Monográfico Fibra Dietética Índice: 1.Introducción 2. Concepto de fibra dietética 3. Componentes y clasificación de la fibra 4. Efectos fisiológicos y mecanismos de acción 5. Otras fibras 6. Aplicaciones terapéuticas 7. Recomendaciones de fibra en la población general 8. La Fibra en Nutrición Enteral 9. Fibra en productos Vegenat 10.Bibliografía Monografico: Fibra dietética 1. Introducción En los últimos años, la fibra dietética ha pasado a ocupar un lugar preferente en la literatura científica. Diversos estudios epidemiológicos han puesto de manifiesto que las dietas con una ingesta disminuida de fibra están en relación con la aparición de ciertas patologías denominadas “occidentales”. La dieta actual consumida en los países desarrollados contiene poco o ningún residuo, por falta de la necesaria fibra contenida sobre todo en los cereales, las verduras y las frutas. Esta carencia es un factor de riesgo que contribuye al desarrollo de numerosas enfermedades como el cáncer de colon, la enfermedad cardiovascular o alteraciones en el ritmo y el tránsito intestinal.1-2 La fibra alimentaria se reconoce, desde luego, como un elemento importante para la nutrición sana. No obstante, la fibra no es una entidad homogénea, existen diversos tipos de fibra, con mecanismos y efectos fisiológicos diferentes. 5 2. Concepto de fibra dietética Uno de los problemas que se sigue planteando hoy en día tras casi 40 años de investigación en torno a la fibra, es probablemente su propia definición. El concepto de fibra dietética ha cambiado a lo largo del tiempo. En 1929, McCance y Lawrence introdujeron en la clasificación de los hidratos de carbono el concepto de “hidratos de carbono no disponibles” para aquellos hidratos de carbono no metabolizables, ni utilizables, pero el término fibra dietética como tal fue utilizado por primera vez por Hispley en 1953, refiriéndose a componentes vegetales no digeribles.2-3 Hasta principios de los años setenta no se le prestó demasiada atención, pero a partir de los trabajos de Trowell, Burkitt, Walter y Painter el término empezó a adquirir importancia, debido a que estos autores establecieron la hipótesis de que el consumo de fibra podría ser beneficioso para la salud de los habitantes de los países occidentales, a partir de las observaciones sobre los componentes de la dieta en las culturas rurales africanas. Esto llevó a Trowell, en 1976, a proponer como definición de fibra dietética: “el remanente de los componentes de la planta que son resistentes a la hidrólisis por las enzimas intestinales humanas”. En 2001, la American Association of Cereal Chemist amplió aún más el concepto de fibra 6 dietética: “la fibra dietética es la parte comestible de las plantas o hidratos de carbono análogos que son resistentes a la digestión y la absorción en el intestino delgado, con completa o parcial fermentación en el intestino grueso. La fibra dietética incluye polisacáridos, oligosacáridos, lignina y sustancias asociadas de la planta. Las fibras dietéticas promueven efectos beneficiosos fisiológicoscomo el laxante- y/o atenúan los niveles de colesterol y/o de glucosa en sangre”. Una definición más reciente 4-5 añade a la definición previa de fibra dietética el concepto nuevo de fibra funcional o añadida que incluye otros polisacáridos no amiláceos como el almidón resistente, la inulina, diversos oligosacáridos y disacáridos como la lactulosa. Podría definirse entonces la fibra alimentaria total como la suma de fibra dietética más fibra funcional. Integrando todos los conceptos anteriores puede establecerse que fibra se refiere a sustancias de origen vegetal, hidratos de carbono o derivados de los mismos, excepto la lignina, que resisten la hidrólisis por los enzimas digestivos humanos y llegan intactos al colon donde algunos pueden ser hidrolizados y fermentados por la flora colónica. En la actualidad, los dos conceptos más conocidos en torno a la fibra son: • fibra fermentable, soluble y viscosa •fibra escasamente fermentable, insoluble y no viscosa. Monografico: Fibra dietética 3. Componentes y clasificación de la fibra 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 en el concepto de fibra dietética.2,5 Los principales componentes que se pueden incluir en el concepto de fibra dietética, en el sentido más amplio se recogen en la tabla 1. Tabla 1: Principales componentes de la fibra dietética. Polisacáridos no almidón Análogos de hidratos de carbono Celulosa Hemicelulosa Pectinas Gomas Mucílagos Polifructosas Dextrinas no digeribles Maltodextrinas resistentes Polidextrosa Metilcelulosa Hidroxipropilmetilcelulosa Almidón reistente Hidratos de carbono sintéticos Oligosacáridos Derivados no hidratos de carbono Inulina Fructooligosacáridos Galactooligosacáridos Lignina Ceras Fitatos Cutinas y suberinas Compuestos polifenólicos (taninos) 7 8 Polisacáridos no almidón Análogos de hidratos de carbono Son polímeros de hidratos de carbono que contienen más de 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 les define como la suma de almidón, de los productos procedentes de la degradación de almidón e hidratos de carbono sintetizados artificialmente que no son digeridos en el intestino delgado de los individuos,6-7 sino que son también fermentados en el colon. Una pequeña proporción, sin embargo, escapa incluso a esa degradación y se elimina por las heces.8 Oligosacáridos Derivados no hidratos de carbono Son hidratos de carbono con un nivel de polimerización de tres a diez moléculas de monosacáridos. Son compuestos resistentes a la hidrólisis por las enzimas digestivas humanas y se fermentan preferentemente