INGREDIENTES NO DIGERIBLES DE LOS ALIMENTOS Y FIBRAS DIETARÍAS

INGREDIENTES NO DIGERIBLES DE LOS
ALIMENTOS Y FIBRAS DIETARÍAS
INGREDIENTS NONDIGERIBLES OF FOODS AND FIBERS DIETARY
Orlando A. DANGOND A., Clara E. CORREA S., David F. MOLINA J.
RESUMEN
En la actualidad muchos investigadores enfocan su atención en ostentar la importancia de
una buena dieta para conservar y mejorar la salud de las personas dándole suma
importancia al consumo de frutas, legumbres, verduras, cereales o sus derivados, ya que la
ingesta de los prebióticos (alimentos no digeribles) en el organismo humano, previenen la
aparición de un gran número de patologías, desde la obesidad hasta el infarto y el cáncer;
pues se ha comprobado que estos ayudan en la digestión desde estimular la producción de
saliva hasta aumentar el volumen de las heces.
Palabras claves: Alimentos no digeribles, alimento funcional (AF), fibra, enzimas,
prebióticos.
ABSTRACT
At the present time many investigators focus their attention in showing the importance of a
good diet to conserve and to improve the health of the people giving him adds importance
to the consumption of fruits, vegetables, vegetables, cereals or their derivatives, since the
ingestion of the prebióticos (nondigeribles foods) in the human organism, prevents the
appearance with a great number of pathologies, from the obesity to the infarct and the
cancer; then it has been verified that these help in the digestion from stimulating the saliva
production to increasing the volume of lees.
Key words: foods Nondigeribles, prebiotics, fiber, enzymes.
INTRODUCCIÓN
Según el INVIMA, un alimento es todo
producto natural o artificial, elaborado o
no que ingerido aporta al organismo los
nutrientes y la energía necesaria para el
desarrollo de los procesos biológicos. (1)
También se debe tener presente que
existen
los
llamados
alimentos
funcionales (AF), estos contienen
componentes, nutrientes o no nutrientes,
con actividad selectiva relacionada con
una o varias funciones del organismo, con
un efecto fisiológico añadido por encima
de su valor nutricional y cuyas acciones
positivas
justifican
que
pueda
reivindicarse su carácter funcional
(fisiológico) o incluso saludable (2).
A parte de los nutrientes, el organismo
requiere de otras sustancias como son los
prebióticos, que se definen como
ingredientes no digeribles de la dieta, que
producen efectos beneficiosos por medio
de la estimulación selectiva del
crecimiento y/o actividad de uno o más
tipos de bacterias protectoras en el colon,
las que tienen a su vez la propiedad de
elevar el potencial de salud del
hospedero. Las principales prebióticos
son fundamentalmente fructo y galacto
oligosacáridos, incluido en este concepto
está la fibra dietética que se ha definido
recientemente como el citoesqueleto de
los
vegetales,
una
sustancia
aparentemente inerte que puede ser
fermentada por algunas bacterias, pero no
desdoblada por las enzimas digestivas,
por lo que resulta inabsorbible (3). Sin
embargo, en la actualidad se tiende a
sustituir el término fibra por el de
complejo fibra, que incluye otros
componentes que igualmente escapan al
proceso digestivo y llegan al colon sin
degradar, como son: almidón resistente,
originado en los procesos culinarios y
tecnológicos taninos condensados y
polifenoles, proteínas resistentes y
compuestos de Maillard (compuestos que
se forman de reacciones químicas que se
producen
entre
las proteínas y
los azúcares reductores que se dan al
calentar (no es necesario que sea a
temperaturas muy altas) los alimentos o
mezclas similares) (4)
− Ser de origen vegetal.
− Formar parte de un conjunto muy
heterogéneo de polimeros.
− No ser digerida por las enzimas
digestivas.
− Constituye substrato privilegiado para
algunos tipos de bacterias del colon
(bioselectivo)
y
ser
parcialmente
fermentada por las bacterias colónicas.
− Ser osmóticamente activa (3).
− Dirige el metabolismo de la flora del
colon en sentido beneficioso para el
organismo del huésped.
