22/10/2014. Primeras observaciones documentadas en 460 a. C. Hace una gran diferencia para el cuerpo humano si el pan es hecho de harina fina o gruesa

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Ana María Araya Cabrera
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FIBRA DIETARIA LUCILA SÁNCHEZ BOADO BIOQUÍMICO

si el pan es hecho de harina fina o gruesa

1 FIBRA DIETARIA LUCILA SÁNCHEZ BOADO BIOQUÍMICO MAGÍSTER EN TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2014 Primeras observaciones documentadas en 460 a. C. Hace una gran diferencia para el cuerpo humano si el pan es hecho de harina fina o gruesa Hipócrates Fabricación del pan en la tumba de Ramsés III 1

Diabetes Enfermedades cardiovasculares MECANISMO DE ACCIÓN Sustrato de elección de bifidobacterias y lactobacillus.

2 HIPÓTESIS DE LA FIBRA Trowell en la década del 70 observó la escasa o nula incidencia en países africanos (Kenya, Uganda o Sudáfrica) de algunas enfermedades comunes en Reino Unido: Estreñimiento Diverticulosis Hemorroides Cáncer de colon-recto Diabetes Enfermedades cardiovasculares MECANISMO DE ACCIÓN Sustrato de elección de bifidobacterias y lactobacillus. Producen por fermentación AGCC. Aumentan la absorción de minerales. Efecto protector contra neoplasias colónicas. Influencia en el metabolismo lipídico. 2

3 Fibra dietaria No digerible ni absorbida (en el intestino delgado) Totalmente o parcialmente fermentada (en el colon) FIBRA DIETARIA Sustancias vegetales diferentes del almidón que son resistentes a la hidrólisis en el tracto digestivo humano. Incluye: celulosa, hemicelulosa, pectinas y lignina. Trowell et al.,

4 CAA. Capítulo XVII - Artículo 1385 Fibra Alimentaria (2008) "Artículo 1385: Se entiende por Fibra Alimentaria a cualquier material comestible que no sea hidrolizado por las enzimas endógenas del tracto digestivo humano. Incluye polisacáridos no almidón, pectinas, almidón resistente, inulina, oligofructosa, polidextrosa, maltodextrinas resistentes, fructooligosacáridos (FOS), galactooligosacáridos (GOS), transgalactooligosacáridos (TOS), y todos los que en el futuro incorpore la Autoridad Sanitaria Nacional. MERCOSUR - CAA. Cap. XVII - Artículo 1385 (Res Conj. SPyRS y SAGPyA Nro. 34/07 y Nro. 62/07 07). 1. Fructooligosacáridos (FOS) son los oligosacáridos de fructosa con uniones β-2,1 de origen natural o sintético. 2. Inulina es el fructano natural constituido por unidades de fuctosil con uniones β -2,1 terminado en una unidad de glucosa. La longitud de la cadena es generalmente de 2 a 60 unidades. 3. Oligofructosa natural es el producto constituido por 3 a 5 unidades de fructosa con una unidad terminal de glucosa. La oligofructosa sintética contiene β -2,1 cadenas de fructosa con o sin unidades de glucosa terminales. Las cadenas varían de 2 a 8 residuos de monosacáridos. 4

5 1. Fructooligosacáridos (FOS) sintético es el producto de la hidrólisis enzimática (enzima fructofuranosidasa fúngica) de la inulina o de la síntesis o de la transfructosilación de la sacarosa. Los FOS sintéticos poseen la misma composición química y estructural que la oligofructosa, excepto que el promedio de los grados de polimerización es de 2 a Galactooligosacáridos (GOS) es el oligosacárido no digerible (3 a 10 grados de polimerización) compuesto por unidades de galactosa. 3. Transgalactooligosacáridos (TOS o TGOS) es el producto de la transgalactocilación enzimática de la lactosa. Los oligómeros son lineales y consisten en moléculas de lactosa con varias galactosas con uniones β-1,6 y β-1,4. Métodos de análisis para fibra dietética 5

