Licenciatura en Nutrición

Universidad ISALUD Licenciatura en Nutrición TRABAJO FINAL INTEGRADOR Educad a los niños y no será necesario castigar a los hombres. Educad hombres (Pitágoras) Estudio del consumo de fibra dietética en Adolescentes de Capital federal, Buenos Aires Presentado por: Luciana Hernaez 2010 1

ÍNDICE 1. Introducción Pág. 4 2. Metodología....Pág. 6 3. Marco Teórico. Pág. 9 3.1 Definición de fibra dietética...pág. 9 3.2 Componentes de la fibra alimentaria Pág. 11 3.3 Propiedades fisiológicas de la fibra dietética...pág. 15 3.3.1 La fibra dietética en el estómago..pág. 21 3.3.2 La fibra dietética en el Intestino delgado.. Pág. 21 3.3.3 La fibra dietética en el Intestino grueso....pág. 21 3.3.4 Microbiota Intestinal..Pág. 22 4. Recomendaciones nutricionales de consumo de fibra dietética Pág. 24 4.1 Composición química de hortalizas.pág. 26 4.1.2 Contenido de fibra dietética en verduras según porción comestible.pág. 28 4.2 Aspectos fisiopatológicos y nutricionales vinculados al bajo consumo de fibra dietética...pág. 29 4.3 Relación entre el bajo consumo de fibra y el desarrollo de enfermedades cardiovasculares...pág. 30 2

4.4 Relación entre el bajo consumo de fibra y Cáncer colorrectal. Pág. 31 5. Valoración de la Ingesta Dietética. Pág. 37 Estado del arte Pág. 38 Análisis.. Pág. 44 Resultados. Pág. 46 Conclusión.... Pág. 60 Bibliografía. Pág. 64 Anexo 1.. Pág. 71 Encuesta Hábitos de Consumo Adolescentes IV año Colegio Marianista, Capital Federal. 3

1. INTRODUCCION Los hábitos alimentarios son la expresión de las creencias y tradiciones alimentarias de una población y están ligados al medio geográfico y a la disponibilidad de alimentos. Los factores que los condicionan son de tipo económico, religioso, psicológico y pragmático. Las tradiciones y los mitos son determinantes de estos hábitos, e intervienen en las preferencias y aversiones que manifiestan los individuos y juegan un importante papel en la preparación, distribución y servicio de alimentos. CONTRERAS, J. 1993. En la adolescencia el comportamiento alimentario esta determinado por factores externos e internos, como características y necesidades fisiológicas, imagen corporal, preferencias aversiones en materia de alimentación, desarrollo psico-social, salud, etcétera. Todo ello regido por la necesidad de afirmar la propia identidad, aunque sea a costa de rechazar la alimentación familiar y elegir otras dietas, que de no ser adecuadas, pueden dar lugar a numerosos y frecuentes errores alimentarios. CONTRERAS, J. 1995. Una adecuada alimentación es muy importante para la prevención y tratamiento de diversas enfermedades, mejorar el rendimiento, asegurar el bienestar y calidad de vida, además del mantenimiento del peso corporal adecuado. Por ello su estudio es un tema de interés prioritario a fin de implementar medidas correctoras. SABATE, J. 1992. El origen de los hábitos alimentarios es la familia, se refuerzan en la escuela y se contrastan en la comunidad en contacto con los pares y con el medio social; y sufren la influencia del marketing y la publicidad, que utiliza, como motivaciones de venta, expresiones que estimulan al consumidor a la adquisición de alimentos, que no siempre son coincidentes con las normas y recomendaciones de una adecuada nutrición. CRUZ, J. 1999. En la adolescencia se afianzan los hábitos alimentarios adquiridos desde la niñez. Existe una necesidad de reafirmar la propia identidad, aunque sea a costa de rechazar la alimentación familiar y elegir otros tipo de alimentación, la que en caso de no ser adecuadas, pueden dar lugar a numerosos y frecuentes errores alimentarios. A partir de todo lo expuesto, se puede afirmar que existe una tendencia natural de la población joven a no considerar una alimentación inadecuada como factor de riesgo para su salud, con el agravante que dicha tendencia se prolongue a edades más avanzadas, donde los hábitos adquiridos se conviertan en rutina. Así lo demuestra un estudio realizado por Carmuega y colaboradores, cuyos resultados evidenciaron una elevada prevalencia de obesidad, y escasa actividad física, en 4

adolescentes urbanos de niveles socioeconómicos más bajos; una alimentación con aumento de la ingesta de grasas, especialmente saturadas y baja ingesta de algunos micro nutrientes como calcio, hierro y vitamina C, deficiencia de hierro, vitamina A, déficit de fibra y alta prevalencia de factores de riesgo cardiovascular, modificables mediante cambios en el estilo de vida. El propósito del presente trabajo es estudiar el consumo de alimentos ricos en fibra en la comunidad de adolescentes de 4º año del Colegio secundario Marianista de Capital Federal, en virtud de las evidencias científicas sobre los beneficios para la salud que aportan estos alimentos y detectar los reemplazos que consumen con frecuencia en caso que no consuman hortalizas de hoja verde. Debido a que las hortalizas de hoja verde son un alimento fuente de FIBRA, uno de los mencionados nutrientes que escasean en la alimentación de adolescentes urbanos, y dado que estas fibras cumplen un rol fundamental en la prevención para enfermedad cardiovascular (ECV), esta carencia podría colocar a los adolescentes dentro del grupo de individuos en riesgo de padecer ECV a futuro, dado que sus hábitos se forman desde la niñez y se terminan de definir en la adolescencia, condicionados quizás en gran parte por su grupo de pertenencia. Por tal motivo, surge el interrogante Cuál es el hábito de consumo, la frecuencia de consumo y la variedad de alimentos con fibra alimentaria en adolescentes entre 16-17 años de edad del Colegio Marianista, Capital Federal? De allí la importancia de identificar desde la adolescencia factores de riesgo primarios y secundarios para, a través de estrategias educativas, promover estilos de vida y alimentación mas saludable. ODONELL,A.M.CARMUEGA,E 1998. El objetivo general de este trabajo es: Evaluar el hábito de consumo de fuentes de fibra alimentaria dietética, teniendo en cuenta la frecuencia de consumo, la variedad de alimentos con fibra alimentaria que consumen en su dieta y la motivación que encuentran los adolescentes en su elección en una muestra de adolescentes 4º Año del colegio Marianista (Caballito, Capital Federal). Se plantean como objetivos específicos: Estimar la prevalencia de frecuencia de consumo de hortalizas de hoja verde según sexo y edad. Determinar dentro de la variedad de hortalizas y vegetales, cuáles son las mayormente consumidas en esta población. 5

