humano,peroenlosúltimosaños,sudéficit en ladietaha sido relaciona-do conmuchosproblemasmédicos:trastornos intestinales, cardiopatías,diabetes,obesidad,etcétera. Algunos investigadores señalanqueestasenfermedadessonmásco-munesenelmundooccidentalqueenlageneralidaddelospaísesendesa-rrollo(Burkitt,1978;Trowell,1978).Laalimentaciónenestaszonasconstituyeunadelasdiferenciasesencialesentreambaspoblaciones;por ejemplo, losafricanos que habitan en las zonasrurales consumenhasta 25g/díadefibra, en tantoque lapoblacióndelmundo occidental consumemenosdeunacuartapartedeesa cantidad(Burkitt,1978).

DEFInICIónDEFIBRADIETéTICASe ha debatido sobre la definiciónapropiada de fibra dietética desdesureconocimientoen1950.Hipsley,en1953,ensuintentopordescribir

Fibra dietética y sus beneficios en la alimentación

InTRODUCCIónTradicionalmente,laspartescomesti-blesdelasplantasusadasparalaali-mentaciónhumana se seleccionabandebido a su valor nutrimental. Losvegetales(frutas,verduras,cerealesyleguminosas) eranprimordialesporserricosenenergía.Lafibradietéticaquecontienenseconsiderópormuchotiempocomomaterialdedesecho,ra-zónporlacualsevierondisminuidossusnivelesdeconsumoenlaalimen-tación.Elmejoramientodelosproce-sos tecnológicos,particularmentedelamoliendadegranos alimenticios,favoreció esta situación, ya que losaltos contenidosdefibra que estánlocalizadosenlaregiónexternadelosgranosdecereales,en lascáscarasyvainasdefrutasyvegetalespudieranseparaseeficientementeyconsiderarsecomosubproductos. Lafibradietética fueconsideradaen ladécadaanteriorcomouncom-ponenteinerteysinimportancianutri-mentalenlosalimentosdeconsumo

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algosuperioralafibracruda,aplicóelconceptoporprimeravezdefibradietéticacomountérminoenelqueincluía loscomponentesde laparedcelulardelasplantas(celulosa,hemi-celulosaylignina)(Choycol.,1997). DespuésTrowell,en1972,sugirióel término de fibra dietética paradesignar los constituyentes de laparedcelulardelasplantasquenosondigeriblesporlasecrecióneneltractodigestivohumano(Kritchevs-ky,1982).

COMPOSICIónDELAFIBRADIETéTICALafibrasecomponedediferentesti-posdepolímeros,fundamentalmen-tepolisacáridos,conpropiedadesycaracterísticasmuyespecíficas.Lospolisacáridosestánconstituidospormás de 10monosacáridos, unidospordistintosenlacesglucosídicos.Seencuentrancomocadenaslineales,obienramificadas,quepuedenestarintegradas por homopolisacáridos,

los cuales están formados por unsolo tipo demonosacáridos, comoeselcasodelalmidón,glucógenoylacelulosa;ylosheteropolisacáridosqueestánformadospordosomásmonosacáridosdiferentes,comosonlahemicelulosa,pectinas,mucílagosyresinas(Leeycol.,1993). Los componentes de la fibradietéticatotal,porsuspropiedadesfísicas,seclasificaneninsolublesysolublesenagua(Cuadro1).(LópezyMarcos,1999).Lafibrainsolubleseencuentraconstituidaporcelulosa,lahemicelulosainsolubleylignina,queseencuentranenlasenvolturasdelosgranosyproporcionanestruc-tura a las células de la plantas; selocalizanentodoslostiposdema-terialvegetal(Hughes,1991;Serna,1996;LópezyMarcos,1999).Entreloscomponentessolublesseencuen-tranlaspectinas,gomas(β-glucanosypentosanos),mucílagosyalgunashemicelulosas;estetipodefibrasehallaenlasparedescelulares.

