La fibra

Concepto y clasificación

Bajo la denominación de fibra dietética se incluye un amplio grupo de sustancias de origen vegetal que no pueden ser digeridas por las enzimas digestivas de nuestro organismo, pero son parcial o totalmente fermentadas por las bacterias intestinales, originando ácidos grasos volátiles que pueden ser utilizados como fuente de energía.

La fibra son restos vegetales no digeribles.

Originalmente, el término describía el material de las paredes celulares vegetales que atravesaba el tracto digestivo humano de manera intacta y proporcionaba volumen a las heces, pero actualmente se reconoce que la fibra dietética tiene más propiedades fisiológicas: entre otras acciones, por ejemplo, regula o modera la digestión y absorción de otros nutrientes en el intestino delgado y constituye un sustrato fermentable en el colon.

Los principales componentes de la fibra dietética se pueden clasificar en dos grandes grupos según su estructura química:

• Compuestos polisacáridos, en los que habría que distinguir entre el almidón resistente y los compuestos polisacáridos no almidonáceos, derivados de las paredes celulares de los vegetales.
  
  
• Compuestos no polisacáridos, entre los que se encuentra la lignina, alcoholes de azúcares y polifenoles.
  
  

Los componentes mayoritarios de la fibra dietética, desde un punto de vista cuantitativo, son la celulosa, hemicelulosas y pectinas.

Con el término almidón resistente se describe la fracción de almidón de un alimento que no llega a sufrir un ataque enzimático en el intestino delgado, siendo fermentado posteriormente en el intestino grueso por la acción bacteriana. Representa hasta un quinto del almidón total ingerido. El que un almidón sea resistente o no está condicionado por distintos factores intrínsecos y extrínsecos:

• Factores intrínsecos:
  - Forma física del almidón que pueda determinar cierta inaccesibilidad física del mismo al ataque enzimático.
  - Tipo cristalino del almidón.
  - Proceso de retrogradación- El almidón retrogradado constituye, entre los distintos tipos de almidón resistente, la fracción mayoritaria dado el tipo de alimentación y los procesos tecnológicos y culinarios que normalmente se practican.
  
  
• Factores extrínsecos:
  - La masticación que determina la accesibilidad del almidón contenido en estructuras rígidas.
  - El tiempo de tránsito desde la boca al íleon terminal.
  - La concentración de amilasa en el intestino.
  - La cantidad total de almidón presente en una dieta.
  - La presencia en la misma de otros componentes que puedan retrasar la hidrólisis enzimática.
  
  

La fibra dietética también puede clasificarse en dos grandes grupos de acuerdo a su hidratabilidad:

• Fibra soluble (altamente hidratable). Incluye pectinas, gomas, mucílagos, almidón resistente, algunas hemicelulosas y otros polisacáridos de reserva vegetales. Se caracteriza por su capacidad de captar moléculas de agua y formar coloides tipo gel que interaccionan con el proceso de digestión, retrasando el vaciado gástrico, aumentando la motilidad intestinal y haciendo de barrera para la acción de los enzimas digestivos y la difusión de nutrientes. Además, gran parte de la fibra soluble sufre un proceso bacteriano de fermentación en el colon con producción de hidrógeno, metano, dióxido de carbono y ácidos grasos de cadena corta, de gran interés en la fisiología colónica y en el metabolismo.
  
  
• Fibra insoluble (difícilmente hidratable)- A este grupo pertenecen la celulosa, algunas hemicelulosas, lignina, taninos y algunos polifenoles, entre otros. No forman geles, algunas sustancias son hidrofóbicas; apenas sufren procesos de fermentación y son poco hidratables pero aumentan la motilidad intestinal y el volumen fecal.
  
  

La mayoría de los alimentos presentan en su composición una mezcla de estos dos tipos de fibra.

Ej. Un 32% de la fibra de cereales, verduras y hortalizas, un 25% en leguminosas y un 38% en las frutas, corresponde a lo que llamamos fibra soluble.

