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Fibra alimentar Fundamentos da Nutrição Edwin Elard G. Rojas Lívia P. H. Bastos Monique Barreto Santos “A modificação dos hábitos alimentares tem sido caracterizada, sobretudo, pela utilização cada vez mais frequente de uma dieta rica em lipídios, carboidratos e pobre em fibras alimentares”. Introdução Esse padrão alimentar associado a outras variáveis presentes em uma sociedade moderna, pode ter forte associação com o perfil epidemiológico das doenças crônicas não-transmissíveis (obesidade, diabetes, hipertensão arterial, câncer) Definição É a parte comestível de plantas ou carboidratos análogos que são resistentes à digestão e absorção no intestino delgado de humanos com fermentação completa ou parcial no intestino grosso. Inclui polissacarídeos, oligossacarídeos, lignina, substâncias associadas de plantas. Promove efeitos fisiológicos benéficos, como laxação, atenuação do colesterol sanguíneo e/ou atenuação da glicose sanguínea”. AACC, 1999 Fibra alimentar Em geral são polissacarídeos não amiláceos com exceção da lignina (polifenol) Fibra alimentar: Carboidratos não digeríveis e lignina presentes de forma intrínseca e intacta nas plantas. Celulose, pectina, hemiceluloses, gomas, amido resistente encontrado naturalmente ou produzido; os oligossacarídeos encontrados em leguminosas; frutooligossacarídeos e inulina Fibra funcional: Carboidratos não-digeríveis, isolados que exercem efeitos benéficos As frações isoladas ou extraídas usando processos químicos, enzimáticos ou aquosos. Fibra alimentar total: Soma da alimentar e funcional Definição Na parede celular das células de tecido vegetal; Na secreção produzida por plantas como resposta a uma agressão; Na cobertura de sementes para evitar desidratação. Podem ser encontrados Fibra alimentar Pectina Microfibrilas de celulose Hemicelulose Benefícios Classificação (quanto a solubilidade) Solúveis (viscosas e fermentáveis): Exceto goma arábica – não-viscosa Aumento da viscosidade do conteúdo gastrointestinal; Retarda o esvaziamento; Retarda a difusão de nutrientes. Formam AGCC (acetato, butirato e propionato) Úteis em doenças sistêmicas (obesidade, dislipidemia e diabetes mellitus) Incluem : gomas, mucilagens, a maioria das pectinas e algumas hemiceluloses. Principais fontes : leguminosas e as frutas Classificação (quanto a solubilidade) Insolúveis (não-viscosas e não-fermentáveis): Diminuem o tempo de transito intestinal; Aumentam o peso das fezes; Tornam mais lenta a absorção da glicose; Retardam a digestão do amido; São úteis em doenças do TGI ( Trato Gastro intestinal) como constipação intestinal, câncer de cólon. Incluem: celulose, lignina, hemicelulose e algumas pectinas. Principais fontes: grãos de cereais, farelo de trigo, hortaliças e cascas de frutas. Amido resistente Fisiologicamente similar a fibra dietética não sendo metabolizado no SGI superior Aceitação parcial como constituintes das fibras (solúvel) Amido cru de batatas e banana verde (biomassa) também são forma de AR É encontrado naturalmente nos alimentos, mas também pode ser incluído através da adição de tipos isolados ou fabricados de amido resistente (AR). O processamento pode afetar o conteúdo de amido resistente natural dos alimentos. Grãos de trigo inteiros podem conter 14%, enquanto que a farinha de trigo moída pode conter apenas 2%. Amido resistente Tipos Tipo 4 É formado através de um processo químico sintético, quimicamente modificados para resistir à digestão. Tipo 1 É fisicamente inacessível na matriz do alimento pela parece celular e proteínas. Encontrado em grãos, sementes e leguminosas, ou cereais integrais não processados. Tipo 2 Em seu estado nativo encontra-se em alimentos não coccionados. Batatas cruas e bananas verdes Tipo 3 É formado quando certos alimentos ricos em amido, incluindo batatas e arroz, são cozidos e depois arrefecidos. O arrefecimento transforma alguns dos amidos digestíveis em amidos resistentes através da retrogradação. Visão geral Componentes da fibra alimentar Celulose - molécula orgânica mais abundante (estrutural) Mol. de glicose unidas por ligações glicosídicas b 1-4 (não digerível pela a amilase), parcialmente fermentada pela microbiota. Estimular peristaltismo. Presente: polpa e casca de frutas, caule e folhas de hortaliças, revestimento externo de grão, sementes e nozes Hemicelulose – polímeros complexos que combinam pentoses e hexoses. Mais suscetível a degradação microbiana que a celulose. Pectina – polímeros de ácido galacturônico encontrado no material intercelular dos tecidos vegetais. Podem ser completamente fermentado pela microbiota Presente: frutas e vegetais b-glucanas– polímeros de glicose de menor tamanho que a celulose Presentes: aveia e cevada, fungos e algas Componentes da fibra alimentar Lignina - Não é carboidrato. Macromolécula tridimensional amorfa encontrada na