Fuenteprincipaldealimentos

Plantas(cerealesyleguminosas,verduras) Granosdecerealyleguminosas,frutas Plantasleñosas

Granos(avena,centeno) Frutas,verduras,leguminosas,papa,remolacha Leguminosas(guar,algarrobo),algas Cebolla,trigo,alcachofa,achicoria

Cuadro1Componentes de la fibra y sus fuentes en los alimentos

Característica

Insoluble

Soluble

Componente

Celulosa Hemicelulosa Lignina

β-glucano Pectina Goma Inulina

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ESTRUCTURADELAFIBRADIETéTICALaestructurade lafibradietética sedivideentrestiposdepolímeros:

1) Polisacáridosestructurales.Sonlosqueformanlaparedcelularyseen-cuentranentreellos:lassustanciaspécticas,hemicelulosaylacelulosa.

2) Lospolisacáridosnoestructura-les.Sonmásfácilesdeextraeryaislar;seencuentranentreellos:losmucílagos,inulina,lasgomas(gomaarábica,agar, tragacanto,karaya, alginatos, etcétera) y elalmidónresistente(Hughes,1991;Monro,1996).

3) Los componentes estructuralesno polisacáridos: entre los queseencuentran la lignina,cutina,suberina, ácido fítico, taninos(Schneeman,1989).

PROPIEDADESFUnCIOnALESDELAFIBRADIETéTICALas propiedades fisicoquímicas ofuncionales de la fibra dietética sepuedenagrupar en cuatrogruposydependiendodeellasseránlascaracte-rísticasfísicasybondadesfisiológicasy/otecnológicasquepuedantener:

a) Propiedaddehidratación(solubili-dad,hinchamiento, capacidadderetención y absorción de agua,viscosidadygelación).

b) Capacidaddeintercambiocatiónico.c) Tamañodepartícula,densidady

característicasdesuperficie(poro-sidadycapacidaddeadsorcióndegrasa).

d)Adsorcióndemoléculasorgánicas(Lópezycol.,1997).

FUEnTESDEFIBRADIETéTICALafibradietética,comoyasemen-cionó,provienedelasparedescelu-laresdelasfrutasyverduras(Figura1)ysucontenidovaríadeacuerdoconlaclasedeplanta,suedadyelgradodetrasformaciónaquehayasido sometida (Kaufer, 1985). Enloscítricos(naranja,limón,toronja)abundaenlaparteblanquecina,en-trelacáscarayelinteriorcomestible(Santoyoycol.,1993).

Figura1

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Entrelasprincipalesfuentesdefi-braqueseconsumenseencuentran:trigo, avena, arroz,maíz, cebada,centeno(Serna,1996).Laconcentra-cióndefibradietéticaenlamayoríadelasfrutasnormalmenteoscilade1a5gdefibrapor100gdeproductofresco.Loscerealesyparticularmen-tealgunosdesusderivados(salva-do)songeneralmentericosenfibraypuedecontenernivelessuperioresal 15%del producto (Torre y col.,1991).Elsalvadodetrigoesunadelasmateriasprimasmásutilizadascomofuentedefibra;contiene39gdefibradietéticaporcada100g,deloscualesel5.06%esfibradietéticasoluble y el 94.93% es insoluble(Aadul-HamidyLuan,2000).Enlasfrutas y verduras predominan laspectinas, que constituyen un 35%deltotaldelasfibrasdietéticasylacelulosa,conotro35%,mientrasqueenlassemillassobresalelahemice-lulosa, que representa el 80% deltotaldelasfibrasdeesosalimentos(Bourges,1989).

EFECTOSBEnéFICOSDELAFIBRAElconsumodelafibrasedirigeadostiposdepersonas:

• laspersonassanas,quebuscanunadietaequilibradaenlaquelafibraesunfactorderegulaciónintesti-nal, preventivode enfermedadesytrastornosfisiológicos.

