Le fibre alimentari sono parti di un alimento vegetale, costituite da miscele complesse di carboidrati provenienti dalla parete cellulare o dal citoplasma delle cellule vegetali, e che non possono essere completamente decomposte dagli enzimi digestivi umani.
Tuttavia, sono essenziali per il corretto funzionamento del transito intestinale e per la salute generale dell'uomo, perché vengono metabolizzati dal nostro microbiota intestinale in prodotti che influenzano tutto il nostro metabolismo e tutte le nostre funzioni principali, come, ad esempio, l'immunità , vari metabolismo epatico, funzione cerebrale, trofismo della mucosa intestinale, sazietà, ecc.
Le fibre alimentari sono costituite da polisaccaridi non amilacei ( amido , amido e destrina non sono fibre alimentari, in quanto vengono digerite dalle nostre amilasi salivari, gastriche, intestinali e soprattutto pancreatiche) e altri componenti vegetali come la cellulosa , l' amido resistente , le destrine resistenti, l' inulina , le lignine , le chitine , le pectine , i beta-glucani e gli oligosaccaridi .
Si possono classificare in polisaccaridi parietali, costituenti la parete delle cellule vegetali ( cellulosa , emicellulosa, pectina , lignina ) e polisaccaridi citoplasmatici, presenti nel citoplasma delle cellule (gomma, ad esempio gomma arabica, di un albero, gomma di guar e di carrube gomma di fagiolo da un seme, agar-agar , alginato e carragenina da alghe, inulina, ecc.).
Possono anche essere divisi in due gruppi:
Resistente alla digestione nell'intestino , la fibra alimentare non ha un apparente valore nutritivo. Il ruolo delle fibre, infatti, è importante nel transito intestinale perché aumentano il volume del bolo alimentare e modificano la consistenza delle feci (rendendole così più morbide), grazie al loro potere di ritenzione idrica, stimolano le contrazioni dell'intestino e favoriscono i batteri attività nel colon . Una carenza di fibre può portare a disturbi gastrici e intestinali: stitichezza o diarrea .
Hanno un effetto positivo di accelerare la sazietà , ritardare la sensazione di fame e quindi limitare il rischio di eccesso di cibo, che aiuta a prevenire l' obesità .
Per quanto riguarda i loro ruoli per i cani, sono utili per l'assimilazione di altri nutrienti . Le fibre insolubili contenute in particolare nella crusca di cereali, ortaggi e legumi, permettono di combattere la stitichezza, tramite un effetto osmotico e un effetto densità. Le fibre solubili fermentescibili, principalmente contenute nei frutti, migliorano la velocità di assimilazione di altri nutrienti della razione, come calcio e altri sali minerali, e mantengono un ambiente digestivo acido, tramite la produzione di acidi grassi volatili, batteri patogeni sfavorevoli. Un apporto energetico dal 5 al 10% di ingredienti fibrosi nella dieta è fortemente consigliato per evitare molte patologie.
Le fibre non si legano a sali minerali e vitamine e quindi non ne diminuiscono l'assorbimento. Al contrario, le fibre solubili sembrano migliorare l'assorbimento dei sali minerali, ed in particolare quello del calcio. Alcuni alimenti vegetali possono ridurre l'assorbimento di minerali e vitamine come calcio, zinco , vitamina C e magnesio , ma ciò è dovuto alla presenza di acido fitico (che si ritiene abbia anche importanti effetti benefici sulla salute ) e non su fibra.
Alcune fibre solubili con gruppi acidi come l'alginato di sodio o le pectine eliminano il calcio e altri metalli.
Una dieta ricca di fibre diminuirebbe:
I sali biliari, infatti, sono prodotti di degradazione del colesterolo formati nel fegato e secreti dalla bile in ragione di 30 g al giorno. Le fibre, legandosi con alcuni di questi sali biliari (e con le molecole di colesterolo secrete nella bile), ne facilitano l'evacuazione nelle feci.
È noto che una dieta ricca di fibre protegge dal cancro del colon , ma gli studi non lo hanno confermato. È possibile, infatti, che il beneficio atteso dipenda dall'origine delle fibre: in particolare, il consumo di cereali integrali riduce significativamente l'insorgenza di questo tipo di cancro.
L'evoluzione delle abitudini alimentari, con il relativo aumento del consumo di prodotti a base di carne e latticini, tende ad abbassare l'apporto giornaliero di fibre. Nei paesi sviluppati, l'assunzione media giornaliera di fibre è stimata in 12 g , di cui il 40% proviene dai cereali. Circa la metà è fibra solubile.
Si consiglia un'assunzione di almeno 30 g al giorno. Si ottiene facilmente seguendo una dieta varia, comprendente verdure crude , verdure cotte e frutta, integrate con cereali e legumi .
Si trovano esclusivamente in piante alimentari , frutta , ortaggi e cereali (i suoi ) particolari. La frutta secca , le prugne secche , le albicocche secche, sono particolarmente ricche. I frutti forniscono cellulosa e pectine . Nei cereali , le fibre, in particolare la lignina , provengono dalla cuticola dei semi e sono più presenti nei suoi o nei chicchi integrali.