por las bifidobacterias y los lactobacilos.1 Se trata de un grupo referido a polímeros de naturaleza no hidrocarbonada, cuyo principal componente es la lignina. Contribuyen a dar rigidez a la pared celular haciéndola más resistente a impactos y flexiones, así como confiriéndole una mayor resistencia al ataque de los microorganismos. Este tipo de compuestos, ni se digieren, ni se absorben, ni tampoco son metabolizados 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.5 Monografico: Fibra dietética Así, las fibras que contienen componentes insolubles con menor grado de retención acuosa inicial, tienden a tener un mayor efecto sobre la retención final de agua y, por lo tanto, sobre el peso fecal en comparación con las fibras solubles. La razón de este hecho, aparentemente paradójico, radica en que las fibras solubles que retienen más agua en los segmentos digestivos iniciales son fermentadas por la microbiota intestinal, con lo que se produce más masa bacteriana que contribuye a la masa fecal, pero desaparece el agua que retenían. Por el contrario, la fibra insoluble es mucho menos Fibras solubles e insolubles fermentable por la microbiota, contribuyenDebido al diferente comportamiento en re- do decisivamente a los contenidos fecales lación con el agua, se habla de fibras solu- por el residuo no digerido y en menor probles e insolubles, condicionando de forma porción al agua retenida.2 importante sus efectos fisiológicos. Las diversas fibras se diferencian por las distintas características que las definen y que han ido ampliando su concepto. En este sentido, las fibras se podrían encuadrar en función de su composición química, su situación en la planta o sus propiedades físico-químicas. De manera general, las fibras se suelen clasificar en función de dos de sus propiedades que son responsables de la mayoría de sus beneficios fisiológicos: comportamiento en contacto con el agua y capacidad de fermentación. Las fibras solubles en contacto con el agua forman un retículo, donde ésta queda atrapada, originando soluciones de gran viscosidad.2,5 Son fibras con elevada capacidad de retener agua. Su capacidad gelificante es la responsable de muchos de los efectos fisiológicos de la fibra, como la disminución de la glucemia postpandrial o la atenuación de los niveles plasmáticos de colesterol. Fibras fermentables y no fermentables Todos los tipos de fibra, a excepción de la lignina, pueden ser fermentados por las bacterias intestinales, aunque en general las fibras solubles lo son en mayor cantidad que las insolubles. Así, las pectinas, las gomas o los mucílagos tiene un grado de fermentación del 80-95%, mientras que en el caso de la celuLas fibras insolubles se caracterizan por losa es del 15-50%. En función de la fermensu escasa capacidad para formar soluciones tación bacteriana, la fibra puede dividirse en: viscosas. En contacto con el agua, las fibras poco solubles pueden retener agua, aunque • Fibras no fermentables (<10%). esta capacidad es siempre menor que en el Entre estas destacan fibras insolubles, como la lignina y algunas fibras solubles, caso de las fibras solubles. como la carragenina, la metilcelulosa y la carboximetilcelulosa. 9 • Fibras parcialmente fermentables (1070%). Destacan las fibras insolubles ricas en celulosa. También se incluyen en este grupo, algunas fibras solubles, como el agar y otras fibras pacialmente solubles, como las semillas de Plantago ovata. 4. Efectos fisiológicos y mecanismos de acción • Fibras fermentables (>70%). Están constituidas siempre por fibras solubles ricas en hemicelulosas (goma guar, glucomanano) o ricas en ácidos glucurónicos (pectinas o algunas gomas). Propiedades de las fibras solubles en el tracto gastrointestinal • Acciones en estómago e intestino delgado. Las fibras solubles, rápidamente forman En la tabla 2 puede observarse el grado de soluciones viscosas o geles cuando se combinan con agua. Por el contrario, las fibras fermentación de cada tipo de fibra. insolubles van a actuar como una “esponja” de forma que el agua queda retenida en su Lignina 0% matriz estructural, formando mezclas de baja Celulosa 40-60 % viscosidad. En consecuencia, la ingesta de Hemicelulosa 60-80 % fibra dietética va a generar un incremento en el volumen de los contenidos luminales, con Mucílagos / gomas 80-90 % la consiguiente distensión de las paredes del Pectinas 90-100 % tracto gastrointestinal. El resultado final será Fructanos (FOS e inulina) 100 % la estimulación de los correspondientes reflejos que facilitan la sensación de saciedad y Tabla 2 que aceleran el tránsito de los contenidos en los intestinos delgado y grueso.2-3 Por otra parte, se ha propuesto que la formación de soluciones viscosas por la fibra soluble en el estómago constituye el principal factor responsable del retraso del vaciamiento gástrico que ocurre tras su ingesta. Además, el mayor volumen y viscosidad de los contenidos que alcanzan los segmentos intestinales, junto con la aceleración del tránsito en el intestino delgado, dificultan el contacto de los 10 Monografico: Fibra dietética Fibra soluble Estómago Fibra insoluble Vaciamiento gástrico Efecto fibra total Sensación de saciedad Distensión gástrica Tiempo de tránsito Intestino delgado FORMACIÓN DE SOLUCIONES VISCOSAS (GELES) EFECTO “ESPONJA” Reabsorción ácidos biliares EFECTO “PREBIÓTICO” Fermentación bacteriana Colon proximal Absorción H2O, Na+ AGCC* Gases Absorción nutrientes (glucosa, lípidos) Proliferación celular normal ABSORCIÓN CANCERÍGENOS Fermentación bacteriana AGGC Tiempo de tránsito Ph luz intestinal Poliferación células tumorales Volumen