Efectos fisiológicos de la fibra alimentaria

El interés actual por la fibra alimentaria arranca de la asociación epidemiológica entre una ingesta dietética rica en fibra y una menor incidencia de enfermedades crónicas no transmisibles, como las enfermedades cardiovasculares y el carcinoma de intestino grueso. Esta asociación epidemiológica no es una relación causaefecto; en la mayoría de los casos el problema es multifactorial, de modo que hay que tener en cuenta otros factores ambientales y entre ellos, otros componentes de la dieta.

Como en la alimentación habitual se consumen las diferentes clases de fibra alimentaria, soluble e insoluble, conjuntamente, hablaremos de los efectos fisiológicos de la fibra dietética total, teniendo en cuenta que, en la realidad, el comportamiento y las características físico químicas de cada tipo de fibra son diferentes.

Las características físico-químicas principales de la fibra dietética, que desde un punto de vista nutricional, justifican sus efectos fisiológicos son:

• La capacidad de retención hídrica o hidratación.
• La capacidad de formar soluciones viscosas.
• La posibilidad de intercambio de iones.
• La capacidad de adsorción de moléculas.

Esas propiedades específicas pueden modificarse en función de muchos factores (madurez del alimento vegetal, tipo de procesamiento culinario, presencia de otro tipo de fibras y nutrientes diversos, pH del medio, secreciones digestivas, tipo de microflora intestinal...).

Además, la fibra dietética constituye un sustrato fermentable por las bacterias de la microflora intestinal, presentando otras repercusiones fisiológicas.

Efectos fisiológicos de la fibra en relación con la retención de agua

Los componentes de la fracción insoluble de la fibra se caracterizan por su escasa capacidad para formar soluciones viscosas en el estómago y en el intestino delgado, su baja fermentabilidad en el colon ascendente y su capacidad de retención de agua en el colon distal, favoreciendo el aumento del tamaño del bolo fecal e incrementándose así la velocidad de tránsito intestinal. La aumentada velocidad de tránsito intestinal por fijación de agua, junto a la mayor cantidad final de agua retenida, justifica el efecto laxante de la fibra insoluble respecto de la soluble, con poco efecto laxante ya que es fermentada por la microflora intestinal, transformándose en metabolitos diversos incapaces de absorber agua.

La fibra soluble forma soluciones viscosas de gran volumen en el estómago e intestino delgado. A nivel gástrico, la retención hídrica por parte de la fibra soluble produce una distensión del estómago y provoca una sensación de saciedad. Por otra parte, la formación de soluciones viscosas enlentece el vaciamiento gástrico al duodeno, lo que enlentece igualmente y hace gradual la absorción de nutrientes (entre ellos la glucosa). El retraso en la digestión y absorción de los nutrientes modifica el sitio de absorción, aumentando ésta en la segunda mitad del intestino delgado.

El menor tiempo de tránsito intestinal por fijación de agua junto a la mayor cantidad de la misma presente en intestino que ejerce un efecto diluyente, impide un contacto excesivo de agentes oncógenos, procedentes de los alimentos o formados endógenamente, con la superficie intestinal, pudiendo encontrarse en este doble efecto la justificación de la menor incidencia de cáncer colorrectal en poblaciones que consumen altas cantidades de fibra.

La ingesta elevada de fibra conduce también a la disminución de la presión intraluminal del colon, evitando la aparición de diverticulosis. Por el contrario, un contenido fecal escaso y poco hidratado, como consecuencia de una baja ingesta de fibra, no sólo genera un aumento de la presión intracolónica (involuntaria), sino también una aumentada presión intrabdominal (voluntaria), que se genera como consecuencia del esfuerzo muscular necesario para lograr la defecación y que puede ser la causa de hernia de hiato, hemorroides e, incluso, varices.

En conjunto, se puede concluir que una dieta con abundante fibra retiene más agua, lo que se traduce en un mayor peso de las cantidades fecales, especialmente en dietas ricas en fibra insoluble. A nivel del intestino, delgado y grueso, el aumento del contenido intestinal por fijación de agua conduce a un aumento de la motilidad intestinal, por estimulación mecánica de las células musculares e incluso puede que a través de estimulación química muscular directa de la propia fibra por la acidez generada en la fermentación intestinal. De esta manera se reduce el tiempo de tránsito y aumenta la frecuencia de deposiciones.

