La fibra alimentare 1


La fibra nei cibiCos’è la fibra

Quando si parla di fibra a molti viene in mente la crusca, ad altri invece viene in mente che sia qualcosa contenuta nei vegetali che serva per andare in bagno, e in genere non viene considerata come una parte nobile dell’alimento, ma come uno scarto. Infatti se ci fate caso la fibra fino a pochi anni fa era considerata uno scarto ed ancora oggi è così per molti cibi.
Se prendiamo come esempio il riso, la farina e la maggior parte degli alimenti che ci propone l’industria alimentare non sono integrali, ma impoveriti della parte più nobile: la fibra e alcuni oligoelementi. Per molte preparazioni alimentari quindi la fibra rappresenta uno scarto, ed anche per noi dato che non viene assorbita, ma nel nostro organismo svolge molteplici funzioni quasi indispensabili per mantenere un’ottimo stato di salute; e quella di migliorare il transito intestinale è soltanto una delle miriadi di funzioni che ha. Prima di iniziare a parlare di fibra di seguito riporto la sua definizione.
Originariamente, la fibra è stata definita come l’insieme dei componenti delle piante che resistono all’azione degli enzimi digestivi umani, una definizione che include lignina e polisaccaridi . La definizione fu poi modificata per includere anche amidi resistenti, insieme con inulina e altri oligosaccaridi.

Fibra solubile e fibra insolubile

Attualmente la fibra alimentare è definita come la porzione indigeribile di alimenti vegetali che possiede due componenti principali:

  1. una componente solubile (prebiotica viscosa), che è prontamente fermentata nel colon in gas e sottoprodotti fisiologicamente attivi,
  2. una componente insolubile, che è metabolicamente inerte, ma esplica la sua funzione assorbendo l’acqua in tutto il sistema digestivo e facilitando la defecazione.

La fibra agisce modificando la natura del contenuto del tratto gastrointestinale, e cambiando il modo in cui i nutrienti e le sostanze chimiche vengono assorbiti. La fibra solubile assorbe l’acqua a diventa sostanza viscosa e gelatinosa ed è fermentata dai batteri presenti nel tratto digestivo. La fibra insolubile invece ha un’azione di massa e non è fermentata dai batteri, anche se la lignina (la più importante fonte di fibra alimentare insolubile), può alterare il destino e il metabolismo delle fibre solubili. La fibra insolubile ha quindi la proprietà di aumentare la massa, ammorbidire le feci e abbreviare il tempo di transito attraverso il tratto intestinale

La fibra negli alimenti

Un esempio di fibre solubili e insolubili contenute in un alimento può essere fornito dalle prugne; infatti esse hanno una buccia spessa che copre una polpa succosa. La buccia della susina è un esempio di una fonte di fibra insolubile, mentre fonti di fibre solubili si trovano all’interno della polpa. Le fibre solubili si trova in quantità variabili in tutti gli alimenti vegetali, tra cui: legumi (piselli, soia, lupini e altri fagioli), avena, segale, orzo e alcuni frutti, alcune verdure come broccoli, carote, radici e tuberi come patate dolci e cipolle (fonte di fibra insolubile), buccia dei semi di psyllium (formano una mucillagine: fibra solubile).
Le fonti alimentari di fibra insolubile invece sono: cereali integrali, grano e mais, crusca, noci e semi, buccia delle patate, semi di lino, verdure come fagiolini , cavolfiore , zucchine, sedano e alcuni tipi di frutta tra cui avocado e banane e la buccia di alcuni frutti, tra cui i pomodori.

Meccanismo di azione della fibra

La principale azione di fibra alimentare è quella di cambiare la natura del contenuto del tratto gastrointestinale, e di modificare le modalità di assorbimento dei nutrienti. Le fibre solubili si legano agli acidi biliari nel piccolo intestino, diminuendone di conseguenza l’assorbimento e di conseguenza sono in gradi di ridurre i livelli di colesterolo nel sangue. La fibra solubile attenua anche l’assorbimento di zuccheri, riducendo il picco glicemico post prandiale, normalizza i livelli di lipidi nel sangue e, una volta fermentata nel colon, come sottoprodotti produce acidi grassi a catena corta (SCFA), soprattutto acetato, butirrato e propionato. Sebbene la fibra insolubile sia associata ad un rischio ridotto di diabete, il meccanismo con cui questo si verifica non è noto. Molto probabilmente questa azione preventiva potrebbe essere esplicata in quanto la fibra è in grado di ridurre il picco glicemico post prandiale e quindi pancreas e fegato saranno meno stressati nel loro lavoro.

Sfatiamo un luogo comune: le fibre diminuiscono l’assorbimento di minerali e vitamine?

