de fibra y su composición. El más prestigioso es el denominado AOAC (Association of Oficial Analytical Chemists) e incluye la determinación de lignina y almidón resistente.

Tabla 1. Diferencias entre fibra cruda y fibra dietética

 

Sin embargo, la clasificación más interesante desde el punto de vista biológico es aquella que se basa en el grado de solubilidad de la fibra en el agua y que dará origen a la mayoría de las tablas que se usan habitualmente en dietética:

1. Fibra insoluble.- Forma una mezcla de baja viscosidad. Esta característica es propia de la celulosa, la mayoría de las hemicelulosas y de la lignina.

2. Fibra soluble.- Forma una mezcla de consistencia viscosa, cuyo grado depende del alimento ingerido. Se encuentra fundamentalmente en las frutas (naranjas y manzanas) y en los vegetales (zanahorias).

 

Pero desde el punto de vista de la fermentación bacteriana, existen dos categorías:

1. Fibra poco fermentable.- Es aquella cuyo contenido es rico en celulosa y lignina. Es muy resistente a la degradación bacteriana en el colon y es excretada intacta por las heces. Es lo que ocurre con el salvado de trigo.

2. Fibra muy fermentable.- Posee gran cantidad de hemicelulosa soluble e insoluble, pectinas o almidón resistente. Su degradación es rápida y completa en el colon.

 

PROPIEDADES DE LA FIBRA DIETETICA

Los diferentes tipos de fibra se diferencian entre sí por su composición y por sus propiedades físico-químicas:

1. Resistencia a la digestión.- Como ya se ha comentado, el sistema enzimático humano es incapaz de atacar y digerir los distintos componentes de la fibra.

2. Capacidad de absorción y retención de agua.- Propiedad condicionada por el grado de solubilidad de la propia fibra, por el tamaño de las partículas y por el pH. La absorción de agua se produce por fijación a la superficie o por atrapamiento en el interior de la macromolécula.

3. Capacidad de cambio iónico.

4. Incremento de viscosidad del medio.

5. Secuestro y posterior eliminación de las sales biliares.- Su importancia radica en los siguientes efectos:

o        Aumento de la excreción de ácidos biliares.- Determinadas cepas bacterianas, como el Clostridium putrificans, con capacidad cancerígena, utilizan como sustrato a los ácidos biliares y al colesterol, que son desconjugados por las mismas. Se activa la proteinquinasa C que es capaz de estimular el crecimiento celular. Otras bacterias dan lugar al ácido litolítico y otros mutágenos que son inhibidos por algunos tipos de fibra.

o        Disminución de la absorción de las grasas.- Este efecto se debe a que las grasas no se pueden emulsionar ni transportar hasta la mucosa intestinal.

o        Interrupción de la circulación enterohepática de las sales biliares.- La interrupción provoca que el hígado tenga que formar nuevas sales biliares y, por tanto, recurrir a las reservas orgánicas de colesterol.

6. Captación de minerales.- La fibra rica en ácido urónico tiene facultad para fijar calcio, fósforo, cinc, hierro y magnesio, por lo que puede alterar la absorción de los mismos. Si el aporte de fibra se corresponde con las recomendaciones habituales no existirá ningún problema carencial causado por el balance negativo de los minerales mencionados. Se considera que si el aporte de fibra es inferior a 50 gr / día, no hay exposición para desencadenar un equilibrio nutricional. En cualquier caso, la ingesta de pan blanco puede prevenir estas alteraciones.

7. Retraso de la absorción intestinal de los hidratos de carbono, de las proteínas y de las grasas.- Esta propiedad origina un aumento ligero de la excreción en heces de estos principios inmediatos, por lo que la fibra puede ser útil en la diabetes y en las dislipemias.

 

Cada componente posee estas propiedades en distinto grado. La actuación de cada una de ellas en el organismo implicará unos efectos que a la postre serán beneficiosos o nocivos, según los casos.

