Encontro_11_-_Fibras_alimentares

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Fundamentos 
de 
Nutrição
2020.2
Ian C.C. Nóbrega
Prof. Titular - DEA
Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Engenharia de Alimentos
Fibras Alimentares
Até os anos 1960, a fração fibra dos alimentos era 
considerada, por muitos, como parte inaproveitável ou de 
pouco relevância, afinal as fibras não eram nem energéticas 
nem nutrientes essenciais.
Todavia, no início dos anos 1970 apareceram algumas
observações empíricas que associavam a falta de fibras na
alimentação com o aparecimento de certas doenças,
chamadas de “moléstias da civilização”, tais como:
hipertensão arterial, infarto do miocárdio, obesidade,
hemorroidas, diverticulite e câncer do intestino grosso.
A partir dos anos 1970, despertou-se o interesse sobre o
assunto e muitas pesquisas foram desenvolvidas, tanto
do ponto de vista da composição química das fibras
quanto da sua ação protetora relativa a certas doenças.
Comecemos a estudar as fibras lembrando que elas são,
em sua maioria, tipos de carboidratos.
Onde as fibras são alojadas na classificação de carboidratos?
“Fibra alimentar é a parte comestível das plantas ou carboidratos análogos que 
são resistentes à digestão e absorção no intestino delgado humano, com 
fermentação completa ou parcial no intestino grosso. A fibra alimentar inclui 
polissacarídeos, oligossacarídeos, lignina e substâncias vegetais associadas. 
Fibras alimentares promovem efeitos fisiológicos benéficos, incluindo laxação 
e/ou redução do colesterol no sangue e/ou redução da glicose no sangue ".
Fonte: https://www.cerealsgrains.org/initiatives/definitions/Pages/DietaryFiber.aspx
Antes de apresentarmos 
outras definições de fibras 
alimentares, convém 
primeiro mostrar o sistema 
digestivo humano, com 
especial atenção aos 
intestinos delgado e grosso.
fígado
Vesícula biliar
duodeno
Cólon transverso
Cólon ascendente
Íleo
Jejuno
Intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo) : ~4m de comprimento (adulto)
Intestino grosso (ceco, cólon e reto): ~1,6 m de comprimento (adulto)
Ceco
Apêndice cecal 
Cólon descendente
Pâncreas
Estômago
Esôfago (~25 cm) 
faringe
Glândula parótida (salivar)
Boca
Cavidade oral
Glândulas submandibulares
e glândulas sublinguais
Reto 
Ânus 
O SISTEMA DIGESTIVO HUMANO
Definição
Na União Europeia, o Regulamento 1169/2011 (UE 2011) define 
fibras alimentares como polímeros de carboidratos com três ou 
mais unidades monoméricas que não são digeridas nem 
absorvidas no intestino delgado humano. Ainda de acordo com 
tal definição, as fibras pertencem as seguintes categorias:
1. Polímeros de carboidratos comestíveis que ocorrem 
naturalmente nos alimentos quando consumidos;
2. Polímeros de carboidratos comestíveis obtidos a partir de 
matérias-primas alimentares por meios físicos, enzimáticos ou 
químicos e que tenham um efeito fisiológico benéfico 
demonstrado por provas científicas e aceitas;
3. Polímeros de carboidratos sintéticos comestíveis que tenham 
um efeito fisiológico benéfico demonstrado por provas científicas 
e aceitas.
RDC nº 360, de 23 de dezembro de 2003, item 
2.6:
Fibra alimentar: é qualquer material comestível 
que não seja hidrolisado pelas enzimas 
endógenas do trato digestivo humano.
Definição - ANVISA
Classificação das Fibras
Uma terminologia frequentemente encontrada na 
literatura é a classificação da fibra alimentar em 
solúvel e insolúvel. Esta distinção foi feita com 
base nos diferentes efeitos fisiológicos dos dois 
tipos de fibra. No entanto, ao longo dos anos, uma 
boa quantidade de pesquisas científicas mostrou 
que a solubilidade não é necessariamente um 
determinante do efeito fisiológico. Todavia, 
apresentamos a seguir tal classificação baseada na 
solubilidade.
Fibras Solúveis
Se ligam com a água, formando géis. São
fermentadas, totalmente ou parcialmente, pela
microbiota do intestino grosso, alterando sua
composição (aumento, por exemplo, de
bifidobactérias e lactobacilos).
Encontradas em frutas, hortaliças, feijões, aveia,
cevada, dentre outros.
