Fibra dietética y carbohidratos resistentes

La fibra dietética y los carbohidratos resistentes son polímeros de carbohidratos presentes en los alimentos que escapan a la digestión y absorción en el intestino delgado humano y, en su lugar, llegan al intestino grueso, donde pueden ser fermentados por la microbiota intestinal o pasar en gran medida intactos. Esta área agrupa la química, la clasificación y los efectos fisiológicos de estos carbohidratos no digeribles dentro de la bioquímica nutricional.

Definition

La fibra dietética comprende polímeros de carbohidratos no digeribles (y compuestos análogos como la lignina) que no son hidrolizados por las enzimas digestivas humanas en el intestino delgado; los carbohidratos resistentes incluyen además fracciones de almidón y oligosacáridos que resisten la digestión en el intestino delgado y se convierten en sustratos para la fermentación colónica.

Scope

Esta área orienta al lector sobre la fibra y los carbohidratos resistentes como una clase: cómo se definen y clasifican (solubles versus insolubles, viscosos versus no viscosos, fermentables versus no fermentables), cómo la microbiota colónica los fermenta en ácidos grasos de cadena corta, los casos especiales del almidón resistente y los prebióticos, y cómo estos compuestos modulan la respuesta glucémica y la función colónica. Se trata de una visión general bioquímica y fisiológica, no de una guía clínica.

Sub-topics

• Fibra, respuesta glucémica y efectos colónicos
• Fermentación de Fibra por la Microbiota y Producción de Ácidos Grasos de Cadena Corta
• Almidón Resistente y Prebióticos
• Clasificaciones de la fibra soluble e insoluble

Core questions

• ¿Qué propiedades químicas y físicas distinguen las diferentes clases de fibra dietética y carbohidratos resistentes?
• ¿Cómo fermenta la microbiota colónica los carbohidratos no digeribles y qué metabolitos resultan?
• ¿A través de qué mecanismos influyen estos carbohidratos en la respuesta glucémica, el volumen fecal y la fisiología colónica?

Key concepts

• Carbohidrato no digerible
• Solubilidad y viscosidad
• Fermentabilidad
• Almidón resistente
• Sustrato prebiótico
• Ácidos grasos de cadena corta
• Respuesta glucémica
• Aumento del volumen fecal

Mechanisms

Dado que las amilasas salivales y pancreáticas humanas y las enzimas del borde en cepillo no pueden hidrolizar sus enlaces glucosídicos, las fibras dietéticas y los carbohidratos resistentes transitan por el intestino delgado y llegan al colon. Allí, dos destinos generales se derivan de sus propiedades fisicoquímicas: las fibras solubles y viscosas ralentizan el vaciamiento gástrico y la absorción de nutrientes y son fácilmente fermentadas, mientras que las fibras insolubles aumentan el volumen y aceleran el tránsito con menos fermentación. Los sustratos fermentables son metabolizados por bacterias anaerobias en ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato, butirato) y gases, suministrando energía a los colonocitos e influyendo en el metabolismo del huésped; el almidón resistente y los prebióticos reconocidos son sustratos particularmente fermentables que moldean la composición microbiana.

Clinical relevance

La ingesta de fibra dietética se estudia en relación con una variedad de resultados de salud, y la comprensión de la bioquímica de los carbohidratos no digeribles sustenta cómo la ciencia de la nutrición interpreta esa evidencia. Esta área describe mecanismos y asociaciones a nivel poblacional como referencia educativa; no proporciona prescripciones dietéticas individuales ni recomendaciones de tratamiento.

Epidemiology

Mayores ingestas de fibra dietética y carbohidratos de grano entero se asocian en revisiones sistemáticas y metaanálisis con un menor riesgo de varias afecciones crónicas, aunque gran parte de esta evidencia es observacional y los efectos se atribuyen en parte a la fibra y en parte a los componentes de la matriz alimentaria que coexisten.

Evidence & guidelines

La síntesis de evidencia aleatorizada y prospectiva sobre la calidad de los carbohidratos, incluida la fibra, se ha recopilado en grandes revisiones sistemáticas y metaanálisis encargados de informar las guías dietéticas; estos resumen asociaciones y efectos a través de muchos estudios en lugar de establecer recomendaciones individuales.

History

El reconocimiento de que el material vegetal indigerible tiene valor fisiológico pasó de la noción temprana de forraje inerte a una comprensión bioquímica más rica a lo largo del siglo XX, a medida que se caracterizaba el papel fermentativo de la microbiota colónica y la producción de ácidos grasos de cadena corta. Las definiciones de fibra dietética se ampliaron progresivamente para abarcar el almidón resistente y los oligosacáridos a medida que avanzaba la comprensión analítica y fisiológica.

Debates

¿Cómo debe definirse y medirse la fibra dietética?

Las definiciones han oscilado entre lo puramente analítico (lo que un método de laboratorio dado recupera) y lo fisiológico (lo que resiste la digestión en el intestino delgado y llega al colon), afectando si el almidón resistente y los oligosacáridos sintéticos se consideran fibra.

Key figures

• Joanne Slavin
• Andrew Reynolds
• Gijs den Besten

Seminal works

• slavin-2013
• reynolds-2019
• den-besten-2013

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre fibra dietética y carbohidratos resistentes?

La fibra dietética se refiere a polímeros de carbohidratos no digeribles (y lignina) intrínsecos a los alimentos vegetales; los carbohidratos resistentes son una agrupación funcional más amplia que también incluye almidón resistente y oligosacáridos no digeribles que escapan a la digestión en el intestino delgado y llegan al colon.

¿Por qué estos carbohidratos llegan al intestino grueso sin digerir?

Las enzimas digestivas humanas no pueden romper sus enlaces glucosídicos particulares, por lo que no se absorben en el intestino delgado y, en su lugar, se convierten en sustratos para la microbiota colónica o aumentan el volumen de las heces.