La Fibra Alimentare – Definizione

La definizione originale di fibra alimentare risale al 1972: “quella porzione di alimento derivata dalla parete cellulare dei vegetali che è poco digerita dall’intestino umano” (Trowell, 1972). Oggi, la definizione adottata è quella dell’EFSA (2010) e Codex Alimentarius (2009): “carboidrati non digeribili, compresa la lignina”. I principali tipi di fibra alimentare sono:

  1. Polisaccaridi non amido (NSP): cellulosa, emicelluloa, gomme, mucillagini e betaglucani
  2. Oligosaccaridi resistenti: FOS, GOS etc… (ad azione prebiotica o di nutrimento della flora batterica)
  3. Amido resistente: amido non fisicamente accessibile, alcuni tipi di granuli di amido crudo, amilosio retrogradato, amidi chimicamente e/o fisicamente modificati
  4. Lignina

Effetti fisiologici della fibra

Il significato funzionale della fibra alimentare nell’intestino è legato alla sua capacità di rallentare l’assorbimento del glucosio e quindi modificare la risposta metabolica di un pasto. Numerosi studi evidenziano che i polisaccaridi solubili, che formano soluzioni viscose nello stomaco e nell’intestino tenue, rallentano l’assorbimento del glucosio. Il meccanismo d’azione è aumentare la viscosità sulla superficie della cellula epiteliale in modo da impedirne il trasporto di zuccheri, colesterolo e sali biliari. Questa stessa soluzione viscosa rallenta lo svuotamento gastrico ed aumenta la peristalsi dell’intestino tenue. L’effetto della fibra sul metabolismo lipidico è particolarmente pronunciato per gli NSP. E’ stato dimostrato che un consumo di 5-10g di NSP riduca del 5% le concentrazioni plasmatiche di colesterolo LDL. L’effetto ipocolesterolemizzante degli NSP dipende dalla loro capacità di ridurne l’assorbimento intestinale a livello dell’ileo e di favorirne l’escrezione fecale. Sia a livello dello stomaco che dell’intestino tenue ci possono essere interferenze da parte dei polisaccaridi, complessi fenolici o pectine per l’assorbimento dei minerali. La pectina può legare cationi inorganici nel lume dell’intestino tenue, mentre i fitati, di natura organica, presenti nella fibra dei legumi e dei cereali, possono avere un effetto chelante riducendo l’assorbimento di calcio, magnesio e zinco. Questa caratteristica della fibra alimentare, apparentemente controproducente, rientra nel suo meccanismo protettivo contro agenti tossici, in quanto previene l’assorbimento a livello intestinale anche di metalli pesanti e composti carcinogeni.

Riflessi sulla salute

  • Diabete e sindrome metabolica

La fibra alimentare è coinvolta nella prevenzione del diabete di tipo 2, e secondo vari studi, anche della sindrome metabolica. L’assunzione tra 1 25 e i 30g al giorno di fibra alimentare è consigliata per ridurre il rischio di diabete. Si identifica con “sindrome metabolica” un insieme di alterazioni cliniche che comprende diminuita tolleranza al glucosio, ipertensione, aumento del colesterolo LDL, infiammazione sistemica e di basso grado. Anche l’effetto preventivo della fibra sull’infiammazione è stato confermato da alcuni studi di correlazione inversa tra il consumo di fibra ed il livello di proteina C reattiva plasmatica nella popolazione, (proteina sintetizzata a livello epatico e coinvolta nell’infiammazione cronica). Tuttavia i meccanismi tramite i quali la fibra alimentare attenui il processo infiammatorio non sono ancora conosciuti.

  • Peso corporeo

Il rapporto dell’OMS (FAO/WHO) ha stabilito che la fibra alimentare può avere un effetto protettivo nella prevenzione dell’incremento poderale e dell’obesità. In studi in cui l’apporto calorico non veniva monitorato un apporto medio addizionale di 4g/die di fibra è stato associato a un ridotto intake di calorie e ad una riduzione del peso di circa 2kg in quasi quattro mesi. Gli alimenti ad elevato contenuto di fibra hanno una bassa densità energetica e generano un maggior volume a livello intestinale. Questo favorisce una maggiore sazietà postprandiale con minore richiesta di apporto di energia nella giornata.

  • Malattie cardiovascolari

Sono stati effettuati studi prospettici su larga scala che hanno evidenziato un effetto protettivo della fibra sul sistema cardiovascolare. Un aumento di fibra di 10g/die è stato associato ad una riduzione del rischio del 14% di sviluppare eventi coronarici e del 27% di probabilità di morte per patologie coronariche.

  • Costipazione

La fibra alimentare aumenta il volume e la frequenza fecale. E’ quindi un’importante componente per il trattamento di sintomi e complicanze della costipazione. Ci sono diverse evidenze epidemiologiche che sostengono l’ipotesi che un elevato apporto di fibra possa essere protettivo nei confronti della patologia diverticolare nella popolazione maschile ma ci sono ancora poche evidenze che dimostrano come un aumentato apporto di fibra possa influire positivamente nella gestione della patologia diagnosticata. Un esempio è la patologia diverticolare studiata per la prima volta da Burkitt e colleghi, diagnosticata molto più comunemente nelle popolazioni occidentali rispetto a quelle dell’Africa rurale e la sua incidenza aumenta con l’età. E’ stata una delle prime patologie ad essere attribuita alla carenza cronica di fibra nella dieta.