Estimar la frecuencia de consumo de frutas según sexo y edad Estimar el consumo de golosinas. Estimar el tipo y consumo de alimentos en exceso. Evaluar las causas de consumo de alimentos en exceso. Conocer la opinión individual de cada participante, acerca de las necesidades nutritivas para un crecimiento saludable. Por tal motivo se comenzará por investigar las características generales de la fibra, describir los principales componentes, con especial atención en el funcionamiento fisiológico. Luego se investigará acerca de aspectos fisiopatológicos y nutricionales vinculados al bajo consumo de fibra dietética, la relación entre el bajo consumo de fibra y las enfermedades cardiovasculares y cáncer de colon. Por último se analizará la relación entre la ingesta de fibra de adolescentes de 16-17 años de edad y las tablas de referencias según la OMS (Organización Mundial de la Salud), FDA (Food and Drug Administration, AHF (American Health Fundation), NAS-IOM (Institute of Medicine). 2. METODOLOGÍA El estudio realizado fue de un tipo descriptivo transversal. La muestra estuvo conformada por 40 alumnos de 4º año del Colegio Marianista correspondiente al ciclo lectivo 2009, de ambos sexos (42 % femenino y 58 % masculino) con una edad promedio de 16 años. Se utilizó una encuesta (Anexo 2) diseñada para este fin y que fue tomada por cada participante. El tiempo que llevaba completarla osciló entre 5 y 10 minutos. Se excluyeron los alumnos con dietas especiales durante el último mes, alumnos con trastornos alimentarios (anorexia, bulimia, obesidad grave) o enfermedades agudas y crónicas al momento de la entrevista. No se incluyeron las encuestas incompletas o mal llenadas. Los datos se procesaron en una base de datos del programa Excel 2000 Microsoft. Variables estudiadas: Se evaluaron mediante una encuesta estructurada con preguntas cerradas y abiertas. 6

Características de los encuestados: Estamento: Estudiantes Colegio Marianista 4º año. Edad: en años. Sexo: F-M Frecuencia de consumo: Es una variable politómica ya que se evaluó por medio de consumo en el mes, días de la semana, cantidad de veces en el día. Hábitos de consumo: Es una variable dicotómica ya que se evaluó Si - No Variedad de consumo: para definir la variable Variedad, se consideraron las siguientes co-variables: alimentos de hoja verde alto grado en su composición en fibra y hortalizas con bajo grado en su composición de fibra. Se consideró entre los primeros: lechuga, acelga, espinaca, brócoli. Se consideró para los segundos: tomate, batata, papa. Motivo de consumo: para definir la variable motivo de consumo se consideraron las opciones: hábito, gusto, moda, incorporación de fibra en su alimentación, beneficios nutricionales.. Evaluación del Consumo, la Motivación, la Frecuencia y la Variedad Para evaluar el consumo de fibra alimentaría se elaboró un cuestionario de hábitos de consumo, de frecuencia de consumo y variedad en la selección. Percepción de la calidad del Consumo. Consulta si considera que su alimentación cubre todos los nutrientes. Consulta si considera si alguno de los nutrientes que consume está en exceso. El procesamiento de la información se realizó en forma sistematizada mediante el programa Excel 2000 de Microsoft. Tanto las variables tipo de productos como motivo de consumo, frecuencia de consumo, variedad de consumo fueron 7

medidas por opciones de preferencias, expresadas en porcentajes correspondientes a la distribución de frecuencias y estimadas con un intervalo de confianza (IC). 8

3. MARCO TEÓRICO 3.1 DEFINICIÓN DE FIBRA DIETÉTICA La definición de fibra, como también todos los métodos utilizados para su evaluación, no fueron aún establecidos de forma unánime. La fibra dietética o alimentaria, como es llamada por los diferentes autores, y como será llamada indistintamente de aquí en adelante, puede ser definida como un conjunto muy amplio y heterogéneo de compuestos presentes en los alimentos de origen vegetal, en su mayoría polisacáridos que no pueden ser digeridos por las enzimas del tracto gastrointestinal humano. En 1975 los investigadores británicos Dennos Burkitt y Hugo Towell publicaron su célebre hipótesis de la fibra, que proponía la existencia de una asociación inversa entre la ingestión de fibra dietética y la susceptibilidad de una población para padecer estreñimiento, hemorroides, diverticulosis o cáncer de colón, apendicitis, colelitiasis, hernia hiatal, obesidad, diabetes mellitus tipo 2 y enfermedad coronaria. El interés por la fibra en nutrición humana aparece con fuerza a partir de los trabajos de Burkitt y cols, que se interesan por la relación que parece existir entre el consumo inadecuado de fibra y el aumento progresivo de enfermedades degenerativas en las sociedades desarrolladas. Burkitt DP, 1974. La fibra dietética (FD) puede ser definida como un ingrediente de los alimentos funcionales, de acuerdo con sus atributos fisiológicos, como también por su composición química. El concepto de alimento funcional es hasta cierto punto nuevo; la legislación argentina considera que un alimento puede ser considerado funcional si se logra demostrar satisfactoriamente que posee un efecto benéfico sobre una o varias funciones del organismo (más allá de los efectos nutricionales habituales), que mejora el estado de salud y de bienestar o bien que reduce el riesgo de una enfermedad. También pueden ser definidos como aquellos alimentos capaces de aportar sustancias con funciones fisiológicas concretas, brindando beneficios para la salud de quien los consume (ANMAT). La legislación brasilera, considera alegación de propiedad funcional aquel relativo papel metabólico o fisiológico que el nutriente o no nutriente tiene en el crecimiento, desarrollo, manutención y otras funciones normales del organismo y alegación de propiedades a la salud que sugiere, afirma o aplica la existencia de relación entre alimento o ingrediente con enfermedad o condición relacionada a la salud (Brasil, Resolución nº 18, de 30/4/1999). Los alimentos funcionales tienen diversos alcances en diferentes países y una vasta nomenclatura: 9

nutracéuticos, alimentos de diseño, alimentos para uso médico, alimentos para uso saludable, entre otras. Aunque no hay acuerdo pleno sobre la nomenclatura y los aspectos analíticos, a grandes rasgos, la FD suelen dividirse en estructurales, no estructurales y polisacáridos de algas. Las FD estructurales forman parte de la pared de la célula vegetal a la que confieren rigidez, e incluyen a las ligninas, hemicelulosas, mananos, galactomananos, fructanos, celulosa y algunas pectinas. Las FD no estructurales son secreciones de las células vegetales e incluyen las gomas, los mucílagos u muchas pectinas. Entre los polisacáridos de algas figuran el agar, la carragenina y los alginatos, sustancias muy utilizadas en la industria de alimentos como espesantes. En términos muy generales, las FD estructurales suelen ser insolubles las no estructurales suelen ser solubles. Algunas FD se fermentan en el ciego produciéndose ácidos grasos de cadena corta lo que equivale a que sean digeridas, pero como en este proceso no participan enzimas digestivas humanas, sigue siendo apropiada la definición de fibra como polisacáridos no digeribles por enzimas del tracto gastrointestinal. CASANUEVA,E 2001 Además de eso, componentes presentes en la fracción de fibra como, por ejemplo, la inulina y los fructo-oligosacáridos (FOS), son denominados prebióticos: ingredientes alimentarios no digeridos en el intestino que, al alcanzar el intestino grueso, son metabolizados selectivamente por un número limitado de bacterias denominadas benéficas. Estas son llamadas así por alterar la microflora bacteriana saludable, capaz de inducir efectos fisiológicos importantes para la salud. CUPPARI L,2002, MAHAN, L 1995. 10