COMO
ACTÚAN
PREBIÓTICOS
LOS
Las principales acciones de los
prebióticos
ocurren
a
nivel
gastrointestinal.
Debido
a
su
configuración β en C2 llegan al colon sin
digerir. Allí son fermentados por las
bacterias colónicas, lo que condiciona la
selección de la flora de bifidobacterias
(2).
LOS
Todavía hay poca experiencia en el
empleo de prebióticos de forma
terapéutica; por el momento los únicos
datos relevantes se refieren a los fructanos
tipo inulina (oligosacáridos no digeribles:
hidrolizados enzimáticos de la inulina,
oligofructosacáridos
(C2-10),
fructosacáridos sintéticos de cadena
larga). La mayoría de la producción
industrial procede de la achicoria
(Cichorium intybus). De forma natural
están presentes en el trigo, la cebolla, los
plátanos, el ajo y los puerros (2).
Para que una sustancia (o grupo de
sustancias) pueda ser definida como
probiotico debe cumplir los requisitos
siguientes:
La inulina y la oligofructosa resisten la
acción de las enzimas del intestino
delgado, específicas de enlaces αglicosídicos, pero son fermentadas por las
bacterias del colon produciendo lactato y
CARACTERISTICA
PREBIÓTICOS
DE
ácidos carboxílicos de cadena corta,
fundamentalmente acetato.
Varios estudios en humanos han
demostrado que la disminución del pH
intestinal por la producción de ácidos,
estimula el crecimiento y la actividad
bacteriana y la producción de ácidos
grasos de cadena corta, favoreciendo el
crecimiento
de
lactobacilos
y
bifidobacterias sobre el de otras bacterias
no deseables. La cuestión más importante
pasaría ser, entonces, el beneficio para la
salud que aporta el aumento de la
población de bifidobacterias, pues su
acción depende de la cantidad de
microorganismos presentes en el intestino
(5).
CONCEPTO DE FIBRA DIETÉTICA
Uno de los componentes de la dieta de
origen vegetal resistente a las enzimas
digestivas del hombre más común es la
llamada fibra dietética.
En 1976 Trowel la describió como
diferentes compuestos de origen vegetal
que presentan como común denominador
el estar constituidos por macromoléculas
no digeribles, debido a que las enzimas
del intestino humano no pueden
hidrolizarlas (3).
La American Association of Cereal
Chemist (2001) define: “la fibra dietética:
es la parte comestible de las plantas o
hidratos de carbono análogos que son
resistentes a la digestión y absorción en el
intestino delgado, con fermentación
completa o parcial en el intestino grueso.
La fibra dietética incluye polisacáridos,
oligosacáridos, lignina y sustancias
asociadas de la planta.
Celulosa: Es un polímero lineal de
glucosa con enlaces glucosídicos β- 1,4.
Es el componente más abundante de las
paredes de las células vegetales donde se
encuentra asociado con la hemicelulosa y
la pectina. La celulosa es el componente
principal de la zanahorias, col, verduras y
cereales integrales. (6)
Hemicelulosa: Con este nombre se
agrupa a una serie de moléculas formadas
por polímeros de hexosas y/o pentosas,
las cuales se hallan íntimamente
asociadas a la celulosa (de ahí el nombre
de hemicelulosa). Entre los más
conocidos se encuentran los polímeros
llamados xiloglucanas, arabinogalactanas
y
ramnogalacturonanas
cuyos
monosacáridos principales son: xilosa y
glucosa, arabinosa y galactosa y en el
último
caso
ramnosa
y
ácido
galacturónico. Se les encuentra en
cereales integrales y verduras en general.
(6)
Pectinas: Las pectinas o sustancias
pécticas constituyen un grupo de
polisacáridos ricos en ácido galacturónico
y, en menor medida, ramnosa, arabinosa y
galactosa. Las pectinas se encuentran en
las paredes celulares y la porción carnosa
de la fruta, verduras y plantas
comestibles. La parte carnosa y blanca de
la cáscara de cítricos como la toronja y la
naranja, así como en la manzana, guayaba
y
pomas;
contienen
abundantes
cantidades de pectina (cerca del 20% de
su peso seco) (7).