Le rivendicazioni normative sono:
Cibo |
Contenuto in g/ 100 g di alimento |
---|---|
Cereali | |
Figlio di grano | 48-55 |
Farina d'avena completa | 11.3 |
pane pieno | 8.5 |
Muesli | 7.8 |
Riso bianco | 3.0 |
pane bianco | 2.7 |
Legumi | |
fagiolo bianco | 26 |
piselli spezzati | 25 |
ceci | 15 |
lenticchie coltivate | 12 |
Pisello | 6.3 |
Verdure | |
Carciofo | 8.6 |
Carota | 3.7 |
Patata | 3.5 |
Cavolo verde | 3.4 |
Cavolfiore | 3.1 |
Mais, soia | 2,5 |
Zucca | 2.0 |
Spinaci | 1.6 |
Lattuga | 1.5 |
Pomodoro | 1.4 |
Frutta | |
Mandorla | 14.3 |
Ribes | 8.0 |
Fesso | 7.0 |
Noccioline | 5.2 |
Granata | 4.0 |
Banana | 3.4 |
Pera | 2.4 |
fragola | 2.1 |
Mirtillo | 1.7 |
Data | 1.6 |
Mela | 1.4 |
La fibra alimentare è definita come componenti vegetali che non vengono scomposti dagli enzimi digestivi umani. Alla fine del XX ° secolo, solo la lignina e alcuni polisaccaridi soddisfano questa definizione, ma all'inizio del XXI ° secolo, amido e oligosaccaridi resistenti sono inclusi in fibra alimentare.
La definizione ufficiale di fibra alimentare varia tra le istituzioni:
Organizzazione | Definizione |
---|---|
Istituto di Medicina degli Stati Uniti (2001) | La fibra alimentare è costituita da carboidrati non digeribili e lignina, che sono intrinseci e intatti nelle piante. La "Fibra aggiunta" è costituita da carboidrati isolati e non digeribili che hanno effetti fisiologici benefici nell'uomo. |
Associazione americana dei chimici dei cereali (2001) | Le fibre alimentari sono le parti commestibili di piante o carboidrati simili che resistono alla digestione e all'assorbimento nell'intestino tenue umano, con fermentazione completa o parziale nell'intestino crasso. La fibra alimentare include polisaccaridi, oligosaccaridi, lignina e sostanze vegetali correlate. La fibra alimentare promuove effetti fisiologici benefici, tra cui lassativo, abbassando il colesterolo nel sangue e la glicemia. |
Codex Alimentarius Commission (2014; adottato dalla Commissione europea e da dieci paesi a livello internazionale) | Per fibra alimentare si intendono i polimeri di carboidrati di più di dieci unità monomeriche, che non vengono idrolizzati dagli enzimi digestivi nell'intestino tenue umano . |
Fondazione britannica per la nutrizione (2018) | La fibra alimentare si riferisce a un gruppo di sostanze negli alimenti vegetali che non possono essere completamente scomposte dagli enzimi digestivi umani. Questo include cere, lignina e polisaccaridi come cellulosa e pectina. In origine, si credeva che la fibra alimentare fosse completamente indigeribile e non fornisse energia. È ormai noto che alcune fibre possono essere fermentate nell'intestino crasso dai batteri intestinali, producendo acidi grassi e gas a catena corta. |
nutriente | Additivo alimentare | Fonte/Commenti |
Fibra alimentare insolubile in acqua | ||
-glucani | alcuni dei quali sono solubili in acqua. | |
Cellulosa | E 460 | cereali, frutta, verdura (in tutte le piante in genere). |
chitina | - | nei funghi , esoscheletro di insetti e crostacei . |
Emicellulosa | cereali, suo , legno , legumi. | |
esosi | - | grano , orzo |
pentosi | - | segale , avena |
lignina | - | noccioli di frutta, ortaggi ( fili del fagiolo dell'orto ), cereali. |
gomma xantana | E 415 | produzione con batteri Xanthomonas da substrati di zucchero. |
Amido resistente | può essere amido protetto da seme o guscio (tipo RS1), amido granulare (tipo RS2) o amido retrogrado (tipo RS3). | |
Amido resistente | - | mais ad alto contenuto di amilosio, orzo , frumento ad alto contenuto di amilosio, legumi, banane crude, pasta e patate cotte e raffreddate. |
Fibra alimentare solubile in acqua | ||
Arabinoxylan (un emicellulosa ) | - | psillio |
fruttani | sostituire o integrare l' amido come carboidrato di riserva in alcune piante . | |
Inulina | - | in varie piante topinambur , cicoria , ecc. |
poliuronide | ||
Pectina | E 440 | nella buccia di frutta (soprattutto mele , mele cotogne ) e verdura. |
Acidi alginici (alginati) | E 400 - E 407 | nelle alghe |
Alginato di sodio | E 401 | |
Alginato di potassio | E 402 | |
Alginato di ammonio | E 403 | |
Alginato di calcio | E404 | |
Alginato di glicole propilenico (PGA) | E 405 | |
Agar (agar-agar) | E 406 | |
Carragenine | E 407 | alghe rosse |
Raffinoso | - | legumi |
Xilosio | - | monosaccaride, pentoso |
polidestrosio | E 1200 | polimero sintetico, ca. 1 kcal/g |
lattulosio | - | disaccaride sintetico |