Figura 1: Clasificación de la fibra dietética. 3.2 COMPONENTES DE LA FIBRA ALIMENTARIA Con las nuevas definiciones, el número de sustancias que se incluyen en el concepto de fibra ha aumentado y es probable que la investigación que se está llevando a cabo en este campo permita que nuevos productos puedan ser incluidos bajo el concepto de fibra dietética. La clasificación propuesta por Hama Jarvis MC, Mann JL, 2000, recoge de forma global los conocimientos actuales que permiten una ordenación conceptual (figura 1). Los principales componentes son: Polisacáridos no almidón Los polisacáridos son todos los polímeros de carbohidratos que contienen al menos veinte residuos de monosacáridos. El almidón digerido y absorbido en el intestino delgado es un polisacárido, por ello se utiliza el término polisacáridos no almidón para aquellos que llegan al colon y poseen los efectos fisiológicos de la fibra. Se pueden clasificar en celulosa, β-glucanos, hemicelulosas, pectinas y análogos, gomas y mucílagos (tabla 1). 11

Tabla 1 Polisacáridos no almidón Tipo de Fibra Celulosa: Compuesto más abundante de las paredes vegetales. Fuente Verduras, frutas, frutos sexos y cereales (salvado). β-glucanos Hemicelulosa: Se encuentran asociados a la celulosa como constituyente de las paredes. vegetales Vegetales y salvado Pectina y análogos: Se encuentran en la laminilla media de la pared de las células vegetales Cítricos y la manzana. Gomas: Provienen de la transformación de polisacáridos de la pared celular (traumatismo). Arábiga, karaya, tragacanto, gelana. Algarrobo y guar (conceptualmente no son gomas auténticas). Mucílagos: Constituyentes celulares normales y con capacidad de retención hídrica. Semillas del plántago, flores de malva, semillas de lino y algas. Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl. 2) 61-72 Oligosacáridos resistentes Hidratos de carbono con un nivel de polimerización menor, tienen de 3 a 10 moléculas de monosacáridos. Se dividen en fructooligosacáridos (FOS) e inulina, galactooligosacáridos (GOS), xilooligosacáridos (XOS), isomaltooligosacáridos (IMOS) (tabla 2). Tabla 2 Oligosacáridos resistentes 12

Tipo Fuente Fructooligosacáridos (FOS): Levanos producido por bacterias. Inulina (contiene más de 10 monomeros) Achicona, cebolla, ajo, alcachofa. Galactooligosacáridos (GOS): Leche de vaca, legumbres. Xigooligosacáridos (XOS): Frutas, verduras, miel y leche. Isomaltosoligosacáridos (IMOS): Salsa de soja, sake, miel. (Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl. 2) 61-72) Ligninas No son polisacáridos sino polímeros que resultan de la unión de varios alcoholes fenilpropílicos; contribuyen a dar rigidez a la pared celular haciéndola resistente a impactos y flexiones. La lignificación de los tejidos también permite mayor resistencia al ataque de los microorganismos. La lignina no se digiere ni se absorbe ni tampoco es atacada por la microflora bacteriana del colon. Una de sus propiedades más interesantes es su capacidad de unirse a los ácidos biliares y al colesterol retrasando o disminuyendo su absorción en el intestino delgado. Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl.2) 61-72 La lignina es un componente alimentario menor. Muchas verduras, hortalizas y frutas contienen un 0,3% de lignina, en especial en estado de maduración. El salvado de cereales puede llegar a un 3% de contenido en lignina. Nutr. Hosp. (2006) 21 (Supl.2) 61-72 Sustancias asociadas a polisacáridos no almidón: Poliésteres de ácidos grasos e hidroxiácidos de cadena larga y fenoles. 13

Los más importantes son la suberina y la cutina. Se encuentran en la parte externa de los vegetales, junto con las ceras, como cubierta hidrófoba. Mateu de Antonio, 2004. Almidones resistentes Son la suma del almidón y de sus productos de degradación que no son absorbidos en el intestino delgado de los individuos sanos. Englyst HN, Cummings JH 1990. Se dividen en cuatro tipos: Tipo 1 o AR1 (atrapado): se encuentran en los granos de cereales y en las legumbres. Tipo 2 o AR2 (cristalizado): no puede ser atacado enzimáticamente si antes no se gelatiniza. Sus fuentes son las papas crudas, banana verde y la harina de maíz. Tipo 3 o AR3 (retrogradado): almidón que cambia su conformación ante fenómenos como el calor o el frío. Al calentar el almidón en presencia de agua se produce una distorsión de las cadenas polisacáridos adquiriendo una conformación al azar, este proceso se denomina gelatinización. Al enfriarse comienza un proceso de recristalización, llamado retrogradación. Este fenómeno es responsable por ejemplo del endurecimiento del pan. Sus fuentes son pan, copos de cereales, patatas cocidas y enfriadas y alimentos precocinados. Tipo 4 o AR4 (modificado): almidón modificado químicamente de forma industrial. Se encuentra en los alimentos procesados como pasteles, aliños industriales y alimentos infantiles. Estudios recientes señalan que la cantidad de almidón que alcanza el intestino grueso puede ser de 4 a 5 g/día, aunque en países donde la ingesta de hidratos de carbono es mayor, esta cantidad puede ser más elevada. Este almidón se comporta en el colon como un sustrato importante para la fermentación bacteriana colónica. E. Escudero Alvarez y cols (2006) 14

3.3 PROPIEDADES FISIOLÓGICAS DE LA FIBRA Si bien, en el último tiempo está en discusión el uso de términos como fibra soluble/insoluble, fermentable/no fermentable y viscosa/no viscosa, estas propiedades son la base de sus beneficios fisiológicos, por lo que desde un punto de vista práctico sería una clasificación apropiada, tal como lo plantean García Peris y cols, derivándose conceptos ampliamente aceptados como: fibra fermentable, soluble y viscosa y fibras escasamente fermentables, insolubles y no viscosas. García Peris P, Álvarez 2000. Estas propiedades dependen de la composición de la fibra concreta que estemos administrando, no de la fibra en general. El grado de solubilidad en agua es muy variable para las distintas fibras (figura 2). Figura 2: Clasificación de la fibra según grado de fermentabilidad 15