• yparalaspersonasquepresentanyauntipodeenfermedadoaltera-ción(LópezyMarcos,1999).

Los componentes solubles einsolublesdelafibradietéticaejer-cendistintosefectosenlasalud.Elcomponentequeharecibidomayoratencióneslafracciónsolublepor-queseleasociaconlareduccióndelcolesterolenlasangre,entantoquela fracción insolubleafectael trán-sitointestinalylatasadeabsorciónde nutrientes.A esta última se leconsidera como agente engrosanteoderellenoycomouncompuestoterapéuticoparaprevenirocombatirlaconstipaciónmediante laactiva-cióndelosmovimientosperistálti-cosdelestómago.Lafibrainsolublereduce la biodisponibilidadde losminerales,peroayudaa reducir latasadeabsorcióndeglucosa,locualesbenéficoparalosdiabéticos.Asímismo,estafraccióninsolubletienelapropiedaddeligarosimplementeminimizarlaexposicióndeagentescarcinogénicos al lumen intestinal(Serna,1996). Elconsumodealimentosintegra-les permite la obtención de todoslosnutrimentosalavez:proteínas,lípidos, hidratos de carbono, vita-minas,mineralesyparticularmentedefibra(Chávez,1993).Aunquenosehanestablecidorecomendacionesespecíficas de la cantidad de fibraalimentaria,serecomiendauncon-

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sumoentre25y30gde fibra.Losconcentradosde fibradelmercadovandirigidosaunademandadife-renciada.Porunaparte,laderivadade personas que buscan una dietaequilibrada,comoseñalamoslíneasarriba,yporotra,comopreventivode enfermedades. El déficit en elconsumodefibrahasidoasociadocon lapresenciade ciertospadeci-mientosenelorganismo(Figura2).

OTROSEFECTOSBEnéFICOSDELAFIBRA:FERMEnTA-CIónCOLónICALafibradietéticanoesatacadaporlasenzimasdelestómagoydel in-testinodelgado,porloquellegaalcolonsindegradarseyyaestandoenésteesfermentadaporlasbacteriaspertenecientesa losgénerosBacte-roides,Eubacterium, Bifidobacterium yPeptostreptococus, dando lugar ala producción de ácidos grasos decadena corta (acético, propiónico

y butírico) y gases (CO2,H2,CH4 yH2S). El ácido acético es tomadopor el músculo y metabolizadoparaobtenerenergía,elpropiónicopuedeser importanteenelcontroldelmetabolismodelcolesterolyelbutírico es una fuente de energíapara el epitelio y tiene efectos enla prevención del crecimiento decélulas cancerígenas (Larrauri ycol.,1996;Lópezycol.,1997;LópezyMarcos, 1999). El valor neto delaenergíadependedesugradodefermentabilidadysueleestarentre1y2.5Kcal/g(Lópezycol.,1997).

EFECTOSADVERSOSEl exceso de fibra puede llegar aprovocarproblemasestomacales,yaque al hidratarsemucho ocasionaundesequilibrio en el contenidodeaguaintestinal,estasituacióntambiénpuedeocasionar que lospolisacári-dosseunanaelementosimportantescomoelcalcio,zinc,hierro,magnesio,

{Figura2

Déficit de fibra como causa posible de enfermedades(LópezyMarcos,1999)

Déficitdefibra

Estreñimientocrónico

Excesodealimentosconcentradosenergéticamente

Enfermedadesporpresióncolónica

{

Intraluminar

Intrabdominal{ {

{•Enfermedad diverticulardelcolon•Apendicitis•Cáncerdecolon

•Colelitiasis•Arterioesclerosis•Obesidad•Diabetesmellitus

•Herniadehiatus•Hemorroides•Várices

fósforocobre,vitaminaB12yalgunosaminoácidos,provocandoque estosnutrimentosnoseanaprovechadosyseeliminenenlasheces.