La fibra alimentare si trova in frutta, verdura e cereali integrali. La quantità di fibra negli alimenti comuni è mostrata nella tabella seguente:
Gruppo alimentare | Porzione media | Fibra per porzione |
---|---|---|
Frutta | 120 ml (1/2 tazza) | 1,1 g |
Verdure verde scuro | 120 ml (1/2 tazza) | 6,4 g |
Verdure all'arancia | 120 ml (1/2 tazza) | 2,1 g |
Fagioli secchi cotti (legumi) | 120 ml (1/2 tazza) | 8,0 g |
Verdure amidacee | 120 ml (1/2 tazza) | 1,7 g |
Altre verdure | 120 ml (1/2 tazza) | 1,1 g |
Cereali integrali | 28 g | 2,4 g |
Carne | 28 g | 0,1 g |
La fibra alimentare si trova nelle piante, di solito consumate intere, crude o cotte, anche se la fibra può essere aggiunta per produrre integratori alimentari e alimenti trasformati ad alto contenuto di fibre. I prodotti a base di crusca di cereali hanno il più alto contenuto di fibre, come la crusca di mais cruda (79 g per 100 g) e la crusca di frumento cruda (43 g per 100 g), che sono ingredienti per alimenti lavorati. Le autorità mediche, come la Mayo Clinic , raccomandano di aggiungere prodotti ricchi di fibre alla dieta americana standard , che è ricca di cibi lavorati e dolcificati artificialmente, con un consumo minimo di verdure e legumi.
Alcune piante contengono quantità significative di fibra solubile e insolubile. Ad esempio, le prugne e le prugne hanno una buccia spessa che ricopre una polpa succosa. La pelle è una fonte di fibra insolubile, mentre la fibra solubile si trova nella polpa. L'uva contiene anche una buona quantità di fibre.
La fibra solubile si trova in quantità variabili in tutti gli alimenti di origine vegetale, tra cui:
Le fibre insolubili si trovano in:
Ecco alcuni esempi di fibre vendute come integratori o additivi alimentari. Questi possono essere commercializzati ai consumatori per scopi nutrizionali, per il trattamento di vari disturbi gastrointestinali e possibili benefici per la salute come la riduzione del colesterolo , la riduzione del rischio di cancro del colon e la perdita di peso.
Gli integratori di fibre solubili possono essere utili per alleviare i sintomi della sindrome dell'intestino irritabile , come diarrea o stitichezza e disturbi addominali. Gli alimenti ricchi di fibre solubili prebiotiche , come quelli contenenti inulina o oligosaccaridi , possono aiutare ad alleviare le malattie infiammatorie intestinali , come il morbo di Crohn , la colite ulcerosa e le infezioni da Clostridium difficile , a causa in particolare degli acidi grassi a catena corta che hanno un'azione antinfiammatoria sull'intestino. Gli integratori di fibre possono essere efficaci in un piano dietetico generale per gestire la sindrome dell'intestino irritabile cambiando le scelte alimentari.
Una fibra insolubile, amido di mais resistente con un alto contenuto di amilosio, è stata utilizzata come integratore e può aiutare a migliorare la sensibilità all'insulina e la gestione della glicemia, oltre a promuovere la regolarità e possibilmente fornire sollievo dalla diarrea. La scoperta preliminare indica che l'amido di mais resistente può ridurre i sintomi della colite ulcerosa.
inulinaChimicamente definite come oligosaccaridi naturalmente presenti nella maggior parte delle piante, le inuline hanno valore nutritivo come carboidrati , o più specificamente come fruttani , un polimero dello zucchero naturale della pianta, il fruttosio . L'inulina è in genere estratto dai produttori da fonti vegetali fortificati come cicoria radici o Gerusalemme carciofi ( Gerusalemme carciofi) per l'uso in alimenti preparati. Sottilmente dolce, può essere utilizzato per sostituire zucchero, grasso e farina. È spesso usato per migliorare il flusso e le qualità di miscelazione degli integratori alimentari in polvere e ha un significativo potenziale per la salute come fibra fermentescibile prebiotica .
L'inulina è benefica perché contiene solo il 25-30% dell'energia alimentare dello zucchero o di altri carboidrati e il 10-15% dell'energia dei grassi. Come fibre fermentescibili prebiotiche, il suo metabolismo da parte della flora intestinale fornisce acidi grassi a catena corta ( butirrato , lattato , propionato , acetato , ecc.), che aumentano l'assorbimento di calcio , magnesio e ferro derivanti dalla regolazione positiva dei geni di trasporto minerale e di membrana proteine di trasporto nella parete intestinale. Inoltre, l'inulina favorisce l'aumento di Lactobacillus e Bifidobacterium intestinali.