La fibra soluble en contacto con el agua forma un retículo donde queda atrapada, originándose soluciones de gran viscosidad. Los efectos derivados de la viscosidad de la fibra son los responsables de sus acciones sobre el metabolismo lipídico, hidrocarbonado y en parte su potencial anticarcinogénico. Mataix J, Gassull MA: fibra Alimentaria. Mataix J (ed.) Nutrición y Alimentación humana. Ergon. Madrid, 2002:119-137 La fibra insoluble o poco solubles son capaces de retener el agua en su matriz estructural formando mezclas de baja viscosidad; esto produce un aumento de la masa fecal que acelera el tránsito intestinal. Es la base para utilizar la fibra insoluble en el tratamiento y prevención de la constipación crónica. Por otra parte también contribuye a disminuir la concentración y el tiempo de contacto de potenciales carcinogénicos con la mucosa del colon. Kin Y-I: AGA Technical review. Impacto of Dietery fiber on colon cancer ocurrente. Gastroenterology 2000; 118:1235-1257. Parece que también el tamaño de la partícula de la fibra puede influir en su capacidad de captar agua; serán factores influyentes el procesado del alimento, como por ejemplo la molturación de cereales, y la masticación. Asimismo es interesante resaltar que la retención hídrica se ve también afectada por los procesos de fermentación que puede sufrir la fibra dietética en el intestino grueso Mataix J, Gassull MA Fibra alimentaria. Mataix J, 2002. La fermentabilidad está bastante relacionada con la solubilidad de cada fibra (figura 3). La fibra dietética llega al intestino grueso de forma inalterada y aquí las bacterias del colon, con sus numerosas enzimas de gran actividad metabólica, pueden digerirla en mayor o menor medida dependiendo de su estructura. Este proceso de digestión se produce en condiciones anaerobias, por lo que se denomina fermentación. Zarzuelo A, Gálvez J 2005. En el colon se dan fundamentalmente dos tipos de fermentación: fermentación sacarolítica y fermentación proteolítica. 16

Figura 3 Clasificación de la fibra según grado de fermentabilidad Los principales productos de la fermentación de la fibra son: ácidos grasos de cadena corta (AGCC), gases (hidrógeno, anhídrido carbónico y metano) y energía. Los polímeros de glucosa son hidrolizados a monómeros por acción de las enzimas extracelulares de las bacterias del colon. El metabolismo continúa en la bacteria hasta la obtención de piruvato, a partir de la glucosa, en la vía metabólica de Embdem-Meyerhoff. Este piruvato es convertido en AGCC: acetato, propionato y butirato, en una proporción molar casi constante 60:25:15. En menor proporción también se producen: valerato, hexanoato, isobutirato e isovalerato. Se puede calcular por ejemplo que 64,5 moles de glúcidos fermentados producen 48 moles de acetato, 11 moles de propionato y 5 moles de butirato12, 13 (figura 4). 17

Figura 4: Fermentación bacteriana Garcia Peris, P, Bretón Lesmes I, De la Cuerda Compes C, Camblor Älvarez M: Metabolismo colónico de la fibra. Nutr Hosp. 2002;17 (upl.2). 11-6 La fermentación proteolítica produce derivados nitrogenados como aminas, amonio y compuestos fenólicos, algunos de los cuales son carcinogénicos. Más del 50 % de la fibra consumida es degradada en el colon, el resto es eliminado con las heces. Todos los tipos de fibra, a excepción de la lignina, pueden ser fermentadas por las bacterias intestinales, aunque en general las solubles lo son en mayor cantidad que las insolubles. La celulosa tiene una capacidad de fermentación entre el 20 y el 80%; la hemicelulosa del 60 al 90%; la fibra guar, el almidón resistente y los fructooligosacáridos tienen una capacidad del 100%. El salvado de trigo sólo el 50%. Por otra parte, la propia fibra, los gases y los AGCC generados durante su fermentación, son capaces de estimular el crecimiento del número de microorganismos del colon. Se estima que la ingesta regular de 20 gramos/día de goma guar (muy fermentable) incrementaría en un 20% el peso de las heces, con la ventaja del efecto masa y anticarcinogénico que esto supone. Bouchnik Y, Flourié B, Rottot M, Effects of fructooligosacharides ingestión on fecal bifidobacteria and selected metabolic indexes of colon carcinogenesis in healthy humans. Nutr. Cance 1996; 26:21-29 La ingesta de fructooligosacáridos (fibra funcional) puede multiplicar por diez la representación numérica de las bifidobacterias, Bouhnik Y, Flourié B, Rottot M, 1996. 18

Se ha denominado efecto prebiótico: componentes no digeribles de dieta que resultan beneficiosos para el huésped porque producen el crecimiento selectivo y/o la actividad y/o de una o un número limitado de bacterias del colon. Gibson GR, Roberfroid MB, 2004. Ciertos géneros bacterianos como Bifidobacterium y Lactobacillus se han asociado con efectos beneficiosos para la salud Hartemink R, Van Laere KMJ, Rombouts 1997. Las bifidobacterias liberan ácido láctico que disminuye el ph colónico, controla el crecimiento de bacterias perjudiciales y ayuda al huésped a eliminar el amonio tóxico. También produce vitaminas, principalmente del grupo B. Otras bacterias como Escherichia Coli, Klebsiella, Fusobacterium, Bacterioides y Clostridium son potencialmente patógenas por ser proteolíticos y producir toxinas. Nelson JL, Alexander JN, Gianotti L, Chalk CL y Pilas T, 1994. Algunas fibras serían selectivamente metabolizadas por unas bacterias y no por otras, con lo que ejercerían un efecto trófico sobre las primeras. En voluntarios sanos, la suplementación con 15 g/día de inulina o fructooligosacáridos (FOS) de una dieta controlada durante dos semanas, produjo un incremento significativo de bifidobacterias en heces, mientras disminuyó la producción de Bacterioides, Clostridium y Fusobacterias. Gibson GR, Beatty ER, Wang X, Cumming JH, 1995. Como ya se comentó, los AGCC son los productos principales de la fermentación bacteriana de carbohidratos y proteínas. Cuando llegan suficientes carbohidratos al colon, la fermentación proteica y de aminoácidos se reduce y la mayor parte de la proteína es utilizada por la biomasa bacteriana, reduciéndose así los productos de fermentación proteica (amonio, compuestos fenólicos, etcétera), algunos de los cuales son tóxicos para el individuo. Los AGCC se absorben rápidamente en más del 90% por el colonocito (en su forma protonada) por lo que también se acompaña de una importante absorción de sodio y agua, Musch MW, Bookstein C, Xie 2001, lo que disminuye la diarrea que se asocia a la mala absorción de carbohidratos. El orden de utilización de los AGCC por el colonocito es butirato > acetato > propionato. Roediger We, 1982. El butirato es rápidamente utilizado por los colonocitos, metabolizándose hasta CO 2, cuerpos cetónicos y agua. Es su principal fuente de energía, estimula la producción de moco, la absorción de iones y la formación de bicarbonato. Asimismo, el butirato ejerce acciones antiinflamatorias específicas en el colon, disminuyendo la producción de algunas citoquinas proinflamatorias (TNF), modulando la actividad del factor de 19

trascripción NF-êB en células colónicas in Vitro Inan HS, Rasoulpour RJ, Yin L, Hubbard A, Rosenberg DM, Giordina C, 2000. El butirato inhibe específicamente la proliferación del compartimiento superficial de las criptas colónicas, que es considerado un fenómeno paraneoplásico. Velázquez OC, Zhon D, Seto RW, 1996. Por tanto, el butirato podría ejercer un papel importante en los mecanismos de defensa en contra de la carcinogénesis en el intestino grueso. El propionato no metabolizado por la mucosa colónica, junto con el acetato, llegan al hígado a través de sistema porta. Figura 5: Efectos fisiológicos de la fibra. Zarzuelo A, Gálvez J: Fibra dietética. Gil Hernández A (ed.) Tratado de Nutrición. Acción Médica 2005: 336-368. El propionato es metabolizado en el hígado actuando de precursor en la gluconeogénesis y la lipogénesis. El acetato es metabolizado dando glutamina y cuerpos cetónicos (acetoacetato y α-hidroxibutirato), que alcanzan el intestino delgado. La glutamina es el principal fuel respiratorio del intestino delgado. Souba W, Smith R,Wilmore D, 1985. Una parte del acetato puede ser metabolizado en los tejidos periféricos, esencialmente en el músculo, para obtener energía. Por todo, lo anteriormente señalado, la fibra también es considerada un sustrato energético, aceptándose por la FAO un valor promedio de 2 kilocalorías por gramo. 20