A seguir abordaremos alguns exemplos de fibras
solúveis em maiores detalhes.
Polissacarídeos estruturais de cadeias de ácido
galacturônico e unidades de ramnose, pentose
e hexose. São solúveis em água quente e
formam géis depois do resfriamento, por isso
são usadas como espessantes em alimentos.
Fibras solúveis: Pectinas
As pectinas são quase completamente fermentadas
no cólon (parte mais central do intestino grosso),
restando menos de 5% nas fezes. Têm capacidade
de retenção de água, cátions e material orgânico
como a bile.
Estão presentes
principalmente
nas frutas cítricas
e nas maçãs, mas
também podem
ser encontradas
em leguminosas e
castanhas.
• b-Glucanas: polímeros de glicose unidas por
ligações glicosídicas do tipo β. Tipicamente,
forma um esqueleto linear com ligações do tipo
β-1,3, mas outros tipos de ligação b, como b-1,4 e
b-1,6, podem ocorrer.
Fibras solúveis: β glucanos (ou b glucanas) 
• b-glucanas são componentes estruturais da
parede celular de fungos, leveduras e de alguns
cereais, sendo encontrados principalmente em
aveia e cevada.
Glucanas: polímeros de glicose
b-1,3
b-1,4 b-1,3b-1,4
b-glucana típica da aveia e cevada
b-glucanas típicas de células de leveduras e cogumelos: ligações b-1,3 e b-1,6
b-1,3 b-1,3
b-1,6 b-1,6
• As b glucanas têm capacidade de retardar ou
reduzir a absorção de colesterol e de glicose.
• O farelo de aveia é um alimento que apresenta
boa concentração de β glucanas.
Info. Nutricional do
Farelo de Aveia
Orgânico Nestlé
0,9/2,6 = 0,346
35% da fibra 
alimentar na forma
de b glucana
b-glucanas típicas de aveia, cevada e centeio : ligações b-1,3 e b-1,4
b-1,3
b-1,4 b-1,3b-1,4
1 3
1
1
4 1 3
4
13
Curvatura
na ligação
b-1,3
• Mucilagens são polissacarídeos pouco
ramificados e de natureza viscosa.
Fibras solúveis: mucilagens
• São encontradas no interior das sementes e nas
algas, sendo também denominadas de
hemicelulose neutra (pobre em ácidos urônicos).
São constituídas de galactose, manose, ramnose,
arabinose, xilose e ácido galacturônico.
• Gomas são polissacarídeos não estruturais formados
por amplas cadeias de ácido urônico, xilose,
arabinose e manose
Fibras solúveis: gomas
• Podem ser encontradas em algas, em diversas
plantas (por ex., a goma guar é obtida de sementes
de Guar, planta nativa da Índia) e serem produzidas
em resposta a um dano externo (reparação de áreas
lesadas) como a goma arábica.
• Algumas gomas também podem ser
produzidas por microrganismos
como: goma xantana e dextrana.
• Tanto gomas como mucilagens podem ser
utilizados como espessantes, gelificantes,
estabilizantes e emulsificantes.
Fibras solúveis: Fruto-oligossacarídeos (FOS)
• Fruto-oligossacarídeos (FOS) são oligossacarídeos
que ocorrem naturalmente em plantas como cebola,
chicória, alho, aspargos, banana, alcachofra, entre
muitos outros.
• FOS são compostos de cadeias lineares de unidades
de frutose ligadas por ligações b-2,1. O número de
unidades de frutose varia de 2 a 60 e geralmente
termina em uma unidade de glicose com ligação do
tipo a-1,2.
• Os FOS da dieta não são hidrolisados pelas enzimas
do intestino delgado e atingem o início do intestino
grosso inalterados. Lá, eles são metabolizados
(fermentados) pela microflora intestinal para formar
vários metabólitos importantes; portanto, os FOS têm
propriedades prebióticas.
• Os FOS têm um número de propriedades interessantes, 
incluindo: são livres de calorias, não são carcinogênicos e são 
considerados como fibra alimentar solúvel.
• Normalmente os FOS são obtidos a partir da inulina 
naturalmente presente em vegetais, em especial a raiz da 
chicória (Cichorium untybus)
• INULINA - Termo aplicado a uma mistura heterogênea de 
polímeros de frutose que ocorrem na natureza como 
carboidratos de armazenamento de plantas. Quimicamente, é 
um polímero de frutose, com grau de polimerização (GP) de 
até 60, unidas por ligação do tipo β-2,1. Ver estrutura a seguir.