USOSDELAFIBRAEnALIMEnTACIónLafibradietéticaseusaenlaindus-tria alimentaria como ingrediente,enriqueciendo el producto conunasustanciaquepudohaberperdidoenetapaspreviasdelprocesamientodeunamateriaprima, y comoaditivoal favorecer retención de líquidos,sustituyendo grasas o sirviendocomo emulsificante.Los tecnólogosenalimentoshanbuscadodesarrollarfórmulasparaañadiresteaditivooin-gredienteenlamayorcantidaddeali-mentos.Enlaactualidadseconsidera

queelconsumodiarioenunapersonaadultadebeserde20a35gdefibra,delcual40%debeserfibradietéticasoluble(ZambranoyGallardo,1998). Generalmenteseconocendostiposdeproductos producidos con fibradietética:

1) productosenriquecidosconfibra,en los cuales no se diferenciansignificativamentelaspropiedadessensorialesdelostradicionales;y

2) productosenloscualesseadicionaporsuspropiedadesparaimpartircaracterísticasde colory textura,especialmente en la innovaciónydesarrollodenuevosproductos.

Elbrócoli,elmameyyelchayotecontienenpolisacáridosquepor suscaracterísticasfisicoquímicaspodrían

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serutilizados como fuentesdefibraen lapreparacióndealimentospararegímenes especiales (HernándezyGallardo, 1998).Elnopal representaunaexcelentealternativacomofuentedefibraporsufácilpreparaciónparaelconsumohumano.Apesardequenoseconsumecrudosepuedenela-boraralimentosquelocontengan,yaqueexistelatendenciacadavezmáspronunciadade ingerirlo en jugosomezcladoconotrasfrutasyverdurasconlafinalidaddedisminuirelpesocorporal(Hernándezycol.,1998). Uno de los principales usos delafibraes laelaboracióndecerealesparadesayuno.Loscerealesintegra-les son considerados como lamejorfuentedefibradebidoasucontenidodesalvado.Laavenaactualmenteseutilizaparalaelaboracióndecerealespara el desayuno comouna fuentericaenfibra.Hoydíaesmuycomúnlaadicióndesalvadodeavenaaloscerealesparadesayunoyestohaen-

riquecidoelcontenidodefibraacasieldobleconrespectoalashojuelasdeavenatradicionales.Laaplicacióndelafibradietéticaenpanesyproductosdepanaderíaserealizaporvariasra-zones,entreellas lafortificaciónconlamisma,lareduccióndecaloríasyelenlazamientodeaguaqueresultadegraninterésporimpartirfrescuraenelpanyunmayorrendimiento(Figura3).Adicionalmente, lasmejoras decolorysaborenpastelesyengalletaspuedenobtenerseconlaincorporacióndelafibradietéticaderivadadefrutas. Tambiénenel campode lospro-ductos de pasta hay unmarcadocrecimiento.Debidoasupopularidadentrejóvenesyadultos,losproductosdepastaresultandegraninterésparaser enriquecidos confibras neutrasparamejorarsuingesta.Enelcampodelaindustrialácteaunodelosprin-cipales problemas tecnológicos enlosproductos lácteos, tales comoelyogurt,quesomadurado,postresde

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lecheyaderezos,eslaprevencióndelaseparacióndefasesosinéresisyenestecasosehanempleadofibrasparaevitardichaseparación. Comosemencionóanteriormen-te,unafuenteimportantedefibraloconstituyen las leguminosas.En laFacultaddeIngenieríaQuímicadelaUniversidadAutónomadeYucatánse han desarrollado procesos tec-nológicosparaelaprovechamientointegraldelosgranosdelegumino-sas,comosonlaCanavalia ensiformis (habablanca)yelPhaseolus lunatus (ib).Durante el proceso de extrac-cióndelasproteínasyalmidóndeestasleguminosasseobtieneunresi-duofibrosoqueesconsideradounaalternativadefibradietéticaparalaalimentaciónhumana. Asimismo,sehaencontradoquelos concentrados de fibra dietéticaprocedente de frutas en generalson demejor calidad que los queprovienen de los cereales. Debidoaestotambiénsehanevaluadolas