3.3.1 ESTÓMAGO A nivel gástrico la retención hídrica produce una distensión del estómago provocando sensación de saciedad. Por otra parte, la formación de soluciones viscosas (capaces de atrapar nutrientes dispersos en ellas) retrasa el vaciamiento gástrico, y esto justifica para muchos autores el enlentecimiento y la gradualidad en la absorción de nutrientes, como la glucosa, impidiendo la elevación agua de esta en sangre. Este efecto de aplanamiento de la curva glucémica justifica la recomendación de la ingesta de fibra, ya sea en alimentos o fibra como tal en el caso de las personas diabéticas, aunque parece claro que a través de la fibra como tal, especialmente las solubles (5-10 g/dia), el efecto es más marcado y evidente que a través del consumo de fibra con los alimentos con la dieta. 3.3.2 INTESTINO DELGADO La fibra soluble tiene una especial incidencia en el intestino delgado ya que, junto al agua retenida, aumenta el volumen del contenido intestinal. Esa situación, junto con las características viscosas de la solución formada, determina el grado de contacto de los sustratos nutricionales con las enzimas digestivas y, asimismo, la velocidad de absorción, de tal modo que se puede decir que se produce, en mayor o menor grado, un enlentecimiento de la absorción intestinal, hecho que potencia los efectos gástricos ya mencionados. 3.3.3 INTESTINO GRUESO Se ve modificada la motilidad tanto en el intestino delgado como en el grueso producto de un aumento del contenido intestinal debido a la fijación de agua, por estimulación mecánica de la célula muscular por la fibra e inclusive, podría deberse a una estimulación química muscular directa de la propia fibra, por la acidez generada en la fermentación intestinal. De este modo, se reduce por consiguiente el tiempo de tránsito y aumenta la frecuencia de las deposiciones. El tiempo del tránsito, que realmente corresponde al tránsito del intestino grueso, puede ser alrededor de 10 veces superior al del intestino delgado. Este aumento de la velocidad del tránsito, junto con la mayor cantidad de agua retenida, justifica el efecto laxante, puesto que como se ha dicho, es fermentada por la microbiota intestinal, transformándose en metabolitos diversos, incapaces de absorber agua. 21

Dilución intestinal: el menor tiempo de tránsito intestinal, junto con la mayor cantidad de agua presente en intestino que ejerce un efecto diluyente, impiden un contacto excesivo de agentes oncogénos, ya sea formados de manera endógena o los que provienen de alimentos, pudiendo encontrarse en este doble efecto el fundamento de la menor incidencia de cáncer colorrectal que se observa en poblaciones que consumen cantidades elevadas de fibras. Presión intraluminal colónica: la ingesta elevada de fibra conduce a una disminución de la presión intraluminal del colon, ocurriendo lo contrario cuando la dieta es baja en fibras. La razón es que una dieta pobre en fibras da como resultado una masa fecal pequeña viscosa, que produce estreñimiento, lo que requiere un mayor esfuerzo muscular del colon para su propulsión. Este hecho, cuando se produce en forma continuada, generará una hipertrofia muscular colónica que irá acompañada en su funcionalismo por un aumento de la presión intracolónica. La presión intracolónica aumentada genera la salida de la mucosa a través de la capa muscular circular intestinal, es decir, se forma una hernia mucosal o divertículo, en puntos débiles de la musculatura, concretamente en los lugares donde los vasos sanguíneos perforan la pared muscular, para llegar al plano submucoso. Presión intrabdominal: un contenido fecal escaso y poco hidratado no sólo genera un aumento de la presión intracolónica (involuntaria) sino también un aumento de la presión intrabdominal (voluntaria), que se genera como consecuencia del esfuerzo muscular necesario para lograr la defecación. La presión intrabdominal aumentada es capaz de producir tres alteraciones patológicas: Hernia de hiato Hemorroides Varices en miembros inferiores 3.3.4 Micriobiota intestinal: En el colon derecho o ascendente se localiza la mayor parte de la denominada microbiota intestinal como ya se ha indicado, que se compone de bacterias anaeróbicas estrictas fundamentalmente, en una cantidad superior a cuatrocientas especies. Todos los tipos de fibra, con excepción de la lignina, son atacados por las bacterias. Las solubles son mucho más atacadas que las insolubles (hemicelulosas diversas y celulosas). La microbiota intestinal, al actuar sobre la fibra, produce efectos que son importantes desde una perspectiva fisiológica. 22

Aumento de la masa bacteriana total: Al llegar más sustrato (fibra) al intestino grueso, se desarrolla una mayor cantidad de masa bacteriana total que constituye del 35 al 50% del contenido intestinal. Así hay un incremento de la masa fecal, una mayor capacidad sacarolítica o fermentativa, e inclusive se ve afectada el agua retenida. Efectos fisiológicos: la fermentación de la fibra da lugar a la producción de gases como hidrógeno, metano y dióxido de carbono que son los responsables de cierto grado de flatulencia. Se forman así mismo ácidos grasos volátiles, acetato, propionato y butirato así como ácido láctico, los cuales pueden presentar destinos y funciones diferentes. Cabe destacar los diversos efectos fisiológicos o de cadena corta que se producen en la fermentación d la fibra. Lic. María Elisa Zapata, Evaluación y Comparación del consumo de fibra dietética entre los estudiantes de nutrición de UCEL y UNIMEP, Junio, 2008. Efectos metabólicos: los ácidos grasos indicados, son los responsables del ph relativamente bajo del intestino grueso (5.6 a 6.6) y, la cantidad producida de uno de ellos depende a su vez de la cantidad y tipo de hidrato de carbono que alcanza el colon. El ácido butírico se metaboliza en los entericitos: antes de alcanzar la sangre portal, constituyendo una magnífica y preferente fuente energética para la mucosa colónica, en especial, la distal. Más aún, este ácido y posiblemente otros productos de la fermentación, pueden inhibir el desarrollo de tumores en el colon y en el recto, potenciándose esta inhibición por el bajo ph que generan los ácidos grasos de cadena corta. La importancia del ácido butírico sobre el cáncer colorrectal radica en su capacidad para detener o endentecer el metabolismo de las células de la mucosa potencialmente cancerosas, aunque induzca la proliferación de células normales. Asimismo, el ácido butírico, parece ejercer un papel regulador del metabolismo de ácidos nucleicos en colonocitos. El ácido propiónico se metaboliza en el hígado, pudiendo servir como precursor de la síntesis de carbohidratos (gluconeogénesis) y de lípidos, e incluso se le ha atribuido una capacidad de inhibición de la síntesis de colesterol, demostrada en estudios in vitro con hepatocitos aislados en los que el propionato inhibe la hidroximetil glutaril CoA reductasa, enzima limitante en la biosíntesis hepática del colesterol. El ácido acético, puede ser metabolizado en tejidos periféricos, proporcionando energía, o utilizado a nivel hepático para la síntesis de ácidos grasos de cadena larga o incluso de cuerpos cetónicos. En cualquier caso, todos ellos pueden oxidarse vía glucolítica, contribuyedo así a la provisión energética celular, lo que desmiente el antiguo concepto de la fibra como 23