contenidos intestinales (efecto laxante) *AGCC: ácidos grasos de cadena corta. Figura 1: Efectos fisiológicos de la fibra. Zarzuelo A.2 nutrientes con las enzimas digestivas o con la superficie intestinal. Estas acciones pueden ser las responsables de la ralentización en la absorción de determinados nutrientes, como la glucosa o el colesterol. En el caso de la fibra insoluble, al incrementar la velocidad de tránsito de los contenidos intestinales y al retener compuestos en su estructura, puede igualmente verse dificultada la absorción de nutrientes.1-3,5,9 11 • Acciones en el colon La fermentación es la propiedad más importante de un gran número de fibras solubles, ya que de ella derivan multitud de efectos tanto locales, como sistémicos (figura 2). se produce el mantenimiento y el desarrollo de la flora bacteriana, así como de las células epiteliales del colon (colonocitos). Como resultado de esta fermentación bacteriana, se produce hidrógeno, dióxido de carbono, metano y ácidos grasos de cadena corta (AGCC) mayoritariamente acetato, propionato y butirato, en una proporción molar casi constante 60:25:14, respectivamente, si bien ésta se puede alterar por cambios en la dieta.2,7 �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 Los AGCC se generan en el metabolismo del su estructura. Este proceso de digestión se ácido pirúvico producido por la oxidación produce en condiciones anaerobias, por lo de la glucosa a través de la vía glucolítica de que se denomina fermentación.5 Embden-Meyerhof. Existen dos vías para la El proceso de fermentación de la fibra metabolización del piruvato. En una de ellas en el colon es fundamental, gracias a él se genera propionato, a través del succinato. Grado de fermentación – Propiedades Regulador del transito intestinal Efectos metabólicos en el colon (trofismo y dif. celular) Efectos sistémicos (HC, lípidos) + Efecto prebiótico Otros efectos: saciedad (GLP1, Ghielin...), absorción de micronutrientes Figura 2: Propiedades de la fibra según su grado de fermentación. García Peris P. y Velasco Gimeno C.1 12 Monografico: Fibra dietética En la otra vía se convierte el piruvato en acetil CoA que posteriormente es hidrolizado para formar acetato o no hace falta sol reducido para producir butirato. Los AGCC presentan importantes efectos que son necesarios para el buen funcionamiento intestinal. A nivel local, son la principal fuente de energía anaerobia de los colonocitos,3 siendo el butirato el sustrato preferido por estas células. El metabolismo de los AGCC por parte del colonocito produce cuerpos cetónicos, dióxido de carbono y agua, compuestos muy importantes para una buena función de la mucosa del colon, ya que intervienen en mecanismos como la producción de moco, la absorción de agua e iones, la formación de bicarbonato y la producción de energía (figura 3). Además, se ha postulado que el butirato ejerce otras acciones que contribuyen al correcto funcionamiento intestinal: incrementa la motilidad colónica, promueve la absorción hidroelectrolítica, induce la diferenciación de células epiteliales colónicas, reduce la proliferación epitelial, previniendo el desarrollo del proceso tumoral y preserva la función de barrera del intestino al facilitar la integridad de las uniones firmes intercelulares de los colonocitos. y la lipogénesis. Se ha sugerido que una de las acciones del propionato reside en inhibir la enzima HMG-CoA-Reductasa, enzima clave en la síntesis del colesterol endógeno. También el ácido acético puede ser metabolizado en tejidos periféricos para obtener energía, o en el hígado para contribuir en la síntesis de ácidos grasos de cadena larga o de cuerpos cetónicos. Estos efectos hacen que la fibra fermentable pueda considerarse como un sustrato energético; de hecho, este aspecto ya se ha contemplado en el Real Decreto 1669/2009 donde establece un valor medio de energía para la fibra de 2 kcal/g. Entre las acciones de los AGCC conviene destacar el efecto que ejerce al estimular la secreción de las hormonas gastrointestinales GLP-1 y PYY. GLP-1 es una hormona incretínica que ayuda a mejorar la glucemia postprandial, pero tiene otras funciones como son la inhibición del apetito a nivel central y contribuir a retrasar el vaciamiento gástrico. El PYY se co-secreta junto al GLP-1 en las mismas células L del colon y su acción fundamental es la de ser una de las hormonas gastrointestinales anorexígena por excelencia, actuando a nivel central, en el hipotálamo. Se ha sugerido que las acciones saciantes de la fibra pudieran guardar relación con la liberación de estas hormonas gastrointestinales tras la fermentación de la fibra soluble. A nivel sistémico, por ejemplo el ácido propiónico es metabolizado en el hígado, actuan- Por último, junto con la capacidad de audo como precursor en la gluconeogénesis mentar el flujo sanguíneo y de reducir 13 LUZ INTESTINAL MUCOSA COLÓNICA HÍGADO fibra dietética fermentacióN agcc pH PROLIFERACIÓN BIFIDOBACTERIAS Y LACTOBACILOS (EFECTO PREBIÓTICO) Acetato Acetil-CoA Propionato Propionil-CoA Obtención de energía Butirato HMGCoA Reductasa Colesterol (+) Energía (+) Absorción Na+ y H2O (+) Crecimiento y diferenciación colonocitos HMG-CoA: ß-hidroxiß-metilglutaril coenzima A. (+): facilita (–): inhibe. Figura 3. Efectos derivados de la producción de AGCC, después de la fermentación de la fibra dietética por la microbiota bacteriana intestinal. Adaptado de Zarzuelo A. y Gálvez, J.2 el pH en la luz del colon, se ha descrito del colon y van disminuyendo hacia la parte que los AGCC presentan propiedades distal del colon. Sin embargo cuando la fibra muy