parede celular, associada à celulose cuja função é conferir rigidez, impermeabilidade e resistência. Não digerida e fermentada pela microbiota Presente: cenoura, trigo e frutas consumidas com sementes (morango) Gomas– hidrocolóides (Gel) altamente ramificados Presentes: farinha de aveia, cevada, leguminosas (goma guar), goma arábica (resina exsudada - aditivo), goma xantana (bactérias) Quitina– é um homopolímero de N-acetil-D-glicosamina (b 1-4) Quitosana – Produto desacetilado da quitina (grau de desacetilação acima de 30%) Presente: carapaças de crustáceos (suplemento) Componentes da fibra alimentar Mucilagem -tem alta capacidade de reter água, usados como Laxante. Psilium – casca da espágula O Psillium (fibra funcional) auxilia na redução da absorção de gordura Oligossacarídeos– rafinose (glicose, frutose e galactose) e estaquiose (glicose, frutose e galactose e galactose), indigeríveis e facilmente fermentáveis Presente: soja, feijão, ervilha, grão de bico Polissacarídeos de algas– alginatos, carragenas e ágar Componentes da fibra alimentar Inulina e frutooligossacarídeo (FOS) São açúcares não convencionais, não metabolizados e não calóricos. Considerados prebióticos por promovem seletivamente o crescimento de probióticos (Acidophillus e Bifidus). Promovem redução de colesterol sérico e auxilia na prevenção de alguns tipos de câncer 1/3 poder adoçante da sacarose e não calóricos (dietéticos) FOS: Oligossacarídeo composto por um polímero de frutose (b 2-1 – não digerivel). Produzido pela hidrólise enzimática de inulina ou a partir da sacarose. Propriedades Físico-Químicas Fibra alimentar Viscosidade Capacidade de sequestrar água Absorção de Nutrientes Ligação com sais biliares Degradação microbiológica das fibras. Fibra alimentar Viscosidade Pectinas, gomas e β-glucana - capazes de formar soluções viscosas. Aumento da viscosidade está associado com a redução na taxa de esvaziamento gástrico Redução da velocidade do trânsito intestinal. Aumento da saciedade e plenitude pós-prandial (sensação de persistência prolongada de alimentos no estômago) Efeito na curva glicêmica e insulinêmica. Fibra alimentar Capacidade de sequestrar água Está relacionada com a solubilidade do polissacarídeo = Fibras soluveis. Juntamente com a solubilidade em água, influencia a viscosidade, a degradação biológica da fibra e o aumento do volume fecal. Uma maior hidratação das fibras, favorecer a penetração dos microorganismos da flora intestinal na estrutura do polissacarídeo Aumento crescimento da flora e aumento de água nas fezes. Fibra alimentar Absorção de Nutrientes A taxa de absorção de nutrientes é dependente do tempo de trânsito intestinal. Goma guar e pectina tem efeito na redução da absorção de glicose Fibrashidratadas formam uma matriz que dificulta a absorção de glicose e ácidos graxos. Estima-se que a quantidade ingerida de fibra não seja suficiente para interferir na absorção de minerais Fibra alimentar Ligação com sais biliares Farelo de trigo, farelo de aveia, goma-guar e isolado de lignina são capazes de se ligarem aos sais biliares no intestino delgado, reduzindo a circulação êntero-hepática. Efeito hipocolesterolêmico Degradação microbiológica das fibras Metabolismo anaeróbico da flora bacteriana (cólon) Produto : Dióxido de Carbono, Hidrogênio, Metano e AGCC Acetato (principal quantitativamente – fonte alternativa de energia) Propionato (Associado a efeitos de inibir a síntese hepática de colesterol) Butirato (fonte primária de energia para as células do cólon distal) Fibra alimentar Fontes de energia para os colonócitos (especialmente o ácido butírico) Efeitos reguladores na proliferação celular do cólon (estimulam e favorecem a cicatrização de feridas e inibem o crescimento de tumores) Aumentam o fluxo sanguíneo no cólon (que auxilia também na cicatrização) Reduz o pH do cólon e influenciam o crescimento e a composição da flora bacteriana Melhoram a absorção de água e sódio (através da melhora do funcionamento dos colonócitos), vantajoso nas diarreias Funções dos AGCC Fibras e o intestino grosso Não são digeridas pelas enzima no ID vão para o IG Aumenta o volume das fezes e a frequência Diminui o tempo de transito dos alimentos Altera microbiota Aumenta o teor de água Evita constipação (hemorroida e diverticulite) Fibras insolúveis são mais eficazes do que as solúveis Carboidratos prebióticos estimulam o crescimento de bactérias probióticas – resistência contra patógenos e produção de AGCC Fibras e câncer de cólon Efeito anticarcinogênico : Redução no tempo de trânsito – evita a interação de pró-carcinógenos e promotores de tumores com a superfície da mucosa Aumento da massa, volume e maciez – diluição dos carcinógenos Redução do pH (fermentação) – reduz produção de ácidos biliares (Litocólico - carcinogênico) e reduz produção de amônia (tóxica para as células) Butirato (AGCC) – aumenta