La fibra non si lega ai minerali e alle vitamine e quindi non limita l’assorbimento, ma piuttosto esistono evidenze che le fonti di fibre fermentabili possono migliorare l’assorbimento di minerali, soprattutto calcio. Alcuni alimenti di origine vegetale possono ridurre l’assorbimento dei minerali e vitamine come calcio , zinco , vitamina C e magnesio, ma questo è causato dalla presenza di fitati e non dalla fibra.

Struttura e caratteristiche di alcune fibre alimentari

Cellulosa
E’ costituita da polisaccaridi della parete cellulare, polimeri non ramificati del glucosio. Caratteristiche principali: presente nella parete cellulare delle piante in forma fibrillare. Si presenta in forma “compatta” a causa dei legami idrogeno intercatena. Negli alimenti si rova nelle foglie e nei giambi di vegetali, nei cereali integrali (es. crusca), legumi, frutta.

Emicellulosa (polisaccaridi non cellulosici)
E’ costituita da polisaccaridi della parete cellulare contenenti pentosi ed esosi (galatturonani, xilani, arabinogiucoromannani, galattani, ecc.). Le emicellulose sono chiamate anche “polisaccaridi strutturali non cellulosici”. Rispetto alla cellulosa l’emicellulosa è più amorfa, ha un più basso p.m. (150-200 unità saccaridiche), ed è più eterogenea.

Lignine
Sono costituite da materiale non saccaridico, polimeri del fenilpropano. Spesso sono legate covalentemente alla cellulosa.

Pectine
Sono componenti non strutturali dei tessuti vegetali (necessarie per fornire stabilità della parete cellulare) presenti nella frutta e nei vegeta, come per esempio mele, patate, carote, ecc… Sono costituite da polimeri dell’acido galatturonico (oppure galattosio o xilosio) in cui i carbossili possono essere esterificati da gruppi metilici. Hanno la caratteristica di gelificare facilmente.

Gomme
Sono composte da polisaccaridi complessi, non appartenenti alla parete cellulare, contenenti acido glicuronico e galatturonico, xilosio, arabinosio e mannosio.

Mucillagini
Come le gomme sono polisaccaridi complessi non della parete cellulare. Sono delle secrezioni costituite da mucopolisaccaridi complessi (semi e radici) . Le mucillagine che derivano dalle alghe sono polimeri molto complessi: es. acido alginico, carragenina.

Fibra e calorie

Altra domanda che spesso viene posta, è il sapere se le fibre forniscono calorie o sono 0 calorie come si legge spesso nelle etichette. L’energia è estratta dal cibo attraverso una reazione chimica . A causa del principio di conservazione dell’energia , l’energia può essere estratta solo quando la struttura chimica delle particelle di cibo è cambiato. Poiché le particelle di fibra insolubile non cambiano all’interno del corpo, esso non deve assorbire energia (o calorie / kilojoule) da loro. Poiché la fibra solubile viene cambiata durante la fermentazione, si potrebbe fornire energia (calorie/kilojoule) al corpo. A partire dal 2009 i nutrizionisti non hanno raggiunto un consenso su quanta energia sia effettivamente assorbita, ma alcuni stimano approssimativamente circa 2 calorie (8,5 kilojoule) per grammo di fibra solubile.
Quindi ricapitolando: la fibra insolubile come la crusca fornisce al nostro corpo 0 calorie, mentre la fibra solubile fornisce 2 Kcal ogni grammo. In alcuni paesi le fibre non vengono nemmeno riportate nelle etichette nutrizionali e di solito non vengono conteggiate come fonte calorica, mentre in altri paesi come negli Stati Uniti, le fibre solubili devono essere contate come 4 calorie per grammo, mentre le fibre insolubili possono essere trattate come 0 calorie per grammo e quindi non citate in etichetta.