sustrato no aprovechable por el organismo. Mahan, L en carbohidratos, en Krause: alimentos, nutrición, clínica e dietoterapia. Rca Ltda.. san Pablo,1995 En individuos sanos, la energía procedente de los AGCC puede llegar a representar de un 5 a un 10% de la energía total requerida, pero en individuos con determinados trastornos intestinales y malabsortivos, puede constituir un aporte mas elevado. Proliferación celular: en general se admite que los AGCC son potentes estimulantes de la proliferación celular. Absorción intestinal de sodio y agua: los ácidos grasos de cadena corta, al penetrar en la célula intestinal, se disocian generando iones hidrógeno que salen al lumen intercambiándose con los iones sodio que penetran en el entericito colónico. De este modo son estimulantes de la absorción de sodio y agua. Aumento de la osmolaridad y acidez intestinal: mientras los ácidos citados no se reabsorben, produce un aumento de la osmolaridad, hecho que mantiene una determinada cantidad de agua en las heces, contribuyendo a través de su absorción a la de iones de sodio, cloro, calcio y a la secreción de bicarbonato y de potasio. Respecto a la acidez que generan los ácidos grasos de cadena corta, son muy interesantes algunos de los efectos fisiológicos que se les atribuye: ligero incremento de peristaltismo que, junto al aumento de la osmolaridad, produce efecto laxante. Inhibición de la hidroxilasa, enzima implicada en el metabolismo de los ácidos libres. Precipitación y eliminación de moléculas potencialmente tóxicas como ácidos biliares y determinados ácidos grasos, e inhibición de la producción de amoníaco Contribución al desarrollo de la micriobiota bífida beneficiosa para el organismo. Puede disminuir el riesgo de cáncer colorrectal al inhibir el crecimiento de especies patógenas sensibles al ph que pueden producir carcinógenos potenciales, al degradar componentes alimentarios y secreciones endógenas. 4. Recomendaciones nutricionales de consumo de fibra dietética La Organización Mundial de la Salud (OMS), teniendo en cuenta que en el mundo existen muchos países con elevada proporción de niños, ha establecido un rango en 24

cuanto a las recomendaciones para el consumo de fibra con valores mínimos, concretamente de 16 y 24 g/día. La recomendación para la ingesta, en varios países, es del orden de entre 20-30 g por día. La OMS sugiere una ingesta de 27-40 g diarios. La Food and Drug Administration (FDA) de los Estados Unidos recomienda a los individuos adultos el consumo de 25 g de fibra/2000 Kcal. Por día. La American Health Fundation (AHF) aconseja para los niños y adolescentes de entre 3-20 años, la ingesta diaria de fibra, en cantidad correspondiente a la edad más 5 o 10 g. En Argentina se estima que el aporte de fibra adecuado debe ser de 10 a 14 g/1000 Kcal, basado en criterios del Food and Nutrition Board. Habitualmente la proporción insoluble/soluble es de 3/1. 25

4.1 Composición química de hortalizas Tabla de Composición Química de Alimentos Chilenos. Verdura Fibra dietética % Fibra % Fibra g/100g p. seco insoluble soluble Acelga* 50.6 73.7 26.3 Ají 36.3 70.9 29.1 Ajo argentino 7.7 42.4 57.6 Ajo español 8.3 45.2 54.8 Alcachofa* 45.5 49.4 50.6 Alcachofa tallos* 39.6 67.0 33.0 Berenjena* 20.5 68.5 31.5 Betarraga* 32.3 49.7 50.3 Camote* 8.2 61.5 38.5 Cebolla 24.6 84.9 15.1 Champiñón 22.8 83.1 16.9 Choclo* 12.4 88.7 11.3 Coliflor* 46.9 55.6 44.4 Espárrago* 33.4 70.9 29.1 Lechuga Escarola 30.7 72.5 27.5 Lechuga Francesa 37.7 76.6 23.4 Lechuga Milanesa 33.3 69.1 30.9 Papa Desire* 10.0 66.8 33.2 Papa Fueguina* 8.4 73.6 26.4 Pepino 26.9 50.0 50.0 Perejil 41.4 75.9 24.1 Pimentón 41.0 72.8 27.2 Rábano 25.8 68.9 31.1 Repollo 34.8 77.9 22.1 Tomate Línea Platina 12.6 82.1 17.9 Tomate Industrial 19.8 75.7 24.3 Zanahoria* 39.2 55.6 44.4 Zapallo* 42.8 75.4 24.6 Zapallito italiano* 28.3 59.2 40. 26

*Cocidos Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas. Departamento de ciencias de los alimentos y tecnología química, Universidad de Chile. Santiago Chile 1990. 27

Tabla 4.1.2 Tabla de Composición Química de Alimentos Chilenos. Fibra dietética g/porción Verdura Porción Insoluble Soluble Total comestible+ g Acelga* Alcachofa* Berenjena* Betarraga* Camote* Cebolla Champiñón Choclo* Coliflor* Espárrago* Frijol verde* Lechuga Papa* Pepino Rábano Repollo Tomate 150 100 150 120 200 100 150 160 150 150 150 150 80 200 100 60 100 3.5 2.6 1.3 1.8 3.0 1.4 2.2 4.9 3.1 2.9 8.9 3.6 1.1 3.0 0.5 0.7 2.1 1.2 2.6 0.6 1.8 1.9 0.2 0.5 0.6 2.5 1.2 1.8 1.6 0.4 1.3 0.5 0.3 0.6 4.7 5.2 1.9 3.6 4.9 1.6 2.7 5.5 5.6 4.1 10.7 5.2 1.5 4.3 1.0 1.0 2.7 Tomate Línea Platina 200 1.6 0.4 2.0 Zanahoria* Zapallo* Zapallito italiano* 100 100 150 2.2 2.7 1.4 1.8 0.9 1.0 4.0 3.6 2.4 Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas. Departamento de ciencias de los alimentos y tecnología química, Universidad de Chile. Santiago Chile 1990. *Cocido + Tamaño 28

