Fibras Alimentares: Definição, Tipos e Benefícios para a Saúde

Fibras Alimentares

Carboidratos disponíveis na natureza, que são digeridos no intestino delgado (carboidratos metabolizáveis – glicêmicos).

As fibras alimentares não são digeríveis no intestino delgado. Carboidratos totais = soma dos carboidratos disponíveis e das fibras alimentares.

Conceito de Fibra

O conceito de fibra evoluiu de fibra bruta para fibra alimentar. Incluem vários componentes dos alimentos que, em sua maioria, são carboidratos. São resistentes à digestão e absorção no intestino delgado.

Definição de Fibra Alimentar

É a parte comestível de plantas ou carboidratos análogos que são resistentes à digestão e à absorção no intestino delgado. É um conjunto de polissacarídeos, provenientes da dieta, que se caracterizam pela resistência à hidrólise pelas enzimas digestivas do trato gastrointestinal (TGI), permanecendo intactas no TGI.

As fibras ocorrem naturalmente, são sintetizadas química ou enzimaticamente e amplamente utilizadas pela indústria alimentícia. Apresentam uma ampla variedade de substâncias com diferentes propriedades físicas, químicas e fisiológicas.

Componentes da Fibra Alimentar

• Polissacarídeos estruturais: celulose, hemicelulose e pectina.
• Polissacarídeos não-estruturais: gomas e mucilagens.
• Substâncias semelhantes às fibras: inulina, FOS (frutooligossacarídeos) e amido resistente.
• Substância estrutural não-polissacarídeo: lignina.

Fibras Mais Conhecidas

Celulose, hemiceluloses, fruto-oligossacarídeos, gomas, pectinas, mucilagens, amido e maltodextrina resistentes, lignina, quitina e quitosana.

Características das Fibras

• Origem vegetal e animal (quitina e quitosana).
• São carboidratos (CHOs) ou derivados de CHOs (exceto a lignina).
• Resistência à hidrólise enzimática no TGI.
• Fermentáveis por bactérias do cólon (total ou parcialmente).
• Não são nutritivas.
• Capacidade de adsorção e retenção de água.
• Capacidade de fixação de substâncias como proteínas, carboidratos, gorduras, sais biliares, minerais e vitaminas.
• Constituídas por monômeros de CHO ligados entre si por ligações glicosídicas.
• Extensa variação do tamanho da cadeia (3 ou mais monômeros).

Resistência à Hidrólise Enzimática

As fibras não são hidrolisadas e, portanto, não são absorvidas pelo nosso organismo.

Efeitos Benéficos das Fibras

Promovem efeitos fisiológicos benéficos como:

• Laxação.
• Atenuação do colesterol sanguíneo.
• Atenuação da glicose sanguínea.

Auxiliam no tratamento de patologias como diabetes, aterosclerose, e doenças do TGI como constipação, diverticulite e hemorroidas.

Fontes de Fibras

São encontradas na parede celular dos vegetais, em frutas, vegetais, grãos integrais, frutas com casca, farinha de trigo, e sementes. As quantidades variam.

Fibras Solúveis e Insolúveis

• Fibras Insolúveis: lignina, mucilagens, celulose, algumas hemiceluloses.
• Fibras Solúveis: gomas, pectinas, beta-glicanas.

Em geral, os alimentos contêm aproximadamente 1/3 de fibras solúveis e 2/3 de fibras insolúveis.

Fibras Solúveis

Formam gel quando em contato com a água, apresentando alta viscosidade. São facilmente fermentadas pela microbiota intestinal. Encontradas em frutas, verduras, farelo de aveia, cevada e leguminosas.

Propriedades:

• Absorvem água.
• Retardam o esvaziamento gástrico.
• Retardam o trânsito intestinal.
• Reduzem a concentração plasmática de colesterol.
• Melhoram a tolerância à glicose.
• Atuam como substrato para as bactérias intestinais.

Fibras Insolúveis

São insolúveis em água e possuem baixa viscosidade. São pouco fermentáveis e retêm água, exercendo um efeito mecânico. Encontradas em farelo de trigo, grãos integrais e verduras.

Propriedades:

• Aumento do bolo fecal.
• Aumentam o volume e o peso das fezes.
• Favorecem o peristaltismo do cólon.
• Aceleram o tempo de trânsito intestinal.
• Reduzem a pressão intraluminal do cólon.

Mecanismo de Ação das Fibras

Capacidade Hidrofílica

Hemiceluloses e celuloses absorvem água, inflam, aumentando o volume fecal e acelerando o trânsito intestinal, promovendo a laxação normal. Têm alta afinidade pela água.

As fibras podem absorver e fixar água, substâncias orgânicas e inorgânicas (carboidratos, proteínas, vitaminas, minerais). O consumo em excesso pode levar a carências nutricionais.

Formam material gelatinoso no intestino delgado, modulando a velocidade de absorção e digestão de nutrientes (glicose e colesterol). Isso pode reduzir os riscos de doenças cardiovasculares (DCV), alguns tipos de câncer e diabetes mellitus tipo 2 (DM tipo 2).

As fibras fixam água e nutrientes, mas também ácidos biliares, diminuindo os ácidos biliares êntero-hepáticos e interferindo no metabolismo do colesterol.

A absorção do colesterol ocorre na mucosa intestinal, com os demais lipídeos, após sua emulsificação e incorporação em micelas, processo desempenhado pelos ácidos biliares. As fibras contribuem para a redução do colesterol sérico.