proliferação celular Fibras insolúveis são mais protetoras Fibras e Diabetes Melito Diminuição da resposta glicêmica dos alimentos – menor necessidade de insulina A viscosidade influência na absorção da glicose – redução do esvaziamento gástrico e Acessibilidade da enzima ao amido e na absorção da glicose Goma-guar, pectina, b-glicana – retarda o esvaziamento gástrico Psilium –aumenta o tempo de absorção intestinal da glicose Fibras solúveis – retardo no esvaziamento gástrico e absorção dos açucares Fibras insolúveis – redução no tempo de trânsito Acetato (AGCC) – fonte alternativa de energia que não requer insulina Não só terapêutico mas também um fator etiopatogênico para pessoas predispostas Fibras e obesidade Retarda esvaziamento gástrico Menor sensação de fome (saciedade) Reduz a ingestão de alimento (viscosidade) Regula absorção de carboidratos, lipídeos e proteínas (menos disponibilidade energética) Produção de energia : Fibra – 1,44 Kcal/g Amido resistente – 2 Kcal/g Amido – 4Kcal/g Fibras e doenças cardiovasculares Principais causas: Pressão arterial elevada, Fumar, Níveis elevado de colesterol Mecanismos: Menor digestão e absorção de lipídeos (esvaz. gástrico lento, maior viscosidade que dificulta ação de enzimas) Maior eliminação de ácidos biliares por complexarem com pectina Propionato (AGCC) é absorvido e inibe atividade da enzima HMGCoA que sintetiza o colesterol Fibras solúveis presentes aveia e feijão – hipocolesterolemiante b-glicana da aveia e pectina de frutas cítricas – aumentam a excreção de ácidos biliares Fibra de beterraba e cevada- aumento de colesterol e menor excreção de ácidos biliares O excesso de fibras alimentares na dieta (60-70 g/dia) deve ser evitado, o consumo muito elevado de fibra pode acarretar alguns problemas: Desidratação (uma vez que arrasta muita água) Desconforto intestinal Limitar a absorção de ferro, cálcio e outros nutrientes, podendo resultar em deficiências nutricionais. O aumento de ingestão de fibra deve ser acompanhado do aumento da ingestão de água. Ingestão diária de fibra recomendada: 20 a 35 g /dia. Proporção de fibra solúvel: insolúvel – 3:1 Alimento rico em fibras :deve conter, no mínimo, 5g por porção ou 6g de fibras por 100g de prato preparado. Alimentos fonte de fibras: deve conter, pelo menos, 2,5g por porção ou 3g de fibras por 100g de prato preparado. Legislação (ANVISA) FIBRAS ALIMENTARES Alegação “As fibras alimentares auxiliam o funcionamento do intestino. Seu consumo deve estar associado a uma alimentação equilibrada e hábitos de vida saudáveis”. Requisitos específicos Esta alegação pode ser utilizada desde que a porção do produto pronto para consumo forneça no mínimo 2,5 g de fibras, sem considerar a contribuição dos ingredientes utilizados na sua preparação. Na tabela de informação nutricional deve ser declarada a quantidade de fibras alimentares. Alimentos ricos/fonte em fibras Comparação tradicional e integral Grão refinado são aqueles que foram moídos e passaram por um processo de refinamento onde se retiram sementes e cascas. A textura é mais fina e duram mais tempo, mas perde as fibras A maior parte da FA da farinha de trigo é insolúvel e se perde durante o processo de refinamento Grão integral Quando se utiliza o grão completo incluindo cascas e sementes FA da farinha de trigo refinada 2,5/100g FA da farinha não refinada 12/100g Comparação tradicional e integral Comparação produtos integrais 2,1g FRUTOOLIGOSSACARÍDEO – FOS Alegação “Os frutooligossacarídeos – FOS (prebiótico) contribuem para o equilíbrio da flora intestinal. Seu consumo deve estar associado a uma alimentação equilibrada e hábitos de vida saudáveis”. Requisitos específicos Esta alegação pode ser utilizada desde que a recomendação de consumo diário do produto pronto para consumo forneça no mínimo 5 g de FOS. A porção deve fornecer no mínimo 2,5 g de FOS. Na tabela de informação nutricional deve ser declarada a quantidade de “frutooligossacarídeos (FOS)”, abaixo de fibras alimentares. BETA GLUCANA em farelo de aveia, aveia em flocos e farinha de aveia Alegação “Este alimento contém beta glucana (fibra alimentar) que pode auxiliar na redução do colesterol. Seu consumo deve estar associado à uma alimentação equilibrada e baixa em gorduras saturadas e a hábitos de vida saudáveis.” Requisitos específicos Esta alegação pode ser aprovada para aveia em flocos, farelo e farinha de aveia. Na tabela de informação nutricional deve ser declarada a quantidade de beta glucana abaixo de fibras alimentares. Aveia em flocos: grãos inteiros apenas prensados, conserva todos os nutrientes e fibras do grão. Farelo de aveia: obtido a partir da parte mais externa do grão, a casca, contém uma alta concentração de fibras. Farinha de aveia: é obtida da parte mais interna do grão , contém menos fibras que as outras duas versões.
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