fermentable se combina con inmunomoduladoras. otra fibra menos fermentable, el proceso El lugar del colon donde se produce la ferde fermentación se produce a lo largo mentación es un aspecto importante; así, las de todo el colon, lo que permite que se fibras muy fermentables son metabolizadas, produzca la exposición de estos comprincipalmente, en el ciego y en el colon aspuestos en toda la longitud del epitelio cendente, por lo que las concentraciones de colónico.2-3 AGCC son mayores en las primeras porciones 14 Monografico: Fibra dietética Efecto prebiótico Los AGCC generados tras la fermentación de la fibra, ejercen otras acciones muy importantes en el colon que se relacionan con la formación y mantenimiento de una microbiota saludable, al favorecer el crecimiento de bacterias del género Lactobacillus y bidifidobacterias, en detrimento de otras cepas más nocivas como las especies de Clostridium, bacteroides y E. coli. Este efecto trófico repercute en el volumen y peso de las heces, ya que entre el 40 y 50 % de la masa de éstas son bacterias.3 La microflora colónica posee un efecto barrera porque impide la colonización de microorganismos exógenos y previene el sobrecrecimiento de bacterias oportunistas, normalmente residentes en el colon pero que presentan una proliferación restringida. Las funciones tróficas de la microbiota se completan al ser responsables del control y proliferación de las células epiteliales del colon, así como por su desempeño esencial en el desarrollo del sistema inmunitario. La intervención en este microsistema, mediante la nutrición podría mejorar las condiciones del huésped, adaptándola a situaciones concretas con necesidades especiales. Se podría suponer que manipulando selectivamente esta microflora, ya sea por las proporciones de los distintos microorganismos que la componen o por la cantidad y tipo de AGCC que produce, podríamos maximizar sus efectos saludables. El concepto de prebiótico fue introducido por Gibson y Roberfroid en 1995 para referirse a “componentes no digeribles de la dieta que resultan beneficiosos para el huésped porque producen el crecimiento selectivo y/o la actividad de una o un número limitado de bacterias del colon”.1,3,9 Los criterios para definir un prebiótico serán: 1)Sustancia no alterable resistente a la digestión y absorción en el estómago y todo el intestino delgado. 2)Capacidad para ser hidrolizada y fermentada por la flora del colon. 3)Estimulación selectiva del crecimiento de bacterias saludables para el anfitrión.10 El empleo de prebióticos no va dirigido a ejercer acciones nutricionales en un individuo, sino que va a mejorar el ecosistema intestinal, con la finalidad de obtener algunos beneficios fisiológicos concretos. La inulina y las oligofructosas derivadas de esta (Fructo-oligosacáricos o FOS) son los prebióticos más estudiados. Se tratan de carbohidratos no hidrolizables y no absorbibles que transitan intactos a lo largo del intestino delgado hasta alcanzar el colon, donde son fermentados por la flora autóctona. Las bifidobacterias y algunas especies de Lactobacillus poseen enzimas capaces de hidrolizar estos hidratos de carbono, liberar monosacáridos y consumirlos en forma de energía por fermentación anaerobia. Esta ventaja permite a este tipo de bacterias proliferar de modo selectivo al obtener la energía necesaria a partir de dichos sustratos. 15 No todas las fibras o carbohidratos no digeribles tienen actividad prebiótica. De hecho, parece que las bacterias prefieren metabolizar los hidratos de carbono de tamaño pequeño (oligosacáridos) más que los de tamaño superior (polisacáridos). En la actualidad los hidratos de carbono con mayor eficacia prebiótica son la inulina, los fructooligosacáridos (mayor efecto estimulador sobre bifidobacterias y en menor medida sobre lactobacilos) y los galactooligosacáridos.11-14 Otros componentes de la fibra son difíciles de clasificar; por ejemplo, la goma guar, un tipo de fibra soluble fermentable, promueve en parte el crecimiento de bacterias probióticas pero también actúa como sustrato general (no específico) de las bacterias colónicas por lo que no podría considerarse en sentido estricto como tal prebiótico.17 No siempre un prebiótico es equiparable al concepto de fibra. Por ejemplo, la inulina es un prebiótico porque es fermentable y promueve el crecimiento selectivo de bacterias intestinales. Y al mismo tiempo es una fibra porque es un polisacárido complejo de origen vegetal y no digerible por enzimas del tracto gastrointestinal. La celulosa es una fibra por su origen vegetal, pero no es prebiótico porque no es ni fermentable en el colon ni favorece el crecimiento de la flora intestinal. Sin embargo, la lactulosa es un prebiótico que cumple con las 3 condiciones anteriormente señaladas, pero no es una fibra porque ni es un carbohidrato complejo ni su origen es vegetal. 