• OLIGOFRUTOSE - É um subgrupo de inulina, consistindoem polímeros com um GP ≤10. São produzidos por hidrólise 
enzimática parcial da inulina. Tem um sabor doce, agradável 
e é altamente solúvel. Pode ser usado para: fortificar 
alimentos com fibras sem impactar negativamente na parte 
sensorial; melhorar o sabor e a doçura dos alimentos de baixa 
caloria; melhorar a textura de alimentos com redução de 
gordura.
a-D-glicopiranose
1
2
b-D-frutofuranose
1
2
b-D-frutofuranose 
2
2
2
1
1
1
1
FOS (F=frutose; G=glicose)
Inulina: F entre 11 e ~60
Oligofrutose: F entre 3 e 10
1
2
b-D-frutofuranose 
FORMAÇÃO
DOS FOS
b-2,1
b-2,1
a-1,2
Amido resistente (AR) é aquele que resiste à hidrólise
enzimática. Ele pode ser fisiologicamente definido
como a soma de amido e produtos da degradação de
amido que não são absorvidos no intestino delgado de
indivíduos saudáveis, podendo ser fermentado no
intestino grosso. Existem 4 tipos de AR (AR1, AR2, AR3
e AR4), descritos a seguir
Fibras solúveis: amido resistente
AR por ligação 
cruzada: A ligação 
cruzada envolve a 
introdução de um 
número limitado 
de ligações entre as 
cadeias de amilose 
e amilopectina. O 
processo reforça as 
pontes de 
hidrogênio
É uma fibra de característica estrutural e tem a
capacidade de retenção de água e cátions; pode ser
encontrada em frutas, hortaliças, leguminosas e
castanhas.
Fibras solúveis: hemicelulose 
Heteropolímeros associados à celulose nas paredes
celulares, constituídos por 50-200 unidades de
hexoses e pentoses (glicose/6C, galactose/6C,
xilose/5C, arabinose/5C, manose/6C), e quantidades
variáveis de ácidos hexurônicos.
Existem mais de 250 tipos desses polissacarídeos,
que podem estar na forma solúvel ou insolúvel.
Fibras Insolúveis
• Fazem parte da estrutura das células vegetais.
Apresentam efeito mecânico no trato
gastrointestinal, são pouco fermentáveis e
estimulam o bom funcionamento intestinal
(aceleração do trânsito).
• São encontradas principalmente em hortaliças,
farelo de trigo e grãos integrais.
• A seguir abordaremos alguns exemplos de
fibras insolúveis em maiores detalhes.
Fibra insolúvel: celulose
Polissacarídeo linear composto de até 10 mil unidades de
glicose unidas por ligações β-1,4. Várias moléculas
compactadas formam longas fibras resistentes à digestão
pelas enzimas do sistema digestório.
Principal componente da parede celular dos
vegetais, por isso é considerada estrutural;
A celulose apresenta grande capacidade de retenção
de água; cada grama de celulose pode reter 0,4 g
de água no intestino grosso.
São utilizados como ingrediente alimentar. Têm alta
solubilidade e formam soluções viscosas decorrentes
de alterações na estrutura cristalina.
Obs: a celulose pode sofrer modificações físicas e 
químicas e ter diversas aplicações industriais
Celulose
Modificação física celulose em pó e 
celulose microcristalina
Modificação 
química
carboximetilcelulose
(CMC), etc.
• Quimicamente, é um polímero de polifenóis 
contendo os álcoois cumarilíco, coniferílico e 
sinapílico. 25% da madeira é formada por 
lignina.
Fibra insolúvel: ligninas
• Única fibra estrutural que não é um
carboidrato, mas está ligada à hemicelulose
na parede celular vegetal.
• Função: conferir rigidez, impermeabilidade e
resistência a ataques microbiológicos e mecânicos
aos tecidos vegetais.
Lignina (~25% da madeira): um polímero 
de polifenóis
fenol
Efeitos das fibras 
alimentares na saúde 
humana
• O trato gastrintestinal (TGI) possui mais de 500 
espécies diferentes de bactérias. No cólon (parte 
majoritária do intestino grosso), a flora bacteriana 
consiste quase que totalmente de bactérias 
anaeróbias estritas, como Bifidobacterium, 
Clostridium e Lactobacillus.
• A fermentação das fibras ocorre no cólon pela 
ação das bactérias anaeróbicas. O grau de 
fermentação sofre interferência da composição da 
flora intestinal e do tipo de fibra.