  • Sindrome del colon irritabile e cancro al colon

Con il termine colon irritabile si intende un disturbo funzionale dell’intestino con una serie di sintomi tra cui il caratteristico dolore addominale. Di base è un disturbo della motilità intestinale, ma non ci sono evidenze che dimostrino che tale patologia sia dovuta a una carenza di fibra alimentare. Le vere cause di questo disturbo sono ancora sconosciute. Alcune fibre, per le quali ci sono evidenze scientifiche a supporto dell’efficacia sull’attenuazione dei sintomi, sono la crusca di frumento e l’ispagula (nota come physillum). La seconda risulta avere una maggiore efficacia della prima. L’acido butirrico, uno dei prodotti della fermentazione batterica della fibra a livello del colon, è una delle fonti principali di energia dei colonociti ed ha effetti sulla differenziazione cellulare, l’apoptosi ed i processi infiammatori. Numerosi sono gli studi che evidenziano l’effetto protettivo della fibra alimentare nei confronti del cancro al colon. Il World Cancer Research Fund e l’American Institute of Cancer Research (WCRF/AICR) in una revisione sistemica con metanalisi hanno messo in evidenza che c’è una riduzione del 10% del rischio di sviluppare cancro al colon aumentando di 10g/die l’intake di fibra alimentare.

Ruolo del microbiota intestinale umano sulla nostra salute

Migliaia di miliardi di microrganismi popolano il corpo umano, la maggior parte dei quali risiede nel tratto gastrointestinale, con un carico di 1012 CFU/g di contenuto intestinale ed un peso di circa 1kg. Il microbiota intestinale rappresenta uno degli ecosistemi microbici con la maggiore densità di popolazione e la maggiore biodiversità presente in natura. Il microbiota intestinale è ad oggi considerato un vero e proprio componente del sistema immunitario dell’ospite: induce resistenza alla colonizzazione da enteropatogeni attraverso la competizione di risorse nutritive; inibisce la crescita batterica per mezzo della produzione di acetato e di batteriocine; stimola i mediatori della risposta immunitaria. Fino a pochi anni fa si riteneva che la composizione del microbiota fosse stabile nel corso dell’intera vita adulta, con fluttuazioni possibili solo nel primo anno di vita dell’infante legate al tipo di parto, alla modalità di allattamento, alla genetica materna. Con la recente introduzione di approcci genomici e metabolomici anche allo studio del microbiota, è emersa invece la dinamicità di questo ecosistema capace di riconfigurare il suo assetto fisiologico e funzionale in risposta a variabili come la dieta, età, genetica, trattamento farmacologico, fisiologia dell’ospite.

— La DIETA quindi riesce a modulare la composizione del microbiota!

Nello specifico, una dieta carnivora è stata associata da vari studi ad un rapido incremento di microrganismi resistenti ad elevate quantità di bile e potenzialmente putrefattivi, quali Bacteroides, Bilophila e Alistipes, così come a livelli più alti di prodotti derivanti dalla fermentazione amminoacidica. Al contrario, una dieta vegetariana è stata correlata ad una predominanza di microrganismi degradanti le fibre, quali Roseburia, Eubacterium rectale e Ruminococcus bromii, e ad una maggiore produzione di acidi grassi a catena corta.

— Le FIBRE quindi sono meglio tollerate e digerite da un microbiota fermentativo NON putrefattivo, associato ad uno stile alimentare più vegetariano e meno proteico!

Gli acidi grassi a catena corta sono metaboliti del microbiota intestinale (propionato, butirrato ed acetato), ottenuti attraverso la fermentazione di polisaccaridi, e che svolgono un ruolo chiave e multifattoriale per la salute dell’uomo. Il butirrato ad esempio rappresenta la principale fonte energetica per le cellule epiteliali del colon, ed assieme al propionato è in grado di attivare la gluconeogenesi intestinale. Inoltre, gli acidi grassi a catena corta sono anche coinvolti nel mantenimento dell’omeostasi del sistema immunitario.

Benché il microbiota sia in grado di rispondere e adattarsi a cambiamenti di diversa natura, in condizioni estreme, quali quelle che si verificano in seguito ad un apporto eccessivo di zuccheri e grassi o alla presenza di infiammazione cronica, si ha la rottura dell’equilibrio (simbiosi mutualistica) tra microbiota intestinale ed ospite. Il microbiota tende ad assumere una configurazione tipicamente associata alla malattia e caratterizzata da una minore biodiversità. Un esempio di configurazione sbilanciata o disbiosi delle comunità microbiche intestinali, si ha nelle persone obese. La dieta e lo stile di vita occidentali tendono a ridurre la diversità funzionale del microbiomaa favore di un incremento della capacità fermentativa, ed in particolare del metabolismo di carboidrati, lipidi ed amminoacidi. In molti casi il microbiota si arricchisce di patobionti, ovvero di microrganismi normalmente presenti nell’intestino (in percentuale minoritaria) ed innocui per la salute dell’ospite, ma capaci di proliferare in condizioni di infiammazione, sostenendo e promuovendo lo stato infiammatorio stesso.

—Lo stato di DISBIOSI procura infiammazione con alterazione dell’equilibrio fisiologico della flora batterica, malessere generalizzato dell’ospite ed incapacità di metabolizzare correttamente i nutrienti della dieta!

 

Articolo a cura di Silvia Barbaresi


Fonti

Articoli:

  • 1.“Alimentazione e Nutrizione Umana”, Costantini, Cannella e Tomassi, Terza ed., Il Pensiero Scientifico Editore, 2016

     

  • 2. EFSA. Panel on dietetic products, nutrition and allergies (NDA). Scientific opinion on dietary reference values for carbohydrates and dietary fibre. EFSA Journal 2010; 8 (3): 1462.

     

  • 3. Trowell H. Fiber: a natural hypocholesteremic agent. Am J Clin Nutr 1972; 25: 464-5

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