Fibres alimentaires et glucides résistants

Les fibres alimentaires et les glucides résistants sont des polymères glucidiques présents dans les aliments qui échappent à la digestion et à l'absorption dans l'intestin grêle humain et atteignent plutôt le gros intestin, où ils peuvent être fermentés par le microbiote intestinal ou traverser en grande partie intacts. Ce domaine regroupe la chimie, la classification et les effets physiologiques de ces glucides non digestibles dans le cadre de la biochimie nutritionnelle.

Definition

Les fibres alimentaires comprennent des polymères glucidiques non digestibles (et des composés analogues tels que la lignine) qui ne sont pas hydrolysés par les enzymes digestives humaines dans l'intestin grêle ; les glucides résistants incluent en outre des fractions d'amidon et des oligosaccharides qui résistent à la digestion dans l'intestin grêle et deviennent des substrats pour la fermentation colique.

Scope

Ce domaine oriente le lecteur vers les fibres et les glucides résistants en tant que classe : leur définition et leur classification (solubles versus insolubles, visqueux versus non visqueux, fermentescibles versus non fermentescibles), la manière dont le microbiote colique les fermente en acides gras à chaîne courte, les cas particuliers de l'amidon résistant et des prébiotiques, et comment ces composés modulent la réponse glycémique et la fonction colique. Il s'agit d'un aperçu biochimique et physiologique, et non d'une orientation clinique.

Sub-topics

• Fibres, réponse glycémique et effets sur le côlon
• Fermentation des fibres par le microbiote et production d'acides gras à chaîne courte
• Amidon résistant et prébiotiques
• Classifications des fibres solubles et insolubles

Core questions

• Quelles propriétés chimiques et physiques distinguent les différentes classes de fibres alimentaires et de glucides résistants ?
• Comment le microbiote colique fermente-t-il les glucides non digestibles, et quels métabolites en résultent ?
• Par quels mécanismes ces glucides influencent-ils la réponse glycémique, le volume des selles et la physiologie colique ?

Key concepts

• Glucide non digestible
• Solubilité et viscosité
• Fermentescibilité
• Amidon résistant
• Substrat prébiotique
• Acides gras à chaîne courte
• Réponse glycémique
• Augmentation du volume fécal

Mechanisms

Étant donné que les amylases salivaires et pancréatiques humaines ainsi que les enzymes de la bordure en brosse ne peuvent pas hydrolyser leurs liaisons glycosidiques, les fibres alimentaires et les glucides résistants transitent par l'intestin grêle et atteignent le côlon. Deux destins principaux découlent de leurs propriétés physicochimiques : les fibres solubles et visqueuses ralentissent la vidange gastrique et l'absorption des nutriments et sont facilement fermentées, tandis que les fibres insolubles augmentent le volume des selles et accélèrent le transit avec moins de fermentation. Les substrats fermentescibles sont métabolisés par les bactéries anaérobies en acides gras à chaîne courte (acétate, propionate, butyrate) et en gaz, fournissant de l'énergie aux colonocytes et influençant le métabolisme de l'hôte ; l'amidon résistant et les prébiotiques reconnus sont des substrats particulièrement fermentescibles qui modulent la composition microbienne.

Clinical relevance

L'apport en fibres alimentaires est étudié en relation avec divers résultats de santé, et la compréhension de la biochimie des glucides non digestibles sous-tend la manière dont la science de la nutrition interprète ces preuves. Ce domaine décrit les mécanismes et les associations au niveau de la population à des fins de référence éducative ; il ne fournit pas de prescriptions diététiques individuelles ni de recommandations de traitement.

Epidemiology

Des apports plus élevés en fibres alimentaires et en glucides de grains entiers sont associés, dans les revues systématiques et les méta-analyses, à un risque plus faible de plusieurs maladies chroniques, bien qu'une grande partie de ces preuves soit observationnelle et que les effets soient attribués en partie aux fibres et en partie aux composants de la matrice alimentaire co-existants.

Evidence & guidelines

La synthèse des preuves randomisées et prospectives sur la qualité des glucides, y compris les fibres, a été compilée dans de vastes revues systématiques et méta-analyses commanditées pour éclairer les recommandations diététiques ; celles-ci résument les associations et les effets observés dans de nombreuses études plutôt que d'établir des recommandations individuelles.

History

La reconnaissance de la valeur physiologique des matières végétales indigestibles est passée de la notion initiale de « lest » inerte à une compréhension biochimique plus riche au cours du XXe siècle, à mesure que le rôle fermentaire du microbiote colique et la production d'acides gras à chaîne courte étaient caractérisés. Les définitions des fibres alimentaires ont été progressivement élargies pour inclure l'amidon résistant et les oligosaccharides à mesure que la compréhension analytique et physiologique progressait.

Debates

Comment les fibres alimentaires devraient-elles être définies et mesurées ?

Les définitions ont évolué entre une approche purement analytique (ce qu'une méthode de laboratoire donnée récupère) et physiologique (ce qui résiste à la digestion dans l'intestin grêle et atteint le côlon), influençant ainsi la question de savoir si l'amidon résistant et les oligosaccharides synthétiques sont considérés comme des fibres.

Key figures

• Joanne Slavin
• Andrew Reynolds
• Gijs den Besten

Seminal works

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

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre les fibres alimentaires et les glucides résistants ?

Les fibres alimentaires désignent les polymères glucidiques non digestibles (et la lignine) intrinsèques aux aliments végétaux ; les glucides résistants constituent un regroupement fonctionnel plus large qui inclut également l'amidon résistant et les oligosaccharides non digestibles qui échappent à la digestion dans l'intestin grêle et atteignent le côlon.

Pourquoi ces glucides atteignent-ils le gros intestin sans être digérés ?

Les enzymes digestives humaines ne peuvent pas cliver leurs liaisons glycosidiques particulières, de sorte qu'ils ne sont pas absorbés dans l'intestin grêle et deviennent plutôt des substrats pour le microbiote colique ou augmentent le volume des selles.