Principales tipos de fibra

Químicamente, la fibra puede definirse como un conjunto de polisacáridos distintos del almidón más la lignina. El material de la pared celular de las plantas está constituido por celulosas, hemicelulosas, pectina y lignina. Todos ellos se incluyen como los componentes mayoritarios de la denominada fibra dietética.

Fisiológicamente, la fibra puede clasificarse de la forma siguiente:


 
  CLASIFICACION DE LA FIBRA DIETETICA
     
  • Polisacáridos estructurales
    • Celulosa
    • No celulósicos: hemicelulosa y  sustancias pécticas
    • Almidón resistente
  • Polisacáridos no estructurales
    • Gomas
    • Mucílagos
  • Compuestos no carbohidratos
    • Lignina
    • Cutina
    • Taninos
    • Suberina
    • Acido fítico
    • Proteínas
    • Materiales inorgánicos: Ca, K y Mg
 
En negrilla se indican los cuatro principales macrocomponentes.

Parece aceptado que la clasificación más idónea de la fibra es la que incluye tres grandes grupos de sustancias: polisacáridos estructurales, polisacáridos no estructurales y compuestos no carbohidratos. En la actualidad, este concepto es el reconocido y aceptado internacionalmente con el nombre de fibra dietética1.

Seguidamente estudiaremos más detenidamente cada uno de estos compuestos.

1. Celulosa

Es el componente más común de las paredes celulares de las plantas.

De hecho, es la sustancia orgánica más abundante en la naturaleza. La madera contiene cerca del 50% de celulosa, y el algodón es celulosa casi pura.

Se trata de un polisacárido lineal, de alto peso molecular, constituido por la unión de entre 300 y 15.000 unidades de glucosa.

En las paredes celulares de todas las plantas, la célula está rodeada por fibrillas de celulosa densamente “empaquetadas” con una ordenación paralela, tal como se muestra en la siguiente microfotografía electrónica:



Las propiedades más importantes de la celulosa se relacionan, en primer lugar, con la susceptibilidad de la molécula a la hidrólisis y, en segundo lugar, con su capacidad de absorber agua.

Los herbívoros pueden digerir este componente mayoritario de la fibra, ya que poseen una abundante microflora en el estómago con la correspondiente enzima celulasa. Las termitas digieren también la celulosa, principal componente de la madera, debido a que poseen en su tubo digestivo grandes cantidades de un parásito flagelado (Trychonimpha) que segrega la enzima celulasa.

Las principales propiedades de la celulosa pueden resumirse de la forma siguiente:


 
  PRINCIPALES PROPIEDADES DE LA CELULOSA
     
  • Retiene agua en las heces (100g pueden fijar 40 ml de agua)
  • Aumenta el volumen y el peso de las heces
  • Favorece el peristaltismo del colon
  • Disminuye el tiempo de tránsito colónico
  • Aumenta el número de deposiciones intestinales
  • Reduce la presión intraluminal
  • No tiene efecto sobre la absorción de metales divalentes, ni sobre el colesterol o los ácidos biliares. Puede aumentar la excreción de cinc, calcio, fósforo, hierro
  •    
 

La celulosa forma parte de los componentes insolubles de la fibra dietética y se encuentra abundantemente en la harina de trigo entera, el salvado y los vegetales.

2. Hemicelulosas

Son un grupo muy amplio de polisacáridos formados por la unión, en diferentes proporciones, de unidades de monosacáridos.

Los monosacaridos más importantes son: glucosa, galactosa, xilosa, arabinosa, manosa y ácidos urónicos.

Las hemicelulosas no tienen una relación biosintética ni estructural con la celulosa, pero se las denominó así por considerarlas íntimamente relacionadas en la planta. Efectivamente, las paredes celulares de las plantas “superiores” pueden compararse a estructuras de hormigón armado, donde las fibrillas de celulosa corresponden a las varillas de acero y entre ellas existe una matriz, a modo de cemento, constituido sobre todo por hemicelulosas y también por pectinas.

Las hemicelulosas, como hemos citado, son polisacáridos formados por la unión de distintos azúcares, pero no forman cadenas tan largas como la celulosa. Si son muy ricas en ácidos urónicos se llaman hemicelulosas ácidas; si no lo son, se denominan hemicelulosas neutras.

Las hemicelulosas forman parte también de las fibras insolubles y están presentes en el salvado y en granos enteros.