Inulina y fructooligosacáridos (FOS):
son polímeros de fructosa que proceden
habitualmente de la achicoria (Cichorium
intybus) o que se obtienen por síntesis,
con un grado de polimerización de 2-20
unidades y de 2-60 unidades en el caso
de la inulina. Ambos son resistentes a la
hidrólisis por las enzimas digestivas
humanas y se fermentan completamente
en el colon preferentemente por las
bifidobacterias. Su comportamiento es,
por tanto, similar al de las fibras
fermentables (8).
Lignina: Es el principal componente no
carbohidrato de la pared celular de las
plantas. Es un polímero de pcoumarilo,
coniferilo y alcohol sinapílico. Tiene
mínima capacidad para absorber agua. Se
le encuentra principalmente en la
cascarilla de los cereales y en la alfalfa
(8).
Ceras epiticulares: Forman parte de la
capa exterior de muchos frutos, hojas y
semillas:
están
constituidas
por
hidroxiácidos de cadena larga. Se halla en
manzanas. (6)
Mucílagos:
Los
mucílagos
se
caracterizan por estar formados por
ácidos galacturónicos, glucorónicos y
unidos a azúcares como glucosa,
galactosa y arabinosa. Tienen la
capacidad de retener grandes cantidades
de agua formando un gel muy viscoso y
gelatinoso. Los más conocidos son los del
nopal, la sábila y el Plantago psillium (9).
Agar: El de las algas marinas es un
polímero de d y l galactosa. En algunos
tipos de agar se encuentra la galactosa
esterificada al ácido sulfúrico. El
componente polimérico de las algas no
marinas como la espirulina, es el ácido
algínico, otras como el Kelp (nombre
cientifico), contienen unidades repetidas
de ácido manurónico (6).
Gomas: Entre las cuales se encuentra la
goma arábiga, son unidades repetidas de
d-galactosa alternando con d-glucurónico,
también contienen algo de arabinosa,
ramnosa o manosa. Otras son: la goma
guar, la goma karaya, la goma tragacanto
y la de pino. (10)
Las fibras dietéticas promueven efectos
beneficiosos fisiológicos como el laxante,
y/o atenúa los niveles de colesterol en
sangre y/o atenúa la glucosa en sangre”.
Sus mecanismos acción se explican más
adelante en la clasificación de la fibra.
Bajo el enfoque tradicional, la fibra
dificulta la absorción de minerales al ser
«secuestrados» por ésta. Sin embargo, la
evidencia científica actual indica que los
minerales unidos a la fibra llegan al colon
y allí son liberados, lo que permite
entonces su absorción. Más aún, los
hidratos de carbono de cadena corta
aumentan la absorción colónica de zinc,
calcio y magnesio al provocar la atracción
de agua por ósmosis, en la que se
disuelven dichos minerales (2)
CLASIFICACIÓN DE LA FIBRA
Aunque se considera que deben
desaparecer de la nomenclatura sobre la
fibra términos como soluble / insoluble,
fermentable/no fermentables 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.
Estas propiedades dependen de la
composición de la fibra concreta que
estemos administrando, no de la fibra en
general. Ya que el grado de solubilidad en
agua es muy variable para las distintas
fibras (11).
Las fibras solubles en contacto con el
agua forman 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.
Las fibras insolubles 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. Lo anterior, 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 (11).
LOS PREBIOTICOS DIETARIOS EN
LA SALUD
Las dietas con un contenido en fibra
elevado requieren más tiempo de
masticación por lo que enlentecen la
velocidad de deglución y esto implica una
mayor salivación que va a repercutir en la
mejora de la higiene bucal (11).
Asimismo encontramos el caso de los
carbohidratos prebióticos que se encargan
de modificar la composición de la flora
intestinal y alterar su actividad
metabólica, procesos que aumentan la
resistencia a la colonización. Esta es la
resistencia ecológica de una población
bacteriana existente contra otras bacterias
que buscan sitios para colonizar y, en el
caso de patógenos, producir infección,
inflamación o ambas.