6 Métodos de referencia aceptados DETERMINACIÓN DE FIBRA DIETARIA TOTAL Método enzimático- gravimétrico AOAC Association of Analytical Communities International 6

7 NUEVAS DEFINICIONES DE FIBRA DIETARIA American Association of Cereal Chemists (AACC) 2000 National Academy of Sciences (NAS) 2002 Codex Alimentarius (FAO/OMS) 2007 NRC Fibra Dietaria : son los hidratos de carbono no digeribles (HCND) y la lignina intactos, presentes en las plantas. Fibra Funcional: son los HCND aislados, extraídos o sintetizados que tienen efectos fisiológicos benéficos en los seres humanos. Fibra Total: es la suma de la Fibra Dietaria y de la Fibra Funcional. 7

En diciembre de 2007 FAO/OMS declaran que se reserva el termino FIBRA DIETARIA para los

beneficios para la salud han sido claramente establecidos, ya sean aislados, sintéticos u

FIBRA DIETARIA Insoluble Celulosa Hemicelulosas Lignina Almidón resistente Dificilmente

8 En diciembre de 2007 FAO/OMS declaran que se reserva el termino FIBRA DIETARIA para los polisacáridos de las paredes celulares vegetales, frutas y cereales integrales, sus beneficios para la salud han sido claramente establecidos, ya sean aislados, sintéticos u oligosacáridos purificados con diversos y en algunos casos único efecto fisiológico. FIBRA DIETARIA Insoluble Celulosa Hemicelulosas Lignina Almidón resistente Dificilmente fermentables Soluble β-glucanos Fructanos Pectinas Gomas Algunas hemicelulosas Fácilmente fermentables 8

Fibra soluble Propiedades físico-químicas: Aumentan la viscosidad Aumentan retención de agua

Reducen el colesterol y/ o LDL y, niveles de glucosa y / o insulina post- prandial.

acerca de las fibras solubles ya sea como parte de los alimentos o como suplementos sugieren que

9 Fibra soluble Propiedades físico-químicas: Aumentan la viscosidad Aumentan retención de agua Propiedades fisiológicas: Aumentan la saciedad Disminuyen la absorción en el intestino delgado Reducen el colesterol y/ o LDL y, niveles de glucosa y / o insulina post- prandial. Protección contra la diabetes Absorción de glucosa Respuesta insulínica Estudios experimentales acerca de las fibras solubles ya sea como parte de los alimentos o como suplementos sugieren que reducen la hiperglucemia y la hiperinsulinemia posprandial. Porotos Avena Pectina Goma guar Psyllium Polidextrosa 9

Inulina Propiedades tecnológicas de la oligofructosa Aspecto: Jarabe viscoso incoloro (75 ºBrix) o polvo blanco inodoro Dulzor: 25-35 %

10 Sustituto de grasas (100 %) INULINA Capacidad gelificante (a alta concentración) Estabilizador de espuma y emulsiones Mejora la palatabilidad de productos lácteos, fermentados y helados Aplicación en mousses, helados, salsas, patés y quesos untables, etc. Inulina Propiedades tecnológicas de la oligofructosa Aspecto: Jarabe viscoso incoloro (75 ºBrix) o polvo blanco inodoro Dulzor: % sacarosa, sin regusto Solubilidad en agua: Altamente soluble (80 % a Temp ambiente) Viscosidad: 5 mpa/s (solución del 30 % p/p a 10 ºC) Punto de congelación: -0,6 ºC 10

11 Fructanos en plantas comestibles Nombre común Ubicación Fructano % Mat. com. Achicoria Raíz Inulina Topinambur Tubérculo Inulina Yacón Raíz FOS 9-19 Ajo Bulbo Inulina 9-11 Cebolla Bulbo Inulina 2-6 Espárrago Turión Inulina 2-3 Trigo Grano Inulina 1-6 Banana Fruto Inulina 0,3-0,7 Topinambur Yacón ALMIDONES TIPO ALIMENTO DIGESTION Rápidamente digerible (ARD) Lentamente digerible (ALD) Recién cocido Mayoría de cereales crudos Rápida Lenta pero completa Resistente (AR) 1. Físicamente inaccesible RS1 2. Gránulos resistentes RS2 3. Almidón retrogradado RS3 4-Químicamente modificado RS4 Cereales más o menos enteros, leguminosas. Papa y banana crudas Papa, cereales cocidos y enfriados Resistente Resistente Resistente Resistente 11