La manipulación y el procesamiento de la fibra influyen en sus propiedades. La molienda atenúa la capacidad de absorber agua, la celulosa extraida y purificada pierde gran parte de sus propiedades, etc.

PROPIEDADES DE LOS COMPONENTES DE LA FIBRA DIETÉTICA

1. Celulosa.- Las propiedades más importantes que tiene la celulosa son:

o        Retener agua en las heces (100 gr pueden fijar 40 cc de agua).

o        Aumentar el volumen y el peso de las heces.

o        Favorecer el peristaltismo del colon.

o        Disminuir el tiempo de tránsito clónico.

o        Aumentar el número de deposiciones intestinales.

o        Reducir la presión intraluminal.

o        No interviene en la absorción de metales divalentes, colesterol y ácidos biliares.

2. Hemicelulosa.- Las propiedades que destacan son:

o        Aumenta el volumen y el peso de las heces.

o        Reduce la elevada presión intraluminal del colon.

o        Aumenta la excreción de ácidos biliares.

3. Pectinas.- Actúan de la siguiente manera:

o        Absorben el agua.

o        Retrasan el vaciamiento gástrico.

o        Suministran el sustrato fermentable para las bacterias del colon.

o        Fijan los ácidos biliares y aumentan su excreción.

o        Reducen la concentración plasmática de colesterol.

o        Mejoran la tolerancia de los diabéticos a la glucosa.

4. Gomas.- Sus propiedades son similares a las que poseen las pectinas:

o        Retrasan el tiempo de vaciado gástrico.

o        Suministran el sustrato fermentable para las bacterias del colon.

o        Reducen la concentración plasmática de colesterol.

o        Mejoran la tolerancia de los diabéticos a la glucosa.

5. Mucílagos.- Los efectos que ocasionan son:

o        Disminución del tiempo de vaciado gástrico.

o        Suministran el sustrato fermentable para las bacterias del colon.

o        Fijan los ácidos biliares.

6. Lignina.- Sus propiedades son específicas porque:

o        Reduce el grado de digestión de la fibra.

o        Inhibe el crecimiento de colonias bacterianas intestinales.

o        Por su efecto hidrofóbico, tiene una acción muy potente en la adsorción de ácidos biliares.

o        Protege a la mucosa colónica frente a agentes cancerígenos.

Tabla 2. Beneficios de la fibra dietética en el organismo

 

DIGESTIÓN DE LA FIBRA

La fibra dietética alcanza el intestino distal sin sufrir cambios causados por las enzimas del aparato digestivo. Todos sus componentes son metabolizados de forma anaerobia por la microflora propia del colon y del íleo por un proceso de fermentación que se denomina pseudodigestión. Los enlaces químicos de la fibra aportan la energía necesaria para que las bacterias saprofitas del intestino humano puedan vivir.

Tabla 3. Metabolismo de los componentes de la fibra por las bacterias saprofitas.

 

 

En este proceso metabólico se desprenden gases como son CO2, H2 y CH4 y ácidos grasos volátiles de cadena corta (AGCC) como el acético, el propiónico y el butírico. Posteriormente son absorbidos a nivel del colon (85%) y son reutilizados por el organismo para proporcionar energía en el Ciclo de Krebs. Aportan el 3% de toda la energía.

Los componentes de la fibra dietética proporcionan diversas utilidades en el organismo humano. La celulosa y la hemicelulosa arrastran agua, por lo que aumentan la masa fecal. Los mucílagos, las gomas y las pectinas son elementos viscosos y poseen un alto grado de digestión, por lo que generan un doble efecto beneficioso. Por una parte, actúan enlenteciendo la absorción de nutrientes, y por otra, fomentan el correcto funcionalismo de las bacterias saprofitas del colon. Cuando una dieta posee escasa fibra, la evacuación de la materia fecal estará retardada, siendo esta escasa, dura y con olor pútrido. Sin embargo, si es rica en fibra, la evacuación de la masa fecal será rápida.