Il principale svantaggio di Inulin è la sua tolleranza. Come fibra fermentabile solubile, è rapidamente e facilmente fermentabile nel tratto intestinale, che può causare gas e disturbi digestivi a dosi superiori a 15 grammi / giorno nella maggior parte delle persone. Le persone con colonizzazione batterica cronica dell'intestino tenue sono alleviate dall'eliminazione transitoria di fruttosio , lattosio e inulina dalla loro dieta, come tutti gli alimenti ricchi di FODMAP , finché il problema non viene risolto. Sebbene gli studi clinici abbiano mostrato cambiamenti nel microbiota a livelli inferiori di assunzione di inulina , tuttavia, alcuni benefici per la salute richiedono più di 15 grammi al giorno.
Gomme vegetaliGli integratori di fibre di gomma vegetale sono relativamente nuovi sul mercato. Spesso vendute sotto forma di polvere, le fibre di gomma vegetale si dissolvono facilmente e senza retrogusto. In studi clinici preliminari, hanno dimostrato di essere efficaci nel trattamento della sindrome dell'intestino irritabile. Esempi di fibre di gomma vegetale sono la gomma di guar e la gomma arabica .
Molte molecole sono considerate "fibre alimentari" perché gli esseri umani non hanno gli enzimi necessari per scindere il legame glicosidico tra i diversi monomeri che li compongono. Non essendo digeriti nell'intestino tenue, raggiungono intatti l'intestino crasso, dove fungono da cibo preferito per i batteri che ci sono benefici. Molti alimenti contengono diversi tipi di fibre alimentari, che contribuiscono tutti alla salute in modi diversi.
La fibra alimentare apporta tre contributi principali: massa, viscosità e fermentazione. Fibre diverse hanno effetti diversi, suggerendo che una varietà di fibre alimentari contribuisce alla salute generale. Alcune fibre contribuiscono ad esso mediante un meccanismo primario. Ad esempio, la cellulosa e la crusca di frumento forniscono eccellenti effetti di massa delle feci, ma sono minimamente fermentati. D'altra parte, molte fibre alimentari possono contribuire alla salute attraverso molti di questi meccanismi; come lo psillio che fornisce sia volume che viscosità delle feci.
Le fibre che forniscono massa possono essere solubili (psillio) o insolubili (cellulosa ed emicellulosa). Assorbono acqua e possono aumentare notevolmente il peso e la regolarità dei movimenti intestinali. La maggior parte di queste fibre non sono o sono solo leggermente fermentate nel tratto intestinale.
Le fibre che forniscono viscosità addensano il contenuto del tratto intestinale e possono rallentare l'assorbimento dello zucchero, ridurre l'iperglicemia post-prandiale e ridurre l'assorbimento dei lipidi (in particolare l'assorbimento del colesterolo). Il loro uso nelle formulazioni alimentari è spesso limitato a basse concentrazioni a causa della loro viscosità e degli effetti addensanti. Alcune fibre viscose possono anche essere parzialmente o completamente fermentate nel tratto intestinale (gomma di guar, beta-glucano, glucomannano e pectine), ma alcune fibre viscose sono poco o non fermentate (cellulosa modificata come metilcellulosa e psillio) e quindi forniscono un lassativo effetto.
La fibra fermentabile viene consumata dal microbiota nell'intestino crasso, determinando un leggero aumento del volume delle feci e la produzione di acidi grassi volatili che hanno molteplici attività fisiologiche (discusse di seguito). L'amido resistente , l' inulina , il fruttooligosaccaride e il galattooligosaccaride sono fibre alimentari completamente fermentate. Questi includono la fibra insolubile o solubile. Questa fermentazione influenza l'espressione di molti geni nell'intestino crasso che influenzano la funzione digestiva e il metabolismo dei lipidi e del glucosio, nonché il sistema immunitario, l'infiammazione e altro.
La fibra alimentare può alterare la natura del contenuto del tratto gastrointestinale e alterare il modo in cui altri nutrienti e sostanze chimiche vengono assorbiti attraverso gonfiore e viscosità. Alcuni tipi di fibre solubili si legano agli acidi biliari nell'intestino tenue, rendendone meno probabile il ritorno nell'organismo. Questo a sua volta abbassa i livelli di colesterolo nel sangue a causa dell'ossidazione del colesterolo in acidi biliari da parte dei citocromi P450 .
La fibra insolubile è associata a un ridotto rischio di diabete. Un tipo di fibra alimentare insolubile, l' amido resistente , può aumentare la sensibilità all'insulina nelle persone sane, nei diabetici di tipo 2 e nelle persone con pre-diabete con insulino-resistenza, contribuendo all'insulino-resistenza, riducendo il rischio di progressione al diabete di tipo 2.
La fibra alimentare non è stata ancora formalmente proposta come macronutriente essenziale, ma le autorità di regolamentazione in molti paesi sviluppati raccomandano di aumentare l'assunzione di fibre.
La fibra alimentare ha le proprietà fisico-chimiche distinte. La maggior parte degli alimenti semisolidi, fibre e grassi, sono una combinazione di matrici in gel idratate o collassate di elementi microstrutturali, globuli, soluzioni o pareti incapsulanti. La frutta e la verdura fresche sono materiali cellulari.