16 5. Otras fibras Además de los conceptos anteriormente comentados de fibras soluble e insoluble, existen otras sustancias que escapan a la hidrólisis de las enzimas digestivas, pero que, sin embargo sufren una fermentación prácticamente total en el intestino grueso. Toda una gama de almidones resistentes a la hidrólisis y los fructooligosacáridos (FOS) entrarían a formar parte de hecho del nuevo concepto de fibra, tal y como se comentó al hablar de los criterios de definición de fibra alimentaria. En una alimentación normal el aporte de polisacáridos no amiláceos (PNA) oscila entre 12-16 g/día, de los cuales un 35-50% son de fibra soluble y el 50-65% de fibra insoluble, almidón resistentes representarían una ingestión 1-20 g/ día y de FOS entre 2-12 g/día. Luego existiría una proporción variable de azúcares no absorbibles (2-10 g /día), proteínas no hidrolizadas (5-12 g/día) y moco intestinal (2-3 g/día) de sustrato fermentable en el colon. Almidones resistentes Se les define como la suma de almidón y de los productos procedentes de la degradación de almidón, que no son digeridos en el intestino delgado de los individuos sanos, mientras que su fermentación en el colon es total, por lo que se comportarían como una fibra soluble. Aún así una pequeña proporción se escapa a la fermentación del colon y se elimina por las heces. En la tabla 3 se comentan las variedades de almidones resistentes. La más interesante desde el punto de vista de la nutrición es la que se Monografico: Fibra dietética produce tras el enfriamiento de almidones ha- bacterias saprofitas. Algunos tipos de FOS bituales, como la patata, al no hidrolizarse, la sirven como sustratos selectivos del creciabsorción de carbohidratos es menor. miento de las bifidobacterias. Tabla 3: Tipos de almidones resistentes. 1. Almidón rápidamente digerible Alimentos cocinados con calor húmedo (pan y patatas) 2. Almidón lentamente digerible La mayor parte de los cereales crudos 3. Almidón resistente RS1: almidón físicamente inaccesible (semillas y granos) RS2: almidón granular resistente a la digestión (plátano verde y patata cruda) RS3: retrogradación de amilosa tras el enfriamiento (patata cocida, pan, cereales de desayuno, arroz, etc) RS4: es el almidón químicamente modificado que exhibe resistencia a la digestión de la amilasa. Un entrecruzamiento o la hydroxypropilación de las cadenas puede reducir la digestibilidad de la formación de los enlaces glucosídicos con excepción del alfa 1.4 o el alfa 1.6 que durante la caramelización o reacciones de Maillard son formados Fructooligosacáridos Los FOS son un grupo de fructanos que están constituidos por una molécula de sacarosa unida a una o más moléculas de fructosa. Dependiendo del grado de polimerización podemos diferenciar los oligosacáridos (2-20 enlaces) o la inulina (2-30 enlaces, con un promedio de 10 grados de polimerización). Los FOS son resistentes a la acción de las hidrolasas salivales, pancreáticas e intestinales y al ácido clorhídrico del estómago. Consecuentemente penetran en el colon de manera intacta para ser fermentado casi totalmente por las Los FOS, entre los que se encuentra la inulina, se encuentra en gran cantidad de plantas (tabla 4), aunque el contenido depende de la especia, la cosecha, el clima o las condiciones del suelo. Se encuentran fundamentalmente en raíces y tubérculos (ajos, cebollas, alcachofas, puerros). En España el consumo es de los más elevados de Europa, entre 8-12 g/día (promedio europeo de 5 g per capita/día). Tabla 4: Porcentajes de oligosacáridos en algunos alimentos. Inulina (%) Oligofructosa (%) Plátano 0,3 - 0,7 0,3 - 0,7 Centeno 0,5 - 1,0 0,5 - 1,0 Puerro 3 - 10 2,5 - 8,0 Trigo 1 - 4 1 - 4 Ajo 9 - 16 3,5 - 6,5 Raíz achicoria 15 - 20 8 - 11 2 - 3 2 - 3 Alcachofa Jerusalem 16 - 20 12 - 15 Alcachofa común 3 - 10 0,3 - 1 Cebollas 4 - 11 3 - 8 Espárrago La inulina es fermentada por varias especies de la familia de las Bifidobacterium, pero también por algunas otras especies como el Lactobacillus acidophilus. La inulina y otros FOS favorecen en el colon la población de este tipo de bacterias mientras inhibe la proliferación de otras como la Salmonella, E. coli y Clostridium perfringens. 17 6. Aplicaciones terapéuticas de la fibra que incrementa las estancias hospitalarias, el riesgo de infecciones oportunistas, los costes y la mortalidad.17 En estos pacientes tratados con antibióticos, se rompe el equilibrio entre los diferentes tipos de bacterias del intestino causando un descenso de los lactobacilos y bifidobacterias. Éstos son los que protegen de la colonización por patógenos, produciéndose infecciones por gérmenes oportunistas (fundamentalmente Clostridium difficile) provocando diarrea. Hasta hace poco tiempo la fibra solo se asociaba con el estreñimiento y ésta parecía su única indicación, sin embargo hoy sabemos de su importancia en el metabolismo colónico y en otras muchas patologías que se citan Asociar a la dieta fibra altamente fermentaa continuación: ble juega un papel importante a la hora de prevenir este tipo de diarrea.5 Fibra dietética y alteraciones intestinales. • Diarrea El empleo de fibra en el tratamiento de la diarrea tiene su justificación si se administran carbohidratos fermentables en el colon que generasen ácidos grasos de cadena corta.18 La mayor experiencia en este campo está realizada en los sujetos que presentan diarrea tras la administración de nutrición enteral y donde los productos con mayor contenido en fibra viscosa, ayudan a controlar el número y la consistencia de las deposiciones. La diarrea por antibióticos es una complicación muy frecuente en el ámbito hospitalario (13-60%). Asimismo la enfermedad por Clostridium difficile es una importante causa de diarrea y colitis nosocomial 18 • Estreñimiento Entre las distintas causas del estreñimiento crónico, la baja ingestión de fibra es la más frecuente, de tal manera que el incremento en el aporte de fibra dietética revierte el estreñimiento leve en la mayoría de las personas. No obstante en pacientes con constipación severa la fibra ha tenido resultados variables. La fibra incluso puede agravar cuadros de estreñimiento severo, especialmente cuando el transito colónico es extremadamente lento o en pacientes con afectación de la medula espinal.15 El consumo adecuado de fibra dietética incrementa el peso de los contenidos