Estudos Epidemiológicos: DCV e Dietas

O consumo de frutas, vegetais, leguminosas e grãos integrais, ricos em fibras solúveis (exceto inulina e FOS), está associado à redução do colesterol total (CT) e LDL, e ao aumento da excreção de ácidos biliares.

Efeito na Redução da Glicemia Sérica

A viscosidade das fibras solúveis reduz a taxa de absorção de glicose, promovendo um fluxo mais lento de nutrientes circulantes. Isso resulta em menores concentrações de glicose e respostas endócrinas mais amenas.

Grau de Fermentação

As fibras são substrato para a microbiota intestinal. Outros substratos, como os açúcares arabinose, xilose, manose e ramnose, também são fermentados. A fibra é decomposta pela ação das bactérias anaeróbicas no cólon. A fermentação pode variar de 0% a 90%. Uma fibra é considerada fermentável se for, no mínimo, 60% fermentada.

Os principais produtos do metabolismo bacteriano das fibras são: ácidos graxos de cadeia curta (AGCC - acético, butírico e propiônico), gases (H2, CH4, CO2) e energia.

AGCC: Ácidos Graxos de Cadeia Curta

• Fonte de energia preferencial dos colonócitos, prevenindo o câncer intestinal.
• Mantêm o pH no cólon, influenciando o equilíbrio da microflora e protegendo contra microbiota invasora.
• Acético: produzido em maior quantidade.
• Propiônico: envolvido na redução da síntese hepática de colesterol, reduzindo o colesterol sanguíneo endógeno.
• Butírico: principal combustível dos colonócitos, com propriedades antineoplásicas (inibição do crescimento de células cancerosas).

Fibras: Efeito Prebiótico

As fibras promovem o crescimento e/ou a atividade das bactérias probióticas. Prebióticos são ingredientes alimentares não digeridos que beneficiam o hospedeiro pela estimulação seletiva do crescimento de bactérias no cólon, como Bifidobacterium e Lactobacillus.

Probióticos são microrganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefícios à saúde do hospedeiro. Eles auxiliam no equilíbrio da microbiota intestinal, competem com patógenos, inibem a proliferação de agentes patogênicos, auxiliam na digestão e absorção de nutrientes, e promovem a produção de vitaminas.

Simbióticos são alimentos funcionais que contêm tanto prebióticos quanto probióticos.

Tipos Específicos de Fibras

• Celulose: Componente da parede celular dos vegetais. Fontes: frutas com casca, farinha de trigo, sementes. É insolúvel.
• Hemicelulose: Forma a matriz onde se enredam as fibras de celulose. Fontes: farelo de trigo, soja, centeio. Pode ser solúvel e insolúvel, sendo a maior parte solúvel.
• Pectina: Forma a matriz em conjunto com a hemicelulose. Fontes: frutas cítricas (casca), maçã e legumes. É solúvel.
• Gomas: Fontes: farelo de aveia, farinha de aveia, farelo de cevada. Exemplos: goma guar, goma arábica, goma Karaya (usadas na indústria). São solúveis.
• Lignina: Estrutura de sustentação das plantas junto com a celulose. Possui estrutura complexa interligada por diferentes ligações. Fontes: grão integral, ervilha, aspargos. É insolúvel e não é um carboidrato.
• Inulina: Polímero de glicose extraído da raiz de chicória. Fontes: tubérculos de alcachofra, cebola, alho, banana, ou produzida industrialmente a partir da sacarose.
• Frutooligossacarídeos (FOS): Estrutura química com duas a nove unidades de frutose, ligadas a uma unidade de glicose. Obtidos a partir da hidrólise da inulina ou sintetizados a partir da sacarose.

Efeitos Fisiológicos: FOS e Inulina

São fermentados por bactérias do intestino, formando ácido lático e ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), que estimulam seletivamente o crescimento de bifidobactérias. Contribuem para a prevenção de diarreia e constipação, e para a redução do colesterol sérico.

• Amido Resistente: Derivados de amidos que não são absorvidos no intestino delgado. Fontes: batata crua, banana verde, batata cozida resfriada, pães duros. Efeitos fisiológicos semelhantes aos das fibras alimentares, com potencial na prevenção do câncer de cólon.

Interação Fibras X Nutrientes

O consumo exagerado de fibras pode reduzir a biodisponibilidade de minerais como cálcio, ferro, cobre, magnésio e zinco, aumentando sua excreção. Também pode reduzir a biodisponibilidade de proteínas, pois a hemicelulose, celulose e lignina aumentam a excreção fecal de nitrogênio (N2).

Recomendações Diárias de Fibras

As recomendações diárias de fibras variam entre 21 a 38 gramas por dia. Um cálculo nutricional comum sugere 25 gramas por dia.

Determinação de Fibras

Fibra Alimentar Total (FAT) é determinada por tratamentos enzimáticos que hidrolisam os carboidratos e outros componentes alimentares, deixando a parte fibrosa. Enzimas como amilase, pepsina e pancreatina são utilizadas.

O processo envolve:

• Tratamento enzimático.
• Tratamento com etanol para precipitação de fibras solúveis.
• Retirada das fibras solúveis e insolúveis do cadinho de filtração.
• Lavagem com acetona e etanol.
• Secagem.
• Quantificação gravimétrica.

Outros métodos de quantificação incluem cromatografia à gás, espectrofotometria e cromatografia líquida de alta eficiência.