Dopo un pasto, il contenuto dello stomaco e del tratto gastrointestinale superiore è costituito da:
Le micelle sono gruppi di molecole delle dimensioni di un colloide che si formano in condizioni come quelle sopra descritte, simili alla concentrazione critica delle micelle dei detergenti. Nel tratto gastrointestinale superiore, questi composti sono costituiti da acidi biliari e di- e mono-acil gliceroli che solubilizzano i tri-acil-gliceroli (o trigliceridi) e il colesterolo.
Due meccanismi portano i nutrienti a contatto con l'epitelio:
Le molteplici fasi fisiche nel tratto intestinale rallentano la velocità di assorbimento rispetto a quella del solo solvente sospeso.
L'aggiunta di polisaccaridi viscosi ai pasti a base di carboidrati può ridurre la glicemia post-prandiale . Grano e mais, ma non l'avena, alterano l'assorbimento del glucosio, la cui velocità dipende dalla dimensione delle particelle. La riduzione della velocità di assorbimento con la gomma di guar può essere dovuta alla maggiore resistenza delle soluzioni viscose al flusso convettivo creato dalle contrazioni intestinali.
La fibra alimentare interagisce con gli enzimi pancreatici ed enterici e i loro substrati. L'attività degli enzimi pancreatici umani è ridotta quando incubati con la maggior parte delle fonti di fibre. La fibra può influenzare l' attività dell'amilasi e quindi il tasso di idrolisi dell'amido. I polisaccaridi più viscosi prolungano il tempo di transito dalla bocca al cieco ; guar, gomma adragante e pectina sono più lenti della crusca di frumento.
Il colon può essere pensato come un doppio organo:
La presenza da 1 a 2 kg di batteri nel colon lo rende un "organo" con intensa attività metabolica, prevalentemente riducente, mentre il fegato è ossidativo. I substrati che raggiungono il cieco sono passati attraverso l'intero intestino o sono prodotti dell'escrezione biliare. La fibra alimentare che raggiunge il colon ha molteplici attività su:
L'allargamento del cieco è comune quando la dieta è ricca di determinate fibre alimentari, che rappresentano un normale adattamento fisiologico. Tale aumento può essere dovuto a una serie di fattori, tra cui la prolungata presenza di fibre che aumentano la massa batterica e la sua produzione di metaboliti. Alcuni carboidrati non assorbiti, come pectina, gomma arabica, oligosaccaridi e amido resistente, vengono fermentati in acidi grassi volatili o SCFA (principalmente acetico, propionico e n-butirrico) e più gas tra cui anidride carbonica, idrogeno e metano. Quasi tutti questi SCFA saranno assorbiti dal colon. Ciò significa che i dosaggi fecali degli acidi grassi a catena corta non riflettono la fermentazione cecale e del colon, ma solo l'efficienza di assorbimento, la capacità del residuo fibroso di sequestrare parte degli acidi grassi a catena corta e l' assorbimento. di fibre durante il loro transito nel colon. La produzione di SCFA ha diverse possibili azioni sulla mucosa intestinale. Tutti gli acidi grassi a catena corta sono prontamente assorbiti attraverso la mucosa del colon, ma solo l'acido acetico entra nella circolazione sistemica in quantità apprezzabili. L' acido butirrico è utilizzato come combustibile principale per i colonociti.
La fibra alimentare può agire su ogni fase di ingestione, digestione, assorbimento ed escrezione per influenzare il metabolismo del colesterolo, tra cui:
Un'azione importante di alcune fibre è quella di ridurre il riassorbimento degli acidi biliari nell'ileo e quindi aumentare la quantità e il tipo di acidi biliari che raggiungono il colon. Una riduzione del riassorbimento degli acidi biliari da parte dell'ileo ha diversi effetti diretti:
Le fibre che maggiormente influenzano il metabolismo degli steroli (p. es., la pectina) sono fermentate nel colon. È quindi improbabile che la riduzione del colesterolo corporeo sia dovuta al suo adsorbimento su questa fibra che viene infine fermentata nel colon.
Le feci sono costituite da un materiale simile alla plastilina costituito da acqua, batteri, lipidi, steroli, muco e fibre.
L'acqua viene distribuita al colon in tre modi:
Il peso fecale è dettato da:
La crusca di frumento è debolmente fermentata e lega l'acqua. Quando aggiunto alla dieta, aumenta il peso fecale in modo lineare prevedibile e riduce il tempo di transito intestinale. La dimensione delle particelle della fibra è fondamentale, poiché la crusca di frumento grosso è più efficace della crusca di frumento fine. Maggiore è la capacità di trattenere l'acqua della crusca, maggiore è l'effetto sul peso delle feci. Per la maggior parte degli individui sani, l'aumento di peso delle feci umide, a seconda delle dimensioni delle particelle di crusca, è generalmente dell'ordine di 3-5 g/g di fibra. La fermentazione di alcune fibre porta ad un aumento del contenuto batterico ed eventualmente del peso delle feci. Altre fibre, ad esempio la pectina, sono fermentate e non hanno alcun effetto sul peso delle feci.