intestinales, facilitando la evacuación normal de éstos. Monografico: Fibra dietética La fibra no fermentable actúa atrapando protector y reparador de la mucosa mayor cantidad de agua en su estructura intestinal. incrementándose así la masa fecal y dismiSu utilización en el tratamiento de EII se debe nuyendo el tiempo de transito intestinal. al efecto sobre el crecimiento de lactobacilos La fibra fermentable es la que más aumenta y bifidobacterias endógenas que favorecen: de volumen el contenido fecal por su gran –La producción de AGCC (sobre todo en capacidad de retener agua, sin embargo, su el colon ascendente) y en particular del estructura se destruye al ser fermentada en butirato facilitando éste el incremento del el colon y pierde esa propiedad. No obstante flujo sanguíneo local , estimulando la proaumenta la masa intestinal al favorecer liferación de las criptas y ayudando a la el crecimiento bacteriano. El aumento del regeneración de la mucosa, actuando divolumen fecal y el consiguiente estiramiento rectamente como antiinflamatorio. de la pared intestinal, estimulan los mecano- – La prevención de la adherencia de bacterreceptores y se producen los reflejos de prorias patógenas. pulsión y evacuación. Las sales biliares y los – El descenso del pH intraluminal. AGCC generados como consecuencia de su fermentación tienen un efecto directo sobre la motilidad intestinal colónica y los distintos • Diverticulosis 2,15 gases (CO2, H2 y CH4) que se producen impulsan la masa fecal al actuar como bomba La ingesta adecuada de fibra previene de propulsión.1,2,5 la formación de divertículos al aportar masa suficiente en los contenidos inEs por estos dos mecanismos, por tanto, por testinales en el colon necesitando los que la fibra soluble y fermentable consimenos fuerza contráctil de tipo propulgue que las deposiciones sean más frecuensivo para promover su avance. Una vez tes y las heces más voluminosas y blandas. ya formados los divertículos, la fibra es una Según recientes estudios la inclusión de fibra buena opción terapeútica porque, aunque en la alimentación para combatir el estreñi- no revierta la situación, la masa suministramiento tendría un nivel de recomendación A.16 da previene la formación de nuevos divertículos lo que disminuiría la presión colónica •Enfermedad inflamatoria intestinal reduciendo la posibilidad de que un divertí(EII) 2,15,17 culo se inflame o estalle agravando la situaEl papel de la fibra fermentable en estas ción del paciente. patologías se debe principalmente a la capacidad que tiene ésta de actual como 19 Fibra y cáncer 2,15 Fibra y diabetes 2,5,15 Se ha estimado que el 35% de todos los cánceres son atribuibles a la dieta y que del 50-79% del cáncer colorectal puede prevenirse con una alimentación adecuada. Según los últimos estudios la fracción soluble de la fibra es la más eficaz en el control de glucemia. Entre los mecanismos por los que la fibra mejora el control glucémico e insulinémico serían: La fibra dietética es uno de los factores más estudiados en la carcionogénesis colorectal – La fibra soluble enlentece el vaciado gástrico consiguiendo un retraso en la existiendo varios mecanismos propuestos: acción de las amilasas pancreáticas y – La fibra al aumentar el volumen del contenicon ello una absorción de carbohidrado intestinal podría diluir los carcinógenos tos más lenta al quedar atrapada esta potenciales que pueden estar presentes en el gel viscoso formado por la fibra. en el colon. Por otro lado, al disminuir el El retraso de vaciamiento gástrico también tiempo de tránsito intestinal también se daría sensación de plenitud disminuyenreduciría la posibilidad de contacto con las do la ingesta de alimentos. células de la mucosa intestinal. – La producción de AGCC en especial de – La capacidad que tiene la fibra de fijar carpropionato que disminuiría la produccinógenos potenciales como son los ácidos ción hepática de glucosa influyendo en biliares evitando su conversión a ácidos bila regulación de la neoglucogénesis dismiliares secundarios algunos considerados nuyendo las necesidades de insulina. como procarcinógenos. A esto habría que añadir la capacidad de la fibra de disminuir – Incrementando la liberación de la insulina postprandial, mediante el efecto el ph fecal disminuyendo la actividad de incretínico generado por la secreción de enzimas involucradas en el metabolismo GLP-1 en las células L del colon. de ácidos biliares. – La generación de AGCC en el lumen intes- – Disminuyendo la resistencia periférica de la insulina debido a la formación tinal, en especial de butirato, al inhibir éste de AGCC, en especial de butirato, ya que la proliferación de células tumorales colóparece ser que éste reduce la producción nicas, inducir su diferenciación y promover de TNF-alfa que favorece la aparición de la apoptosis. resistencia a la insulina en el adipocito. 