característicasfisicoquímicas,fisio-lógicasyfuncionalesdelosresiduosfibrososdemaracuyá(Pasiflora edu-lis, flavicarpa degener), obtenidosdelprocesodeextraccióndedichafruta. En el cuadro 2 se presentan demanera general las característicasquímicas,funcionalesyfisiológicasde losresiduosfibrososmenciona-dos. Se observan altos contenidosde fibradietética total (FDT), fibradietéticainsoluble(FDI)ymenoresvalores de fibra dietética soluble(FDS). Entre las propiedades fun-cionales analizadas se muestranla capacidad absorción de agua(AA) y de aceite (AAC), así comolaactividademulsificante(AE)ylaestabilidaddelaemulsión(EE).Deigualformasemuestranlosnivelesdedigestibilidadin vitro ein situ enestosresiduos. Cabemencionarquesehanana-lizadoenpartelosresiduosfibrososprovenientes de la leguminosa de

Cuadro2Características de residuos fibrosos de diversas fuentes

Fuentedefibra

Canavalia ensiformis

Phaselus lunatus

Passiflora edulis

Composición(%) Propiedadesfuncionales(%) Propiedadesfisiológicas

Digestibilidad(%)

FDT

55.88

29.42

62.62

FDI

52.49

28.64

46.64

FDS

3.39

0.78

15.98

AA

39.5

26.5

72

AAc

23

18

20

AE

8.6

49.3

3.21

EE

49.30

28.25

62.00

In vitro

81.51

93.65

61.5

In situ

———

———

77.3

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Vigna unguiculata (vainasybagazo),cuyocontenidoenlasfraccionesdefibrason77.11,62.87y14.24%paralasvainasyde28.05,25.79y2.26%deFDT,FDIyFDS,respectivamente.Dichosresiduosaúnnohansidoeva-luados funcionalnifisiológicamente(Alor, 2000).Es importantedestacarquetodoslosresiduosfibrososantesmencionadoscontienenbajosnivelesde factores antinutrimentales, talescomoglicósidoscianogénicos,fitatos,inhibidores de proteasas, taninos,siendomenoresal2%. En la industria alimentaria lafibradietéticatienedosusosfunda-mentalmente:

• comoingredientey• comoaditivo

Debidoalaspropiedadesfuncio-nalesantesexpuestasestosresiduossehanincorporadoenlaelaboracióndediversos alimentos.Algunosdelos productos en los cuales se hanadicionadopuedenobservarseenelCuadro3.

Todos estos productos fueronevaluados sensorialmente con con-sumidores, obteniéndose resultadossatisfactorios en suniveldeagrado,inclusoenalgunossiendosimilaresosuperandoalcontrol.Losproductosqueno tuvieron la aceptación espe-rada sedebió a lapresenciadeunasensaciónarenosa, en el casode losjugos,ypara el casode lasgalletas,la dureza impartida al incrementarelporcentajede incorporaciónde lafibra.

COnCLUSIónElusodelafibratienegrandesventa-jasylosprincipalesargumentosparaconsumirlasonlossiguientes:

• tienebeneficiosnutrimentales,• es considerada como ingredientesaludable,

• disminuyeelcontenidocalóricoenlosalimentos,

• tieneefectosmetabólicosyfisioló-gicosenelorganismo,

• esconsideradaagenteterapéuticoparaciertaspatologías,

Cuadro3Aplicaciones en alimentos de los residuos fibrosos

Residuosfibrosos

Canavalia ensiformis

Phaselus lunatus

Passiflora edulis

Aplicación

Galletas,jugodenaranja

Galletas,jugodenaranja

Galletas,suplementosenpolvoparaprepararbebidas

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