La ricerca ha dimostrato che la fibra può avere benefici per la salute in diversi modi. La lignina e i materiali eventualmente correlati resistenti alla degradazione enzimatica riducono il valore nutritivo degli alimenti.
Codice colore delle voci della tabella:
Effetti |
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Aumenta il volume del cibo senza aumentare il contenuto calorico tanto quanto i carboidrati digeribili, fornendo così un senso di sazietà che può ridurre l'appetito. |
Attira l'acqua e forma un gel viscoso durante la digestione, che rallenta lo svuotamento dello stomaco e il transito intestinale, protegge i carboidrati dagli enzimi e ritarda l'assorbimento del glucosio, riducendo l'iperglicemia post-pasto. |
Abbassa il colesterolo totale e il colesterolo LDL, che possono ridurre il rischio di malattie cardiovascolari. |
Regola la glicemia, riducendo l'iperglicemia e l'iperinsulinemia, particolarmente interessante nei pazienti diabetici o prediabetici |
Accelera il transito intestinale, facilitando la defecazione regolare. |
Aggiunge volume alle feci, riducendo la stitichezza. |
Abbassa il pH intestinale stimolando la produzione della fermentazione intestinale di acidi grassi a catena corta |
La fibra non si lega a minerali e vitamine e quindi non ne limita l'assorbimento, ma è stato dimostrato che le fonti di fibra fermentabile migliorano l'assorbimento dei minerali, in particolare del calcio. Alcuni alimenti di origine vegetale possono ridurre l'assorbimento di minerali e vitamine come calcio , zinco , vitamina C e magnesio , ma ciò è dovuto alla presenza, non di fibre, ma di fitato (che si ritiene abbia anche importanti benefici per la salute).
Uno studio su 388.000 adulti di età compresa tra 50 e 71 anni per nove anni ha rilevato che i consumatori più pesanti di fibre avevano il 22% in meno di probabilità di morire durante questo periodo. Oltre al minor rischio di morte per malattie cardiache, un consumo adeguato di alimenti contenenti fibre, in particolare i cereali, era associato anche a una ridotta incidenza di malattie infettive e respiratorie e, soprattutto negli uomini, a un ridotto rischio di decessi per cancro .
Un ampio studio campione condotto da NIH-AARP ha studiato la correlazione tra il consumo di fibre e il cancro del colon-retto. La coorte analitica era composta da 291.988 uomini e 197.623 donne di età compresa tra 50 e 71 anni. La dieta è stata valutata utilizzando un questionario sulla frequenza dei pasti autosomministrato all'inizio del periodo 1995-1996. Durante i cinque anni di follow-up sono stati identificati un totale di 2.974 casi di cancro del colon-retto. Il risultato è stato che l'assunzione totale di fibre non era associata al cancro del colon-retto.
Sebbene molti ricercatori credano che l'assunzione di fibre alimentari riduca il rischio di cancro al colon, uno studio condotto da ricercatori della Harvard School of Medicine su più di 88.000 donne non ha mostrato una relazione statisticamente significativa tra un aumento dell'assunzione di fibre e tassi più bassi di cancro del colon-retto o del colon adenomi. Allo stesso modo, uno studio del 2010 su 58.279 uomini non ha trovato alcuna relazione tra fibra alimentare e cancro del colon-retto.
La fibra alimentare ha molte funzioni nella dieta, una delle quali può essere quella di aiutare a controllare l'assunzione di energia e ridurre il rischio di sviluppare l'obesità. Il ruolo delle fibre alimentari nella regolazione del consumo energetico e nello sviluppo dell'obesità è legato alle loro proprietà fisiche e chimiche uniche che forniscono i primi segnali di pienezza , nonché una sensazione di pienezza migliorata e prolungata . Segnali precoci di sazietà possono essere indotti da reazioni di fase cefalica e gastrica legate agli effetti di rigonfiamento della fibra alimentare sulla densità energetica e appetibilità, mentre gli effetti della viscosità possono aumentare la sazietà durante le fasi intestinali e causare un ritardo nell'assorbimento dei grassi. In generale, le diete ricche di fibre, ottenute integrando fibre o incorporando cibi ricchi di fibre nei pasti, hanno una densità energetica ridotta rispetto alle diete ricche di grassi. Questo è legato alla capacità delle fibre di aumentare il peso e il volume del bolo alimentare. Sembra anche che le donne siano più sensibili degli uomini alle aggiunte di fibre alimentari. La relazione tra il peso corporeo e l'effetto delle fibre sull'apporto energetico suggerisce che le persone obese hanno maggiori probabilità di ridurre l'assunzione di cibo includendo fibre nella loro dieta.
Secondo le attuali raccomandazioni dell'Istituto di Medicina dell'Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti , per un'assunzione adeguata , gli uomini adulti di età compresa tra 14 e 50 anni dovrebbero consumare 38 grammi di fibra alimentare al giorno, gli uomini di età superiore ai 51 anni, 30 grammi. Per le donne, dai 19 ai 50 anni: 25 grammi e oltre i 51: 21 grammi.