20 Monografico: Fibra dietética Enfermedad cardiovascular El consumo de fibra, especialmente la de tipo soluble, es capaz de disminuir las concentraciones de LDL- colesterol de una manera dosis dependiente, sin modificar las concentraciones de cHDL. Las recomendaciones de la ATP-III incluyen el consumo de 10-15 g de fibra soluble al día, procedente de alimentos ricos en fibra soluble o con la adición de gomas o mucílagos que cumplan esta misma acción. Los mecanismos propuestos para explicar los beneficios de la fibra fermentable estarían en relación con la capacidad de limitar la absorción del colesterol intestinal y con la acción quelante sobre las sales biliares impidiendo parcialmente su absorción y a las acciones derivadas de la fermentación de la fibra en el colon que influye en las rutas metabolicas de la síntesis tanto de ácidos grasos como de colesterol.15 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.5 7. Recomendaciones de fibra en la población general Las recomendaciones de fibra total diaria en el adulto oscilan entre 25 y 30 g/día (actualmente en España oscila entre 18-20 g/ día) o entre 10-12 g/1000 kcal diarias. Estas recomendaciones no incluyen los aproximadamente 6 g de almidones resistentes, porque en ese caso hablaríamos de recomendar 12-15 g/1000 kcal diarias. En los niños, de forma empírica se recomienda que ingieran la cantidad equivalente a su edad sumando otros 5 g más (se expresa como “E+5”). La ingesta regular de fibra fermentable tiene efectos beneficiosos sobre el control del colesterol con un nivel de recomendación A.16 Además del consumo que la fibra soluble ejerce sobre el metabolismo de las lipoproteínas, la incorporación de alimentos ricos en fibra insoluble aporta una serie de fitoquímicos interesantes que actuarían como antioxidantes (fibra cereal, frutos secos…). 21 8. La fibra en nutrición enteral La nutrición enteral ha ido ganando importancia en los últimos años tanto a nivel hospitalario como en tratamientos domiciliarios. La fibra vegetal se omitió en las primeras dietas enterales comercializadas, debido principalmente a sus efectos en el aumento de viscosidad y de la sedimentación. Estas cuestiones técnicas se han resuelto y ahora disponemos en el mercado de varias fórmulas de nutrición enteral complementadas con fibra. En pacientes con nutrición enteral se observan síntomas digestivos, que pueden estar influidos por diversos factores, como el tipo y la aplicación de la nutrición, el estado de la enfermedad o el tratamiento y se ha sugerido como una de las posibles causas de la alteración de la función intestinal la falta de fibra en la nutrición enteral.22 La fibra puede acelerar el tránsito digestivo, aumentar el volumen fecal y disminuir el estreñimiento. Tiene a su vez otros efectos beneficiosos como la mejora de la función de la barrera intestinal, evita la traslocación de bacterias y toxinas del intestino a la circulación sistémica, produce un aumento del recambio o de la regeneración de las células epiteliales, tiene efectos en la absorción de líquidos y electrolitos, estimula la producción de hormonas gastrointestinales, y un largo etcétera.22,5 Sin embargo y a pesar del enorme desarrollo en el conocimiento de los efectos beneficiosos de la fibra y considerando que ésta debe siempre formar parte de una alimentación saludable, la realidad es que aún sigue existiendo, por parte de algunos clínicos, la prescripción de dietas enterales sin fibra alegando problemas de administración y/o tolerancia. La literatura científica actual nos demuestra que no existe evidencia de que la administración sea peor ni de que existan problemas de intolerancia digestiva ni en voluntarios sanos ni en pacientes con patología crónica o aguda. 22 Monografico: Fibra dietética Con la cantidad de fibra existente en las fórmulas de nutrición enteral (menos de 35 g/día) otros posibles efectos secundarios son muy improbables. La revisión sistemática de las nutriciones enterales con fibra elaborado por M. Elia et al en 2008 22 en base a su estudio concluye que: • Las fórmulas enterales con fibra son bien toleradas, especialmente cuando se administran en forma de mezclas de fibras. • Demuestra la existencia de efectos clínicos beneficiosos significativos de las nutriciones enterales con fibra en pacientes con diarrea observándose también una tendencia positiva en los pacientes con estreñimiento (resultados en pacientes agudos y crónicos en todas las franjas de edad). • Describe un efecto moderador del aporte complementario de fibra en la función intestinal Así pues, y por todo lo expuesto, existen suficientes razones de índole fisiológica para indicar la nutrición enteral con fibra a todos los pacientes salvo que existiese alguna contraindicación como: • Preparación para pruebas radiológicas. • Íleo intestinal. • Medicación supresora de la motilidad intestinal. • Ciertos problemas gastrointestinales que precisen una dieta baja en residuos.9 Por todos los beneficios ampliamente expuestos de la fibra en la nutrición y salvo que exista alguna contraindicación para el sujeto ¿porqué no utilizar dietas con fibra? 23 9. Fibra en productos Vegenat Gama TDiet Plus GAMA PRODUCTOS: TDIET PLUS STANDARD TDIET PLUS HP TDIET PLUS ENERGY TDIET PLUS DIABET NP TDIET PLUS DIABET IR SUPRESSI SUPRESSI NP VEGESTART complet Fibra fermentable ventajas de la mezcla de fibra fermentable y no fermentable de la gama TDiet Plus: • Contribuye a regular el transito intestinal de los pacientes sometidos a nutrición enteral. • Disminuye los efectos adversos derivados de la nutrición. Fibra no fermentable • Ejerce un efecto protector sobre la integridad del colon debido a su fermentabilidad y a su efecto prebiótico. Los estudios clínicos realizados con la gama TDiet Plus 23,24 ponen de manifiesto que la tolerancia digestiva de las fórmulas es excelente. 