4.2 Aspectos fisiopatológicos y nutricionales vinculados al bajo consumo de fibra dietética. Hace 3 décadas que las observaciones de Trowell y de Burkitt dieron origen a la teoría de la fibra, en la que se proponía que existía una relación entre el consumo de una alimentación alta en fibra y carbohidratos sin refinar y la protección frente a muchas de las enfermedades de países occidentales, como: estreñimiento, diverticulosis, cáncer de colon, diabetes, obesidad y enfermedades cardiovasculares. A lo largo de estos años se han publicado numerosos trabajos como (Implicaciones de la fibra en distintas patologías, M. A. Rubio, 2002) (Metabolismo colónico de la fibra, P. García Peris, I. Bretón Lesmes, C. de la Cuerda Compes y M. Camblor Álvarez, 2002) que analizan la relación de la fibra con enfermedades del tracto gastrointestinal y otros procesos con implicaciones serias para la salud. En la siguiente descripción se hace un repaso de la experiencia acumulada durante estos años sobre la importancia del consumo de la fibra en algunas patologías. No sólo por la relación epidemiológica que existe entre la ingestión de fibra y el desarrollo de enfermedades como el cáncer de colon o las enfermedades cardiovasculares, sino que se aborda el interés de la fibra como agente terapéutico, debido a los conocimientos actuales que se tienen sobre sus diferentes mecanismos de acción. Así, la posibilidad de emplear fibra soluble, ha visto renovado su interés para ser utilizado en el tratamiento de la enfermedad inflamatoria intestinal, para el control de las diarreas, en el síndrome del intestino irritable o para modular las concentraciones de glucemia o colesterol. Se comentan las discrepancias que existen entre el consumo de fibra y la enfermedad diverticular, el tratamiento del estreñimiento y la asociación con la obesidad y las enfermedades cardiovasculares. A pesar de las evidencias acumuladas en torno al consumo de fibra, las recomendaciones actuales sobre qué tipo de fibra consumir y cuál es la cantidad óptima están aún por definir. La ingesta de una elevada cantidad de fibra (> 25-30 g/día), a partir de diferentes fuentes alimentarias (frutas, verduras, legumbres, cereales) es la única manera de prevenir muchas de las enfermedades enumeradas. El consumo de un tipo determinado de fibra (soluble o insoluble) queda limitada al tratamiento de ciertos procesos, porque su relación individual con muchas enfermedades está aún pendiente de determinar. Nutr Hosp., 2002. 29

4.3 Relación entre el bajo consumo de fibra y el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. El efecto de la fibra soluble sobre la reducción de los lípidos es probablemente el mejor conocido. Lo que no está claramente establecido es el tipo de fibra más recomendable. El National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel (NCEP ATP III), recomienda el aumento de la ingesta de fibra viscosa para disminuir el colesterol sérico y reducir el riesgo de cardiopatía. Export Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults. 2001. Establecen una cantidad de fibra soluble de 10-25 g y 2 g/día de fitoesteroles. El consumo regular de 20-30 g/día de fibra total, reduciría el riesgo de enfermedad cardiovascular entre un 12 y 20%. La American Hearth Asociation (AHA) propone, basándose en la evidencia científica, una alimentación rica en fuentes de antioxidantes y otros nutrientes protectores, como frutas, vegetales, cereales integrales y semillas en lugar de suplementación con antioxidantes, para reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular. El consumo regular de frutas y vegetales está asociado con la reducción de riesgo de enfermedad cardiovascular Bazzano et al, 2002. Con el objetivo de reducir el riesgo relativo de desarrollo de esta y otras patologías, expertos de la OMS, han recomendado a la población un consumo diario de frutas y hortalizas superior a 400 g diario. La OMS estimó que si el consumo de frutas y verduras aumentara sustancialmente a nivel mundial, se podría evitar anualmente la muerte de más de 2,7 millones de personas. OMS, 2003 Para reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular se observó que el efecto benéfico era mayor para la fibra soluble/viscosa que para la insoluble. La fuente de fibra era la fruta (pectina). Se asoció una reducción del 30% del riesgo de enfermedad coronaria por cada 10 g/día que se aumenta en el consumo diario de fibra procedente de la fruta. Pereira MA, O Reilly E, Augustsson K y cols. 2004. La ingesta regular de fibra viscosa, tiene efectos beneficiosos sobre el control de colesterol con un nivel de recomendación, pero la fibra es solo un factor de los muchos que están implicados en la enfermedad cardiovascular. Meier R, Gassull MA, 2004. 30

Los mecanismos propuestos para explicar los beneficios de la fibra estarían en relación con la capacidad de limitar la absorción del colesterol intestinal y con la acción quelante sobre las sales biliares. Asimismo, se ha visto que el propionato, tras ser absorbido desde el colon a la circulación portal, puede actuar inhibiendo la HMG-CoA reductasa, disminuyendo así la síntesis endógena de colesterol. 4.4 Relación entre el bajo consumo de fibra y cáncer colorrectal Burkitt describió una asociación inversa entre el consumo de fibra y el riesgo de cáncer de colon al comparar los patrones de alimentación en Inglaterra y África oriental. Burkitt DP, 1971. Desde esa época se han realizado múltiples estudios con resultados a veces contradictorios Rubio MA,2002. En el Nurses Health Study, con 88.757 mujeres de 34 a 59 años seguidas durante dieciséis años, no se encontró asociación entre la ingesta de fibra dietética y el riesgo de cáncer colorrectal. Aunque sí con el elevado consumo de carnes y grasa. El European Propective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC), estudio de ámbito mundial que incluyó casi 520.000 personas con un seguimiento durante seis años, relacionó inversamente la ingesta de fibra en dosis alta con la incidencia de cáncer de intestino grueso, donde el mayor efecto correspondía al colon izquierdo y el menor al recto. American Gastroenterology Association (AGA). AGA Technical review: impact of dietary fiber on colon cancer ocurrence. Gastroenterology, 2000, 118:1235-1257. En una reciente revisión de Cochrane, se analizan cinco estudios con 4.349 pacientes no encontrándose pruebas que sugieran que una mayor ingesta de fibra dietética reduzca la incidencia o recurrencia de pólipos adenomatosos en un periodo de 2 a 4 años. Asano TK, Mateod, 2005. Inicialmente se consideró que los efectos sobre el bolo fecal y la velocidad de tránsito intestinal que provocaba la fibra, podían ser la causa de su beneficio. Pero actualmente, existen cada vez más pruebas de que los AGCC y en especial el butirato, son los que pueden tener una función protectora por sus efectos sobre la proliferación celular, la apoptosis y la expresión genética. Por otra parte, la fibra se sabe que tiene capacidad de fijar los ácidos biliares evitando su conversión en ácidos biliares secundarios, algunos de los cuales se considera procarcinógenos. También es conocido el hecho de que al 31

disminuir el ph del colon se inhibe la actividad del enzima 7-α-hidroxilasa que convierte los ácidos biliares primarios en secundarios. A pesar de que no existen todavía datos concluyentes, sí existe acuerdo para recomendar, desde una edad temprana, incorporar a la dieta cantidades de fibra de 30-35 g diarios, especialmente procedente de fruta y cereales junto a otras medidas de carácter general como las propuestas por la Sociedad Americana contra el Cáncer con la finalidad de prevenir el cáncer colorrectal. El cáncer colorectal (CCR) es una de las neoplasias más comunes en el mundo desarrollado. Su desarrollo se piensa que es el resultado de asociación poco definida entre factores ambientales y genéticos. Se ha estimado que el 35% de todos los cánceres son atribuibles a la dieta y que del 50-79% del CCR puede prevenirse con una alimentación adecuada (AGA) American Gastroenterology Association, 2000. Entre los factores dietéticos implicados en la carcinogénesis del CCR (tabla 2) se encuentra el mayor consumo de carnes rojas, la grasa saturada, los carbohidratos refinados, el alcohol y la mayor ingesta calórica. Tabla 3: Factores implicados en la carcinogénesis del Cáncer Colon Rectal Factores alimentarios Disminución consumo fibra en la dieta Aumento consumo proteínas en la dieta Aumento consumo de grasas en la dieta Aumento de sulfuros en la dieta habitual Ingesta aminas heterocíclicas Factores no alimentarios Edad Obesidad Factores genéticos Hiperproliferación celular por aumento de sales biliares Hipometilación DNA Delección gen supresor k-ras Nutr. Hosp. (2002) 17 (Sup. 2) 17-29 32