FISIOLOGÍA DE LA FIBRA DIETÉTICA

Los efectos fisiológicos en el organismo humano originados por la fibra y que tienen mayor importancia son:

·         En el estómago.- La fibra desencadena un aumento de la salivación porque necesita más tiempo de masticación y causa, por tanto, un retraso en el vaciado gástrico. La fibra soluble se puede utilizar en dietas de adelgazamiento porque aumenta el volumen del bolo, lo que se traduce en una sensación de saciedad.

·         En el intestino delgado.- El aporte de fibra en la alimentación hace madurar las vellosidades intestinales, así como cambios en el tamaño de las mismas. De esta manera, disminuye o retrasa la absorción de las materias orgánicas e inorgánicas. Esta cuestión es importante en el metabolismo de la glucosa (fibra soluble) y del colesterol (fibra soluble y lignina).

·         En el intestino grueso.- La fibra acelera el tránsito en el intestino grueso porque aumenta la masa fecal y esta, a su vez, estimula la propulsión de las heces, que adquieren mayor volumen y consistencia pastosa.

 

FUENTES DE FIBRA DIETÉTICA

Por lo general, se trata de plantas que presentan determinados tipos de fibra. Pueden ser utilizadas en dietas con finalidad terapéutica:

·         Plantago ovata.- Es una planta originaria de África y de Asia y pertenece a la familia de las zaragatonas. Son hierbas de cosecha anual, de tallo recto y ramificado, de 10-15 cm de altura y que crecen en lugares áridos y pedregosos. Las semillas contienen fibras solubles (20%) e insolubles (80%), relación que casi se invierte en el caso de las cutículas (70% y 30% respectivamente).La prestigiosa Food and Drug Administration (FDA) recomienda que una dieta equilibrada debe tener el 70-75% de fibra insoluble y el 25-30% de soluble. Por lo tanto, las semillas de Plantago ovata cumplen con esta recomendación. Tiene la propiedad de normalizar el tránsito intestinal porque capta el agua y aumenta el volumen del bolo fecal y es parcialmente fermentable por las bacterias del colon. También inhibe la enzima B-glucoronidasa bacteriana, elimina los ácidos biliares por las heces, reduce los niveles plasmáticos de colesterol y mejora la tolerancia a la glucosa.

·         Glucomanano.- Es un glucopolisacárido que está constituido por glucosa y manosa y es soluble. Se extrae del tubérculo de Amorphophallus konjac y goza de bastante prestigio en el Japón como alimento saludable por su escaso aporte de calorías. Posee una gran capacidad para absorber agua, propiedad que no se altera por las oscilaciones del pH, una gran viscosidad y escasa facultad para el intercambio iónico. También absorbe lípidos, esteroles y algunos azúcares, elementos que, posteriormente, los elimina del organismo por excreción. Esta acción, junto a la saciedad que produce el aumento de volumen por absorción de agua, hace que el Glucomanano se emplee en determinadas dietas de control del peso corporal.

·         Goma guar.- Se obtiene de las semillas de una leguminosa llamada Cyamopsis tetragonolobus. Su molécula es un polímero lineal con un peso molecular de 220.000. La goma guar es un polvo blanco e insípido que forma un gel viscoso cuando se mezcla con agua, por lo que retrasa la absorción de los nutrientes en el intestino delgado, y por esto, es muy útil en diabetes mellitus, dislipemias y obesidad. Por otra parte, carece de efectos secundarios y su tolerancia es buena, por lo que es muy empleada en determinadas dietas.

 

TRASTORNOS RELACIONADOS CON EL DÉFICIT DE FIBRA

La dieta pobre o escasa en fibra puede desencadenar diversos trastornos orgánicos, los cuales, pueden implicar, en algunos casos, patologías graves. La fisiopatología de los mismos puede estar causada por:

1. Tránsito intestinal retardado.- Da lugar a las siguientes situaciones:

o        Aumento de la presión intraluminal, pudiendo originar apendicitis y diverticulosis intestinal.

o        Aumento de la presión intraabdominal, que favorece la formación de hernia de hiato y hemorroides.

o        Aumento de la cantidad y actividad de carcinógenos fecales, que suponen un factor de riesgo para la formación de pólipos y cáncer intestinal y estreñimiento.