24 Monografico: Fibra dietética ESTUDIO CLÍNICO SOBRE LA FIBRA Vegenat-med Fibra Plus Estudio de intervención nutricional para evaluar el efecto de dos prebióticos (inulina y FOS) en la prevención de la enterítis rádica, en pacientes en tratamiento con radioterapia abdominal. Objetivo: Cambios en la microbiota fecal podrían estar implicados en la patogénesis de la enteritis después de la radioterapia abdominal. inulina FOS Vegenat-med Fibra Plus está indicado: • Para el tratamiento dietético de pacientes que requieren regulación intestinal (diarrea, estreñimiento, etc.). • Potenciador del crecimiento de bacterias beneficiosas para el intestino (efecto prebiótico). • Prevención y tratamiento de Enteritis Rádica aguda y crónica. Resultados: Al inicio del estudio no había diferencias significativas en la microbiota de los dos grupos. Al final de la radioterapia, el descenso de Lactobacilli y Bifidobacterium fue observado en ambos grupos. La recuperación de la microbiota fecal de ambos, Lactobacilli y Bifidobacterium, mejoró significativamente con los prebióticos. Conclusiones: •La radioterapia abdominal afecta negativativamente en la población de Lactobacilli y Bifidobacterium. •La mezcla de prebióticos mejora la recuperación de ambas poblaciones después de la radioterapia. Vegenat-med Fibra Plus ha sido objeto de un estudio llevado a cabo en pacientes sometidos a radioterapia abdominal,25 en el que se observa que tras la ingesta de 2 sobres de Vegenat-med Fibra Plus (12 gr/día) antes, durante y después de la radioterapia, ésta induce un aumento significativo de la población de lactobacilos y bifidobacterias del intestino, observándose a nivel clínico una mejoría significativa de la calidad de vida del paciente al verse disminuidas el número de deposiciones diarreicas/día. 25 Dienat® G DIENAT® G es una dieta completa normoproteica y normocalórica con con fibra fermentable (100% goma guar parcialmente hidrolizada) indicada para el tratamiento dietético de pacientes con riesgo de desnutrición o desnutrición y que presenten disfunción o desnutrición de la mucosa intestinal y/o diarreas. DIENAT G tiene la siguiente composición: Proteínas 100% caseinato. Alto valor biológico. Lípidos Mezcla de aceites vegetales de la gama T Diet plus. Perfil lipídico patentado con MCT, con propiedades antioxidantes, cardiosaludables, bajo en grasas saturadas y con alto contenido en poliinsaturados. Enriquecido con EPA y DHA. Este perfil lipídico tiene evidencia clínica demostrada en sus propiedades antiinflamatorias.24 4 g/100 ml(16% VET) 3.9 g/100ml (35% VET) • Saturadas 1g/100ml (9% VET) De las cuales MCT 3.9 g/100ml • Monoinsaturadas 2g/100 ml (18% VET) • Poliisaturadas • Ácido linoleico: 0.72 g/100 ml 0.87 g/100ml (8% VET) • Ácido linolénico: 0.11 g/100 ml • EPA+DHA: 33,8 mg/100 ml 26 Hidratos de carbono 11,4g/100 ml (46%VET) Maltodextrina baja dextrosa equivalente. SIN SACAROSA y SIN FRUCTOSA, apta para el paciente diabético. Fibra 1.7 g/100 ml (3%VET) Goma guar hidrolizada parcialmente Monografico: Fibra dietética La diarrea se presenta cuando los mecanismos de reabsorción hídrica que tienen lugar en el colon son insuficientes para manejar el volumen de líquidos procedentes del intestino delgado, o cuando la secreción intestinal supera su capacidad de reabsorción hídrica. Las causas pueden ser multifactoriales: infecciones, tratamiento con antibióticos, tratamientos farmacológicos, problemas derivados de la administración de la nutrición enteral…26 Existen diversas medidas para el tratamiento de la diarrea, siendo el empleo de prebióticos en la dieta, uno de los que reciben mayor atención debido, no solo a los efectos clínicos demostrados para la remisión de las diarreas, sino por los efectos favorables que ejercen en los diversos grupos de pacientes.26 La goma guar parcialmente hidrolizada es fibra fermentable en un porcentaje superior al 80% y rica en hemicelulosa, que no puede ser considerada prebiótica en sentido estricto 17 porque entre sus propiedades no está la de promover el crecimiento selectivo de bacterias colónicas, por lo que se recomienda que una vez remitido el proceso diarreico se reestablezca la nutrición enteral con fibra fermentable y efecto prebiótico que mejora el sistema inmune del paciente y regula el tránsito intestinal. La goma guar parcialmente hidrolizada es un substrato idóneo para la acción de las disacaridasas bacterianas en el colon, produciendo un incremento en la síntesis de ácidos grasos de cadena corta que, al ser absorbidos por el colonocito arrastrarán agua y electrolitos y que, gracias al butirato fundamentalmente, se produce un crecimiento y diferenciación de los colonocitos siendo por tanto de gran importancia en el mantenimiento de la estructura y la función de las células del colon. Este efecto trófico de la fibra sobre la mucosa digestiva justificaría, por tanto, su empleo en la prevención y/o tratamiento de la diarrea.26 Los resultados presentes en la literatura apoyan esta recomendación (grado de recomendación A), descritos en tres metaanálisis. En estos se valoran el efecto preventivo de la fibra dietética sobre las diarreas, en las que se apreciaba un efecto significativo de la fibra en la reducción de la frecuencia de diarrea en pacientes hospitalizados tratados con nutrición enteral.21, 22, 28 27 10. Bibliografía 1. García Peris P. y Velasco Gimeno C. Evolución en el concepto de la fibra. Nutr Hosp. 2007; 22 (Supl.2): 20-25. 2. Zarzuelo A. y Gálvez J. Fibra dietética. En: Gil A., dir. Tratado de Nutrición, 2ª Ed. Madrid. Médica Panamericana, 2010. 17. Olveira Fuster, González Molero. Probióticos y prebióticos en la práctica clínica. Nutr. Hosp. (2007); 22 (supl.2):2634. 3. Mateu de Antonio, X. La fibra en la alimentación. Farmacia Hospitalaria. Edikamed, nº3, 2004. 18. Ramakrishna BS, Mathan VI: Colonia dysfunction in acute diarrheoa:the role of luminar short Caín fatty acids.Gut, 1993, 34:1214-1218. 4. Dietary Referente Intakes. Proposed definition of dietary fibre. Washington, DC: National Academy Press; 2001. 19. 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