Effetti benefici e integratori a base di fibra

Gli integratori di fibra sono venduti ai consumatori per scopi alimentari, per il trattamento di vari disturbi gastrointestinali, e per alcuni benefici per la salute, come l’abbassamento dei livelli di colesterolo, e come prevenzione del cancro al colon, e infine per perdere peso. Vi rammento che la fibra dovrebbe essere assunta attraverso i cibi e non attraverso gli integratori, perchè dobbiamo educarci a mangiare in modo sano e corretto e non cercare di risolvere le carenze con un integratore; infatti una carenza di fibre si ha soltanto se non si consumano frutta e verdura e cereali integrali (penso che consumare questi alimenti sia un piccolo sacrificio che tutti possono fare). Inoltre privandosi di queste categorie di alimenti, oppure consumarli in maniera ridotta espone anche a carenze vitaminiche, di sali minerali e soprattutto si assumono pochi alimenti alcalinizzanti. L’assunzione costante di fibre fermentabili attraverso alimenti come frutti di bosco e di altri tipi di frutta, verdura, cereali integrali, semi e noci è ormai noto per ridurre il rischio di alcune delle più diffuse malattie del mondo: obesità, diabete, ipertensione, colesterolo, malattie cardiovascolari e numerosi disturbi gastrointestinali. Per quanto riguarda i disturbi gastrointestinali la fibra si è rivelata efficace in questi casi: stipsi, malattie infiammatorie intestinali, retto-colite ulcerosa, emorroidi, morbo di Crohn, sindrome dell’intestino irritabile, diverticolite e cancro del colon e tutti i disturbi del tratto intestinale, dove le fibre fermentabili possono fornire benefici salutari. Un ridotto apporto di fibra può complicare la defecazione, inoltre se associamo anche uno scarso consumo di acqua si possono originare feci disidratate e indurite, difficili da evacuare, e nel tempo possono portare allo sviluppo di emorroidi o ragadi anali.
Anche se molti ricercatori ritengono che l’assunzione di fibre nella dieta riduce il rischio di cancro del colon, uno studio condotto da ricercatori della Harvard School of Medicine di oltre 88.000 donne non ha mostrato una correlazione statisticamente significativa tra consumo di fibre più elevato e una minore incidenza di cancro colorettale o di adenoma.
Gli integratori di fibra più venduti nelle farmacie o erboristerie sono quelli a base di psillo, beta glucani, gomma di guar, fruttoligosaccaridi (FOS), glucomannano, chitosano e crusca.

Fermentazione fibre solubili

La fermentazione avviene tramite l’azione dei batteri del colon sulla massa alimentare, producendo gas e acidi grassi a catena corta. Sono questi acidi grassi a catena corta: butirrico, acetico, propionico e Valerico che l’evidenza scientifica sta rivelando abbiano molte proprietà benefiche per la salute.
Come esempio di fermentazione, possiamo prendere i carboidrati a catena corta (un tipo di fibra che troviamo nei legumi) che non possono essere digeriti, ma sono modificati attraverso la fermentazione nel colon in acidi grassi a catena corta e gas (che in genere vengono espulsi come flatulenza ).
Composti di fibre con bassa o parziale fermentescibilità includono:

  • cellulosa , un polisaccaride
  • emicellulosa , un polisaccaride
  • lignani , un gruppo di fitoestrogeni
  • cere
  • amidi resistenti

Fibre di composti con elevata fermentabilità includono:

  • beta-glucani , un gruppo di polisaccaridi
  • pectine , un gruppo di eteropolisaccharidi
  • gomme naturali , un gruppo di polisaccaridi
  • inulina, un gruppo di polisaccaridi
  • oligosaccaridi , zuccheri semplici a catena corta
  • acidi grassi a catena corta

Quando la fibra solubile viene fermentata, vengono prodotti acidi grassi a catena-corta. Gli acidi grassi a catena corta sono coinvolti in numerosi processi fisiologici che migliorano lo stato di salute, tra cui:

  • Stabilizzazione nel sangue dei livelli di glucosio agendo sul rilascio di insulina da parte del pancreas.
  • Stimolare l’espressione genica dei trasportatori del glucosio (GLUT) nella mucosa intestinale , regolando l’assorbimento di glucosio.
  • Fornire nutrimento dei colonociti, in particolare questo lavoro è svolto dal butirrato (acido butirrico) SCFA.
  • Ridurre la sintesi di colesterolo nel fegato, diminuendo la sintesi del colesterolo LDL e dei trigliceridi.
  • Diminuire il PH del colon (aumentando il livello di acidità del colon), che protegge la mucosa intestinale dalla formazione di polipi del colon ed inoltre aumenta l’assorbimento dei minerali nella dieta.
  • Stimolare la produzione di cellule T helper, anticorpi, globuli bianchi, le citochine, e linfa, tutti elementi chiave per la protezione immunitaria.

Gli acidi grassi a catena corta (SCFA) che vengono assorbiti dalla mucosa del colon, passano attraverso la parete del colon nella circolazione portale (che giunge al fegato), poi raggiungono il fegato e successivamente sono trasporti in tutto il sistema circolatorio . Nel complesso, gli acidi grassi a corta catena (SCFA) riescono ad influenzare i principali sistemi di regolamentazione, come il glucosio nel sangue e i livelli di lipidi, l’ambiente del colon, e le funzioni immunitarie intestinali. I principali acidi grassi a corta catena negli esseri umani sono il butirrato, il propionato e l’acetato. Il butirrato è la principale fonte energetica per colonociti, il propionato è destinato all’assorbimento da parte del fegato, e l’acetato entra nella circolazione periferica per essere metabolizzato dai tessuti periferici.


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