• Os principais substratos para fermentação são 
as fibras da dieta como FOS, amidos resistentes 
e ainda outros substratos, como os açúcares 
arabinose/5C, xilose/5C, manose/6C e 
ramnose/6C.
• Os produtos da fermentação bacteriana das 
fibras são:
- Ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), dos 
quais os mais importantes são o acético, o 
butírico e o propiônico; 
- Gases hidrogênio, metano e dióxido de carbono 
(que são excretados via retal);
- Energia (utilizada para crescimento e 
manutenção das bactérias).
No intestino, especialmente no cólon:
• O ácidos graxos de cadeia curta (propionato,
butirato e acetato), que são produtos da
fermentação bacterianas das fibras no cólon, têm
importante papel na fisiologia do intestino, a saber:
 principal fonte de energia para enterócitos (célula epiteliais
da camada dos intestinos delgado e grosso);
 estimula a proliferação celular do epitélio;
 melhora o fluxo sanguíneo;
 aumentam a absorção de água e sódio, importantes nos
casos de diarréia;
 diminui o pH intraluminal (diminui a absorção da amônia);
 favorecem a absorção de vitamina K e magnésio devido à
acidificação do lúmen intestinal;
 favorecem a absorção de cálcio no cólon;
 facilitam a absorção do potássio.
TIPOS DE FIBRAS E SEUS EFEITOS FISIOLÓGICOS 
Efeito da fibra sobre a saúde
Reduz risco de 
desenvolver
Diabetes, 
Doenças Cardiovasculares
Obesidade
Câncer (colón)
Constipação
Diverticulite
Auxilia
Perda de peso
Aumento da saciedade
Redução da glicemia pós-
prandial
• AS FIBRAS EXERCEM EFEITO 
NA MICROFLORA DO CÓLON
• CASO FIQUE PROVADO QUE A 
MICROFLORA DO CÓLON EXERCE 
ALGUM EFEITO NO COMPORTA-
MENTO PSICOSSOCIAL HUMANO, 
PODERÍAMOS DIZER QUE AS FIBRAS 
ALIMENTARES QUE CONSUMIMOS AO 
LONGO DO TEMPO TAMBÉM 
EXERCEM?
IMPLANTAÇÃO DE MIBROBIOTA/MICROBIOMA DO CÓLON DE INDIVÍDUOS 
COM AUTISMO EM CAMUNDONGOS PROMOVE TRANSTORNO DO ESPECTRO 
AUTISTA (EM CAMUNDONGOS)
https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(19)30502-1.pdf
TD =typically developing
“Propomos que a microbiota intestinal regula 
comportamentos em camundongos através da 
produção de metabólitos neuroativos, sugerindo 
que as conexões entre o cérebro e o intestino 
contribuem para a fisiopatologia do transtorno do 
espectro do autismo (TEA)”
https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(19)30502-1.pdf
https://www.nature.com/articles/s41564-018-0337-x
POSSÍVEIS EFEITOS ADVERSOS DAS FIBRAS
• Dietas com excesso de fibras, por aumentarem a excreção 
fecal, podem também aumentar a excreção dos 
nutrientes como proteínas, carboidratos, lipídios e 
minerais, e consequentemente, diminuir sua absorção.
• Também podem, quando em excesso, levar a carência de 
minerais como o zinco e ferro, que têm sua absorção 
prejudicada pela presença de fitatos, substâncias 
classificadas como antinutrientes e que se encontram 
presentes em vegetais.
• Dessa forma, devido a esses efeitos, poderá haver 
restrições para consumo de fibras por indivíduos nas 
seguintes situações: carência nutricional, crianças e 
idosos.
Ingestão Dietética Recomendada
FAO e OMS: consumo acima de 25 g de fibras
alimentares totais por dia, atingidas a partir da
ingestão ≥ 400 g de frutas e hortaliças diárias.
O Guia Alimentar para a População Brasileira,
elaborado pelo Ministério da Saúde: 25 g de fibras
alimentares ao dia para adultos (em uma dieta de
2.000 kcal/dia). Acrescenta ainda que se a alimentação
contiver quantidades adequadas de cereais,
tubérculos, raízes, frutas, hortaliças e leguminosas,
essa quantidade de fibras será atingida.

(OU ALTO TEOR 
DE FIBRAS)


RELEVÂNCIA DO USO DE FIBRAS NA 
INDÚSTRIA DE ALIMENTOS