Efectos fisiológicos de la fibra dietética en relación con la microflora intestinal

Todos los tipos de fibra, a excepción de la lignina, son atacados en algún grado por las bacterias intestinales, más las fibras solubles que las insolubles. La microbiota, al actuar sobre la fibra, produce, además de los obligados procesos fermentativos, otros efectos importantes desde una perspectiva fisiológica:

- Aumento de la masa bacteriana total.
- Instauración de una microbiota adecuada.
- La fermentación produce gases y ácidos grasos volátiles de cadena corta.

Los gases aumentan la osmolaridad y la acidez intestinal,y los ácidos grasos volátiles provocan distintos efectos: proliferación celular y diversos efectos metabólicos (disminución del pH, inhibiendo el desarrollo de tumores en colon y recto, inhibición de la síntesis de colesterol, obtención de energía).

Efectos fisiológicos de la fibra dietética en relación al intercambio de iones

La fibra es capaz de captar cationes, tiene un efecto quelante destacando en esta propiedad las pectinas y alginatos y, en menor grado, otros componentes vegetales como los fitatos, silicatos y oxalatos que pueden quelar cationes divalentes (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Zn2+). Este hecho hay que tenerlo en cuenta por su posible contribución en la aparición de ciertas deficiencias en minerales, aunque en la actualidad no parece constituir un problema importante. Además, la producción de ácidos grasos de cadena corta en la fermentación disminuye el pH luminal, lo que puede conducir a un aumento en la disponibilidad de iones Ca2+ y Mg2+ solubles que pueden ser absorbidos por difusión pasiva. Asimismo, hay que tener en cuenta que, por el proceso de fermentación, se pueden liberar en el colon minerales que estaban unidos a la fibra como Ca, Mg y Fe, dado que los alimentos ricos en fibra se caracterizan por tener un elevado contenido en estos micronutrientes.

Efectos fisiológicos de la fibra dietética en relación con la adsorción de moléculas

Estudios experimentales, clínicos y epidemiológicos, muestran que el consumo de fibra disminuye el nivel de colesterol sérico, especialmente el LDL-colesterol, no existiendo efecto detectable sobre los niveles de HDL colesterol.

Dentro de la fibra, las que producen mayor efecto hipocolesterolémico son las fibras solubles como pectinas, ciertas hemicelulosas, gomas, mucílagos, mientras que las insolubles apenas tienen efecto.

Además de la adsorción de sales biliares y colesterol, ciertas fibras son capaces de adsorber otros componentes como fosfolípidos. Así, el consumo de fibra puede afectar a la velocidad y lugar de absorción de los lípidos y, por tanto, al propio metabolismo lipídico.

Otro hecho relacionado con la adsorción de moléculas es la capacidad de fijación de determinados carcinógenos por fibras diversas como pectinas, celulosas y lignina, lo que constituiría otro mecanismo del papel potencial protector de la fibra respecto al carcinoma de colon.

Recomendaciones nutricionales de fibra

Son muy difíciles de establecer no sólo por la falta de criterios claros, sino también por la disparidad en el consumo de fibra por distintas poblaciones.

La Sociedad Española de Nutrición Comunitaria (SENC) recomienda, en España, una ingesta media de fibra superior a 25-30 g/día. Algunos organismos aconsejan que el contenido en las fracciones soluble e insoluble, con respecto a la ingesta total de fibra, sea del 40% y 60%, respectivamente. En el caso de niños la cantidad recomendada resulta de sumar cinco unidades a la edad correspondiente. El mayor porcentaje de esta cifra recomendada la aportan los cereales (43%), seguidos de las verduras y hortalizas (33%), frutas frescas (19%), legumbres (4%) y fruto secos (1%).

La forma de suministrar esa cantidad de fibra debe hacerse con una dieta variada en que estén presentes todos los alimentos que los contienen, desde cereales completos o harinas de alto grado de extracción para obtener panes y otros productos integrales, a verduras y frutas en su gran diversidad, así como también legumbres y frutos secos.