Las propiedades más importantes de las hemicelulosas son las siguientes:


 
  PRINCIPALES PROPIEDADES DE LAS HEMICELULOSAS
     
  • Aumentan el volumen y el peso de las heces
  • Reducen la elevada presión intraluminal del colon
  • Aumentan la excreción de ácidos biliares
 

3. Pectinas

Son también polisacáridos ramificados, formados por unidades de ácido galacturónico, que a veces pueden incluir moléculas de otros monosacáridos, como fructosa, xilosa y ramnosa.
Lo que las diferencia de las hemicelulosas es su alto contenido en ácido galacturónico. El peso molecular de las pectinas es habitualmente alto, como corresponde a su estructura formada por varios cientos o hasta 1.000 unidades de monosacáridos. Si bien se encuentran en todas las plantas, los cítricos y las manzanas son especialmente ricas en pectinas. También las contienen las hojuelas del salvado, la cebada y las legumbres.

Las pectinas forman parte del grupo de fibras solubles y sus propiedades más importantes pueden resumirse de la forma siguiente:


 
  PRINCIPALES PROPIEDADES DE LAS PECTINAS2
     
  • Absorben agua
  • Retardan el vaciamiento gástrico
  • Suministran un sustrato fermentable para las bacterias del colon al producir gas y ácidos grasos de cadena corta
  • Fijan los ácidos biliares y aumentan su excreción
  • Reducen la concentración plasmática de colesterol
  • Mejoran la tolerancia de los diabéticos a la glucosa
 

4. Almidón resistente

Los almidones o féculas se encuentran distribuidos ampliamente en tubérculos, como la patata, en granos y semillas, en gran número de frutos y en los rizomas y la médula de muchas plantas.

En un principio se pensaba que la totalidad del almidón ingerido se disociaba y absorbía a lo largo del tracto intestinal. Estudios recientes han demostrado que al menos el 10% del almidón escapa a los procesos de digestión. Este almidón resistente se define como “la suma de almidón y productos de su degradación que no han sido absorbidos en el intestino delgado de sujetos sanos”.

Existen tres tipos de almidón resistentes a la a-amilasa humana, que se encuentran por ejemplo en los granos y semillas poco molidos, en las patatas y plátanos y en las comidas preparadas o precocinadas. El almidón resistente se comporta en el colon como un sustrato importante para la fermentación bacteriana, habiéndose demostrado su influencia en la producción de ácidos grasos de cadena corta (butirato).

5. Gomas

Son polisacáridos muy complejos que no forman parte de la pared celular sino que, en la planta, suelen destinarse a reparar áreas dañadas. Presentan una alta viscosidad. Su estructura está formada por largas cadenas de ácido urónico, xilosa, arabinosa o manosa. Entre las más conocidas se encuentran la goma guar, la goma arábiga, la de karaya y la de tragacanto.

Las gomas forman parte del grupo de las fibras solubles y sus propiedades más importantes pueden resumirse de la forma siguiente:


 
  PRINCIPALES PROPIEDADES DE LAS GOMAS2
  • Retardan el tiempo de vaciamiento gástrico
  • Suministran un sustrato fermentable para las bacterias del colon al producir gas y ácidos grasos de cadena corta
  • Reducen la concentración plasmática del colesterol
  • Mejora la tolerancia de los diabéticos a la glucosa

6. Mucílagos

Son polisacáridos poco ramificados que no forman parte de las paredes de las células vegetales, sino que se encuentran en el interior de semillas y algas.

De hecho, son en realidad hemicelulosas neutras (es decir, pobres en ácidos urónicos), pero no se las llama así para remarcar el que no son polisacáridos estructurales. Entre los mucílagos más conocidos se hallan los contenidos en la cáscara de semilla de Plantago ovata (Ispaghula Husk), la goma guar y el mucílago de la semilla de acacia.

Los mucílagos forman parte de las fibras solubles y sus propiedades pueden resumirse de la forma siguiente:


 
  PRINCIPALES PROPIEDADES DE LOS MUCILAGOS2
     
  • Retardan el tiempo del vaciamiento gástrico
  • Dismimuyen el tiempo de vaciamiento gástrico
  • Suministran un sustrato fermentable para las bacterias del colon al producir gas y ácidos grasos de cadena corta
  • Fijan los ácidos biliares
 

 

Entre las sustancias estructurales no polisacáridas, la lignina ocupa un lugar especial. Dada la importancia y trascendencia de los resultados obtenidos en las últimas investigaciones con la lignina, hemos considerado oportuno dedicarle un capítulo aparte.

BIBLIOGRAFIA
1. Rojas Hidalgo E. La fibra dietética. In: Rojas Hidalgo E (eds.). Los carbohidratos en nutrición humana. Madrid: Grupo Aula Médica, 1994.
2. Modificado de Cooper. Nutrición y Dietética, XVII ed. Mexico: Iberoamericana, 1988; 28.