2. Absorción de nutrientes aumentada.- El aumento de la absorción calórica implica la probable aparición de obesidad y, posteriormente, de cardiopatía isquémica.

3. Alteración de la digestión y metabolismo de los ácidos biliares.- La disminución en la excreción de colesterol, hace que este aumente en plasma y se convierta en un factor de riesgo para la formación de colelitiasis y de cardiopatía isquémica.

 

AUMENTO DE LA PRESION INTRALUMINAL

El peristaltismo intestinal es favorecido cuando la dieta es rica en fibra. Esta última aumenta el bolo fecal y, por tanto, tiene lugar el reflejo defecatorio. El bolo fecal es beneficioso para el organismo humano porque puede prevenir algunas enfermedades:

·         Diverticulosis.- Los divertículos aparecen por la alteración de la pared colónica, con un acortamiento progresivo de la fibra muscular y por alteraciones motoras. La fibra es eficaz en el tratamiento de los divertículos porque disminuye el tiempo de tránsito intestinal de los alimentos. Parece ser que la fibra tiene cierto carácter laxante y consecuentemente disminuye la presión en el colon. La enfermedad tarda cuarenta años en afectar la pared intestinal. Por tanto, la alimentación debe ser la adecuada desde la infancia. Se aconseja, como tratamiento, la ingestión de 20 gr de fibra soluble e insoluble al día, para normalizar el tránsito intestinal.

·         Apendicitis.- Es una enfermedad que era de aparición rara antes del siglo XX. Posiblemente, el cambio en los hábitos alimenticios ha originado un aumento paulatino en la incidencia de apendicitis porque el tiempo de tránsito es más largo con las nuevas costumbres y favorece la absorción de agua, quedando una masa fecal dura que puede obstruir el apéndice.

 

AUMENTO DE LA PRESION INTRAABDOMINAL

Los excrementos duros y secos comprimen las venas del intestino, impidiendo el retorno sanguíneo y originando las incómodas hemorroides. No es de extrañar, que el aumento de la presión intraabdominal sea la responsable de muchos casos de hernia de hiato.

AUMENTO DE LA CANTIDAD Y DE LA ACTIVIDAD DE CARCINÓGENOS FECALES

Los ácidos biliares como son el dehidrocólico y el deoxicólico, tienen la condición de ser esenciales para el organismo humano. Ambos son producidos en el hígado e intervienen en el proceso digestivo, emulsionando y disociando a las grasas ingeridas en la alimentación. Como la dieta es escasa en fibra, los lactobacilos y demás saprofitos son sustituidos por otras bacterias que son nocivas para la salud cuando intervienen degradando a los ácidos biliares en derivados carcinógenos. Así se aumenta la secreción de dehidronorcoleno y metil-colantreno, entre otros ácidos biliares, y que a mayor tiempo de contacto con la pared intestinal, aumentará la probabilidad de desarrollar cáncer de colon.

ESTREÑIMIENTO

Las mujeres de los países desarrollados constituyen el grupo de población más afectado por esta enfermedad. Sin embargo, el estreñimiento tiene un enemigo poderoso cuando la alimentación es rica en fibra. La fibra interviene en el intestino de tres maneras:

1. Cuando las bacterias saprofitas del intestino actúan sobre la fibra, se producen diversos compuestos que tienen efecto osmótico, y por tanto, laxante. De esta manera, está asegurada la evacuación regular del contenido fecal del colon.

2. La fibra aumenta el volumen de los excrementos ( 1 gr de fibra aumenta 20 veces el volumen fecal), con lo que estimula la acción muscular del intestino.

3. La fibra absorbe gran cantidad de agua del intestino delgado, con lo cual aumenta el volumen de las heces y desencadena el reflejo defecatorio.