L'AND ( Academy of Nutrition and Dietetics , ex ADA) raccomanda un minimo di 20-35 g al giorno per un adulto sano, a seconda dell'apporto calorico (ad esempio, una dieta di 2000 Cal/8 400 kJ dovrebbe includere 25 g di fibre al giorno). La raccomandazione del DNA per i bambini è che l'assunzione dovrebbe essere pari all'età in anni, più 5 g/die (ad esempio, un bambino di 4 anni dovrebbe consumare 9 g/die). Non sono ancora state stabilite linee guida per gli anziani o molto malati. I pazienti con costipazione , vomito e dolore addominale dovrebbero consultare un medico. Alcuni agenti di carica non sono generalmente raccomandati con la prescrizione di oppioidi perché il tempo di transito lento, combinato con feci più grandi, può portare a grave stitichezza, forte dolore o persino grave ostruzione intestinale.
A partire dal 2018, la British Nutrition Foundation ha raccomandato agli adulti sani di consumare almeno 30 grammi di fibre al giorno.
In media, i nordamericani consumano meno del 50% dei livelli di fibre alimentari raccomandati per una buona salute. Nelle scelte alimentari preferite dai giovani di oggi, questo valore può arrivare fino al 20%, un fattore considerato dagli esperti per contribuire ai livelli di obesità osservati in molti paesi sviluppati. Riconoscendo l'evidenza scientifica innegabile per i benefici fisiologici di una maggiore assunzione di fibre, le agenzie di regolamentazione come la Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti hanno approvato prodotti alimentari con indicazioni sulla salute per loro. La FDA classifica gli ingredienti come "fibra" e richiede, per l'etichettatura del prodotto, che l'aggiunta dell'ingrediente alla fibra fornisca benefici fisiologici. Dal 2008, la FDA ha approvato indicazioni sulla salute per i prodotti in fibra, indicando che il loro consumo regolare può abbassare i livelli di colesterolo nel sangue - che può ridurre il rischio di malattie coronariche - così come quello di alcuni tipi di cancro.
Le fonti di fibra viscosa che hanno ottenuto l'approvazione della FDA sono:
Altri esempi di fonti di fibre voluminose utilizzate negli alimenti e negli integratori funzionali includono cellulosa , gomma di guar e gomma di xantano . Altri esempi di fonti di fibre fermentabili (da piante o biotecnologie) utilizzate negli alimenti funzionali e negli integratori includono amido resistente , inulina , fruttani , fruttooligosaccaridi, oligo o polisaccaridi e destrine resistenti, che possono essere parzialmente o completamente fermentati.
Un apporto costante di fibre fermentescibili può ridurre il rischio di malattie croniche. Non abbastanza fibra può portare a costipazione .
UKNel 2018, la British Nutrition Foundation ha rilasciato una dichiarazione per definire la fibra alimentare in modo più conciso ed elencare i potenziali benefici per la salute stabiliti fino ad oggi, aumentando al contempo l'assunzione giornaliera raccomandata per gli adulti a 30 grammi per la salute. Il termine "fibra alimentare" è stato utilizzato collettivamente per riferirsi a una complessa miscela di sostanze con diverse proprietà chimiche e fisiche ed esercitanti diversi tipi di effetti fisiologici.
L'uso di determinati metodi analitici per quantificare la fibra alimentare a causa della sua natura non digeribile comporta l'isolamento di molti altri componenti non digeribili insieme ai componenti di carboidrati della fibra alimentare. Questi componenti includono amidi e oligosaccaridi resistenti, nonché altre sostanze presenti nella struttura delle cellule vegetali e che contribuiscono al materiale alimentare che passa attraverso il tratto digestivo. Tali componenti possono avere effetti fisiologici.
Si può ritenere che le diete naturalmente ricche di fibre abbiano diverse principali conseguenze fisiologiche:
La fibra è definita dal suo impatto fisiologico, con molti tipi eterogenei di fibre. Alcune fibre possono avere un impatto maggiore su uno qualsiasi di questi benefici (ad esempio, la cellulosa aumenta il volume delle feci e previene la stitichezza), ma molte fibre hanno un impatto maggiore su questi benefici (ad esempio, l ( l' amido resistente aumenta il gonfiore, aumenta fermentazione batterica nel colon, modula il microbiota del colon e aumenta la sazietà e la sensibilità all'insulina). Gli effetti benefici delle diete ricche di fibre sono la somma degli effetti dei diversi tipi di fibre nella dieta e di altri componenti di queste diete.
La definizione fisiologica delle fibre permette di riconoscere i carboidrati non digeribili con strutture e proprietà fisiologiche simili a quelle della fibra alimentare naturale.