12 Perfil de los almidones de maíz y papa crudos y cocidos Efecto de la cocción sobre los almidones ARD ALD AR ARD ALD AR Maíz Papa crudos cocidos Adaptado de Genyi Zhang et al. Biomacromolecules,7: Cáncer de colon Modulación del metabolismo bacterial Activación del sistema inmune Reducción de fermentación de proteínas Modulación del sistema inmune Constipación Incrementa la frecuencia de defecación Incrementa el peso de las heces Incrementa la biomasa bacterial Función del balance intestinal Diarrea Reducción de bacterias patogénicas Producción de bacteriocinas Inhibición de la producción de toxinas Putrefacción Reducción del ph intestinal Inhibición de producción de aminas Deficiencia en nutrientes esenciales Mejora la asimilación de calcio Aumenta la Producción de Vitaminas 12

Probables mecanismos de la acción benéfica de la fermentación de la fibra en el colon Los AGCC y ácido láctico producido bajan el ph y producen la estimulación selectiva de los microorganismos

El ácido butírico induciría el aumento de la superficie absortiva del intestino y de calbindina-d9k Respecto del hierro favorecerá su reducción a la forma Fe ++ que es mas soluble.

13 Probables mecanismos de la acción benéfica de la fermentación de la fibra en el colon Los AGCC y ácido láctico producido bajan el ph y producen la estimulación selectiva de los microorganismos benéficos: lactobacilos y bifidobacterias. La acidificación aumenta la absorción de Ca ++ por intestino grueso, también lo potencia el propionato producido por fermentación de la fibra. El ácido butírico induciría el aumento de la superficie absortiva del intestino y de calbindina-d9k Respecto del hierro favorecerá su reducción a la forma Fe ++ que es mas soluble. Prevención de enfermedades gastrointestinales Aumento de peso de heces (efecto laxante) Salvado de trigo 5,4 g / g Frutas y vegetales 4,9 g/ g Celulosa 3,0 g/ g Pectina 1,3 g /g Psyllium muy efectivo Las fibras mas fermentables pueden producir el aumento de peso de las heces por aumento de la masa bacteriana. Psyllium 13

14 Estimulación de la fermentación del colon Factores de los alimentos que influyen en la respuesta glucémica Naturaleza y cantidad de los hidratos de carbono Naturaleza de los componentes monosacáridos Naturaleza del almidón Glucosa Fructosa Galactosa Amilosa, Amilopectina Almidón resistente Cocción o procesamiento de los alimentos Grado de gelatinización del almidón Tamaño de las partículas Cocción o procesamiento de los alimentos Forma del alimento Estructura celular Otros componentes de los alimentos Grasa y proteínas Fibra alimentaria Ácidos orgánicos: láctico Fuente: adaptado de la Consulta Conjunta de Expertos de la FAO y la OMS (1998), sobre Hidratos de Carbono en la Nutrición Humana. 14

15 Protección contra el cáncer Fermentación de la fibra La producción de ácidos dificulta el crecimiento y la actividad de bacterias indeseables. Al disponer de carbohidratos fermentables, las bacterias intestinales producen menos sustancias cancerígenas. Reducción del tiempo de contacto entre cancerígenos y mucosas intestinales. Recomendaciones de fibra dietaria OMS recomienda 25 g/día US National Academy of Sciences Institute of Medicine recomendaciones: mujer < 50 años: 25 g/día > 50 años 21 g/día hombres < 50 años 38 g/día > 50 años 30 g/día Consumo de fibra en el mundo USA (2001): 15 g/día (menos African-Americanos) Alemania (2001): hombres: 21 g/día; mujer: 19,5 g/día España (2001): hombres: 20 g/día; mujer: 15,7 g/día Brasil (2000): 24 g/día Argentina: 12 g/día 15

16 Muchas gracias!!! 16

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