 

OBESIDAD

La obesidad puede ser combatida con una alimentación rica en fibra. Entre otras, tenemos las siguientes razones, que justifican esta indicación:

1. Se requiere más tiempo para masticar la fibra. El resultado es que aparece antes el reflejo de saciedad

2. La dieta rica en fibra ocupa mayor volumen.

3. Como se necesita más tiempo de masticación, se segregan mayor cantidad de saliva y de jugos gástricos, lo que contribuye al aumento del volumen de la fibra.

4. La fibra dificulta la absorción de nutrientes por el intestino delgado.

5. La materia fecal expulsada es mayor cuando hay fibra.

6. El salvado no aporta calorías.

7. La fibra puede eliminar el estreñimiento que inexorablemente acompaña a las dietas hipocalóricas.

 

COLESTEROL

Una de las formas para combatir las dislipemias es aumentar la excreción de colesterol cuando se ingiere una dieta rica en fibra. El hígado transforma una cantidad de colesterol en ácidos biliares, que son arrastrados por la fibra y los excreta fuera del organismo. Entonces, el hígado debe convertir más cantidad de colesterol en sales biliares, reduciendo así el nivel de colesterol circulante. La pectina, la goma de guar y una dieta mixta de verduras y leguminosas, son los componentes de la dieta que más intervienen en la excreción de colesterol.

DIABETES MELLITUS

Trowel afirma que los alimentos con poca fibra y ricos en almidón favorecen la aparición de diabetes mellitus en aquellos sujetos que poseen una predisposición a esta enfermedad metabólica. La fibra aporta hidratos de carbono complejos y elementos que retardan la absorción de nutrientes, disminuyendo los niveles plasmáticos de glucosa, triglicéridos y colesterol total y aumentando los niveles de HDL-colesterol.

REGULACIÓN DEL TIEMPO DE TRANSITO FECAL

La fibra combate el estreñimiento y la diarrea. Si el tiempo de tránsito es normal, la fibra no influye en el mismo. Pero si está acortado o acelerado, cabe la posibilidad de que la fibra lo normalice.

RIESGOS EN LA UTILIZACIÓN DE LA FIBRA La elevación del nivel de fibra en la dieta también implica unos riesgos. Los más importantes son los siguientes:

1. Aumento de la excreción de nitrógeno.- Se produce cuando la fibra dificulta la digestión y absorción de proteínas.

2. Retraso en la absorción de minerales y vitaminas.- La fibra dificulta la absorción de Zn, Fe, Ca, Cu, Mg, Si y vitamina B12. Si la dieta supera la cantidad ideal de fibra el organismo puede enfermar por déficit de cualquiera de los anteriores elementos.

 

A continuación se reflejan varias tablas con los contenidos en fibra de los distintos alimentos que son de consumo habitual. Es importante observar la proporción entre cantidad de fibra soluble e insoluble, porque ambas, como ya se ha indicado, poseen propiedades distintas. Esta particularidad será muy útil a la hora de combinar los alimentos en nuestra alimentación

Tabla 4. Contenido en fibra de algunas verduras (gr / 100 gr de verdura)

 

Tabla 5. Contenido en fibra de algunas frutas (gr / 100 gr de fruta)

 

Tabla 6. Contenido en fibra de algunos cereales (gr / 100 gr de cereal)

 

Los cereales de los tipos Rice Krispies, Smacks miel y Special K son productos elaborados por la firma Kellog´s.

RECOMENDACIONES

La dieta debe ser variada y equilibrada. Entre sus componentes, las legumbres, las frutas y las verduras deben estar siempre presentes. Así, existe variedad entre los distintos tipos de fibra aportados. Se estima que 6-8 gr /día de fibra cruda es la cantidad adecuada de fibra en una dieta para una persona adulta. También se considera que 20 gr de fibra dietética es la ingesta diaria ideal, que se corresponden con 6 gr de fibra bruta.

Para finalizar, en la tabla 7 se recogen las legumbres de consumo habitual en España, que como es conocido, forman la base de la prestigiosa dieta mediterránea:

Tabla 7. Legumbres de consumo habitual en España