L' American Association of Cereal Chemists ha definito la fibra solubile come: "le parti commestibili di piante o carboidrati simili resistenti alla digestione e all'assorbimento nell'intestino tenue umano con fermentazione. completa o parziale nell'intestino crasso" . In questa definizione:
parti commestibili di piante significa che alcune parti di una pianta che mangiamo - buccia, polpa, semi, steli, foglie, radici - contengono fibre. Sia le fonti insolubili che quelle solubili si trovano in questi componenti vegetali. carboidrati i carboidrati complessi, come gli zuccheri a catena lunga, noti anche come amido , oligosaccaridi o polisaccaridi , sono fonti di fibra fermentescibile solubile. resistente alla digestione e all'assorbimento nell'intestino tenue umano gli alimenti che forniscono nutrienti vengono digeriti dall'acido dello stomaco e dagli enzimi digestivi nello stomaco e nell'intestino tenue, dove i nutrienti vengono rilasciati e quindi assorbiti attraverso la parete intestinale per il trasporto nel sangue e in tutto il corpo. Gli alimenti resistenti a questo processo non sono digeriti, così come le fibre insolubili e solubili. Attraversano l'intestino crasso aiutati dal loro assorbimento di acqua (fibra insolubile) o dalla loro dissoluzione in acqua (fibra solubile). fermentazione completa o parziale nell'intestino crasso nel colon si verifica un ulteriore assorbimento dei nutrienti attraverso il processo di fermentazione. La fermentazione avviene per azione dei batteri sulla massa alimentare residua che la raggiunge, senza aver subito una digestione enzimatica nell'intestino tenue, producendo gas e acidi grassi a catena corta . Sono questi, gli acidi butirrico , acetico (etanoico), propionico e valerico , che hanno proprietà importanti per la salute.Come esempio di fermentazione, i carboidrati a catena corta (fibre presenti nei legumi) non possono essere digeriti, ma vengono convertiti dalla fermentazione nel colon in acidi grassi a catena corta (che possono causare gonfiore e quindi solitamente vengono espulsi sotto forma di flatulenza ).
Secondo un articolo di revisione del 2002, i composti di fibre parzialmente o a bassa fermentazione includono:
I composti di fibre altamente fermentescibili includono:
Quando le fibre fermentabili vengono fermentate , vengono prodotti acidi grassi a catena corta ( SCFA ), chiamati anche acidi grassi volatili. Gli AGCC sono coinvolti in molti processi fisiologici che promuovono la salute, tra cui:
Gli SCFA che vengono assorbiti dalla mucosa del colon passano attraverso la parete del colon, vengono captati dal circolo portale che li porta al fegato , dove esercitano importanti regolazioni metaboliche, mentre una parte di essi raggiunge il sistema circolatorio generale.
A livello globale, gli SCFA influenzano i principali sistemi regolatori, come i livelli di zucchero nel sangue e lipidi, l'ambiente del colon e le funzioni immunitarie intestinali.
I principali SCFA nell'uomo sono butirrato , propionato e acetato , dove schematicamente il butirrato è la principale fonte di energia per i colonociti , il propionato è destinato all'assorbimento da parte del fegato, e l'acetato entra nel circolo periferico per essere metabolizzato dai tessuti periferici.
Gli Stati Uniti dalla FDA consentono ai produttori di alimenti contenenti 1,7 g per porzione di fibra solubile da psillio o 0,75 g di fibra solubile da avena o orzo , come i beta-glucani , di affermare che un consumo regolare può ridurre il rischio di malattie cardiache .
Il modello di segnalazione della FDA per fare questa affermazione è il seguente: La fibra solubile da alimenti come [nome della fonte di fibre solubili e, se applicabile, nome del prodotto alimentare], come parte di una dieta a basso contenuto di grassi saturi e colesterolo, può ridurre il rischi. cardiopatia. Una porzione di [nome dell'alimento] fornisce __ grammi di [alimento quotidiano a beneficio] fibra solubile da [nome della fonte di fibre solubili] necessari al giorno per ottenere questo effetto .
Le fonti ammissibili di fibra solubile che forniscono beta-glucano includono:
L'etichetta autorizzata può indicare che le diete a basso contenuto di grassi saturi e colesterolo e che includono fibre solubili di alcuni degli alimenti sopra menzionati "possono" o "potrebbero" ridurre il rischio di malattie cardiache.
Come indicato nella normativa FDA 21 CFR 101.81 , l'assunzione alimentare giornaliera di fibra solubile dalle suddette fonti e associata a un ridotto rischio di malattia coronarica è la seguente:
La fibra solubile dal consumo di cereali fa parte di altre indicazioni sulla salute approvate per ridurre il rischio di alcuni tipi di cancro e malattie cardiache consumando frutta e verdura ( 21 CFR 101.76 , 101.77 e 101.78).
Nel dicembre 2016, la FDA ha approvato un'indicazione sanitaria qualificata secondo cui il consumo di amido di mais ad alto contenuto di amilosio può ridurre il rischio di diabete di tipo 2 a causa dell'aumentata sensibilità all'insulina . L'affermazione autorizzata afferma: "L' amido di mais resistente con un alto contenuto di amilosio può ridurre il rischio di diabete di tipo 2. La FDA ha concluso che ci sono poche prove scientifiche a sostegno di questa affermazione".