La obesidad y el estilo de vida sedentario también parecen contribuir al desarrollo del CCR. En la otra parte de la balanza, con una relación disminuida, se encuentra el mayor consumo de fibra, vegetales, frutas, vitaminas antioxidantes, calcio y folatos. Estos factores pueden interaccionar para producir un CCR siguiendo por ejemplo un desarrollo multietapa, desde la proliferación epitelial, la formación de un adenoma precoz y evolución hacia una forma más avanzada o la transformación última en carcinoma Shike M, 1999. La fibra dietética es uno de los varios factores implicados más estudiados en la CCR. Sin embargo, la naturaleza precisa y la magnitud de la relación entre la ingestión de fibra y el riesgo de CCR no ha sido suficiente clarificada. Las sociedades científicas enfatizan en la necesidad de realizar un estilo de alimentación y vida saludables, recomendando que los individuos consuman como mínimo 5 raciones diarias de vegetales y frutas frescas y de 20-30 g de fibra al día. Aunque tampoco la validez de dichas recomendaciones se hayan estudiado rigurosamente. Potenciales mecanismos de acción de la fibra sobre el desarrollo del CCR Son varios los mecanismos propuestos por el que la fibra dietética puede proteger al colon del desarrollo de un CCR (Tabla 4). La hipótesis inicial sería que la fibra, al incrementar el bolo intestinal y acelerar el tránsito, evitaría que un menor contacto de potenciales agentes carcinogénicos con la mucosa del colon. Otra opción es que la fibra se uniera a diferentes mutágenos y los eliminaría, aunque esta acción dependería del tipo y cantidad de fibra que se utilizase. Más demostrada es la acción de la fibra sobre los ácidos biliares. 33

Tabla 4: Mecanismos de acción de la fibra dietética en la prevención del CCR Mecanismo de Acción Consecuencia Aumento del volumen fecal Dilución de carcinógenos potenciales. Disminución del tránsito intestinal (menos tiempo de contacto con carcinógenos). Unión a sales biliares Disminución de las concentraciones fecales de ácidos biliares. Prevención de la conversión de ácidos biliares primarios en secundarios. Modificación de la flora colónica Inhibición de enzimas microbianos implicados en la activación de carcinógenos (β-glucoronidasa, nitroreductasa) Cambios en la flora bacteriana. Estimulación del crecimiento bacteriano, que aumenta la masa fecal. Fermentación de la flora bacteriana por AGCC Inhibición del crecimiento de líneas tumorales. Inducción de la diferenciación. Inducción de la apoptosis. Modulación de la expresión genética. Metilación de ADN y acetilación de histonas. Supresión de la actividad proto-oncogén Nutr. Hosp. (2002) 17 (Sup. 2) 17-29 La unión con las sales biliares evitaría su degradación y desconjugación en el colon, evitando la trasformación de ácidos biliares primarios en secundarios. Reddy BS, Sharma C, Simi B, Engle A, Laakso K, Puska P y cols., 1987. En este sentido, cuando la fibra dietética disminuye el ph fecal, por debajo de 6-6,5, se produce una inhibición de las enzimas bacterianas implicadas en el metabolismo de las sales biliares (7-α-deshidroxilasa) o bien de aquellas enzimas implicadas en el 34

metabolismo de carcinógenos (β-glucoronidasa, nitrorreductasa o azoreductasas) Walke ARP, Walker BF y Walker AJ, 1986. La formación de butirato tras la fermentación de la fibra soluble está implicada en la apoptosis celular, en la inhibición de la desacetilación de las histonas y favoreciendo la accesibilidad del ADN a controlar factores de la expresión de diferentes genes implicados en la carcinogénesis. Hague A, Manning AM, Hanlon KA, Huschtscha Ll, Hart D y Paraskeva C, 1993. Una de las hipótesis que intentan explicar la relación entre la dieta y el estilo de vida con el riesgo de CCR, es la que implica a la insulina y a la resistencia a la insulina como un factor de riesgo. Giovannucci E, 1995. El colon tiene receptores para la insulina y para el insulin growth facto r- 1 (IGF-1). Guo YS, Narayan S, Yallampalli C y Singh P, 1992. Por su analogía estructural, la estimulación de los receptores de IGF-1 por la insulina podría actuar como agente mitogénico, tal y como sucede con los pacientes con acromegalia, que presentan elevaciones en las concentraciones de IGF-1 y presentan un mayor desarrollo de CCR. Ritter MM, Ritcher WO y Schwandt P, 1987. Se ha estudiado la posibilidad de que la hiperinsulinemia o la resistencia a la insulina sea por tanto un importante factor de riesgo de desarrollo de CCR. Aunque no hay datos concluyentes, por ejemplo, entre la presencia de diabetes y CCR58, 2 estudios prospectivos realizados con un elevado número de personas, encuentran que las personas con diabetes tienen entre un 30 a un 40% más de riesgo de desarrollar CCR a largo plazo. Will JC, Galuska DA, Vinicor F y Calle EE, 1998. Como el elevado consumo de fibra mejora la glucemia y la insulinemia, la hipótesis de la modulación de la fibra en la carcinogénesis colorrectal en las personas con diabetes debería ser analizada de una manera más detallada. Ante la falta de evidencias científicas relevantes, es difícil realizar recomendaciones sobre el consumo de fibra a los pacientes con la finalidad de prevenir el CCR. Es razonable, por tanto, recomendar una elevada ingestión de fibra, de al menos 30-35 g/día, procedentes de fuentes diversas (vegetales, frutas, cereales, legumbres, frutos secos) junto a otras medidas de carácter general, como las propuestas por la Sociedad Americana contra el Cáncer y que serían: 1) Reducir la ingesta de grasas total a < 30% de las calorías diarias y las grasas saturadas a < 10%; 2) Sustituir el consumo de carnes rojas por carnes menos grasas; 35

3) Prevenir la obesidad; 4) Consumir con moderación alimentos ahumados, curados o tratados con nitratos; 5) Consumo moderado de alcohol; 6) No fumar; 7) Mantener una actividad física con regularidad. Estas mediadas no sólo protegerían frente al desarrollo de CCR, sino que también contribuye a disminuir las concentraciones de colesterol, mejorar la resistencia a la insulina, reducir la presión arterial y prevenir las enfermedades cardiovasculares. American Gastroenterology Association (AGA). Figura 6: Propiedades de la Fibra Fuente: Robertfroid,1992 36