Diversos estudios sugieren que algunos
componentes de la fibra estimulan
cambios morfológicos en el intestino
delgado, concretamente en el yeyuno. Por
ejemplo, una dieta rica en pectinas
produce cambios apreciables en la
maduración, la longitud y el grosor de las
microvellosidades de las células que
tapizan esta región intestinal. Esto se
traduce en la alteración de los procesos
digestivos y, sobre todo, en el aumento de
la absorción de alimentos (12)
La celulosa y su derivado, la
carboximetilcelulosa, el salvado de trigo,
la goma karaya y la lignina, no alteran
significativamente
los
niveles
de
colesterol sérico, triglicéridos o LBD en
individuos saludables y normolipémicos.
En cambio las pectinas y los mucílagos
son efectivos tanto en normolipémicos
como en hiperlipémicos. El salvado de
avena, rico en fibra soluble disminuye el
colesterol y los triglicéridos en sangre
(13).
En otro orden, en varios modelos
animales se comprobó el efecto
anticarcinogénico de los prebióticos de la
dieta. El fenómeno se observó en modelos
de quimioprevención a corto plazo, donde
la mayoría de las lesiones preneoplásicas
se curaron. Las inulinas redujeron la
incidencia de focos de criptas aberrantes
colónicas (biomarcadores). En modelos
de
ratones
genéticamente
predeterminados,
se
observó
una
reducción significativa de los tumores
colónicos y de intestino delgado. La
eficacia sistémica fue confirmada en
modelos en los que las células tumorales
fueron implantadas en tejido muscular o
en el peritoneo. Los resultados de estos
modelos experimentales proporcionaron
una base sólida para llevar a cabo un
estudio en seres humanos. Actualmente,
se
está
investigando
el
efecto
anticarcinogénico de los prebióticos en un
estudio con seres humanos, en el que un
grupo de pacientes con cáncer de colon y
un grupo de individuos sometidos a
polipectomía están recibiendo un modelo
prebiótico.
En un estudio con preescolares se
demostró que el consumo de fructanos
tipo inulina de fermentación rápida redujo
el ausentismo y la incidencia de diarrea
asociada con fiebre. Por último, se estima
que la mayor producción de propionato es
la base de la alteración del metabolismo
lipídico. El propionato, originado por la
fermentación de prebióticos, migra hacia
el hígado, donde interactúa con la
regulación de la expresión de genes que
codifican las hormonas digestivas GLP1 y
AGIP, así como la insulina. Los estudios
en seres humanos presentaron resultados
variados. En algunas experiencias, el
colesterol
y
los
triglicéridos
disminuyeron, en otros sólo variaron los
últimos, mientras que en otros no se
observaron efectos en el metabolismo
lipídico. La variedad de resultados se
debería a la compleja bioquímica del
metabolismo de los lípidos. El análisis de
la información publicada revela que la
presencia de cadenas largas está asociada
con los efectos moduladores en los
lípidos. (14)
sin embargo, la evidencia indica que la
educación es insuficiente para modificar
ciertos hábitos alimentarios en una
sociedad. Por lo tanto, la adición de
prebióticos en la dieta permite compensar
esta conducta de una forma más
conveniente sin afectar o alterar las
propiedades organolépticas de los
alimentos, no obstante, todo lo visto solo
son una diminuta cantidad de los estudios
realizados.
1)
2)
3)
CONCLUSIONES
Los prebióticos interactúan eficazmente
con varios procesos fisiológicos del
huésped modificando estos. Pueden ser
utilizados en una amplia variedad de
alimentos ya que mejoran las propiedades
nutricionales de la dieta occidental, en la
que el exceso de grasas y el bajo
contenido de fibras constituyen una
preocupación sanitaria; los autores se
empeñan en destacar que lo más
apropiado es fomentar la alimentación
saludable y variada, así como la actividad
física para llevar a obtener el resultado de
disminuir la tasa de
muertes por
enfermedades relacionadas con una
alimentación inadecuada y por ende poder
aumentar la vida media de los habitantes,
4)
5)
6)
7)
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