Fibras na Nutrição Humana – Características e classificação parte 2

Pectinas:

Pectina vem do grego e significa coagulado. 

A pectina é um termo genérico para um grupo de polissacarídeos ramificados, presentes nas paredes celulares de plantas que produzem sementes, formados por unidades de ácido galacturônico que, às vezes, podem incluir moléculas de outros monossacarídeos tais como frutose, xilose e ramnose ( 5,30 ). O poder geleificante e a viscosidade das soluções dependem do número de unidades de ácido galacturônico na molécula.

Grande parte da pectina comercializada é extraída como subproduto da indústria de frutos cítricos enlatados. A casca desses frutos é grande fonte de pectina, e sua quantidade varia segundo a estação e a variedade do fruto. Aproximadamente metade da pectina produzida deriva da casca do limão ( 30 ).

Embora sejam encontradas em todos os vegetais, as frutas cítricas e as maças são as mais ricas em pectina, mas também, encontrada na cevada e legumes ( 5) .

Nas frutas, a pectina é encontrada na forma insolúvel conhecida como protopectina (substância de origem) e é convertida em forma solúvel por aquecimento da fruta com ácido diluído.

A pectina é um pó fino, de cor branco-amarelada, quase inodora e com sabor mucilaginoso. É completamente solúvel em vinte partes de água, e a solução produzida é viscosa, opalescente, coloidal e ácida. Uma parte de pectina aquecida em nove partes de água forma um gel duro.

É classificada como agente protetor e suspensor, e está presente em muitas fórmulas antidiarréicas. 

Como solução coloidal, tem a propriedade de conjugar toxinas e de intensificar as funções fisiológicas do tubo digestivo através de suas propriedades físicas e químicas. 

No trato intestinal superior, a pectina possui uma superficie composta por partículas ultramicroscópicas (micelas) que têm a capacidade de absorver as toxinas. A eficácia da pectina no tubo digestivo deve-se em grande parte à sua ação coloidal ( 30 ).

Gomas:

As gomas são polissacarídeos muito complexos que não são componentes da parede celular, sendo que, no vegetal, são habitualmente destinados à reparação de áreas lesadas ( 5 ).

As gomas têm uma composição heterogênea. Após hidrólise, sua estrutura é formada por amplas cadeias de ácido urônico, arabinose, galactose, glicose, manose ou xilose.

São ingredientes de adesivos dentais e outros, bem como de laxativos avolumantes.  São úteis também como ligantes de comprimidos, emulsificantes, geleificantes, suspensores, estabilizadores e espessantes, amplamente usados pela indústria de medicamentos. Nos alimentos encontrados em farelo de aveia, farinha de aveia e farelo de cevada ( 30 ).

Apresentam uma viscosidade elevada. Dentre as mais conhecidas, podem ser mencionadas a goma guar, a goma arábica, a goma de karaya e a do tragacanto.

A goma guar é o polissacarídeo de reserva nutricional das sementes de Cyamopsis tetragonolobus , uma planta da família das leguminosas ( 5 ).

                       

www.mundohelado.com/materiasprimas/estabilizantes-gomaguar.htm ( 31 )

A fibra purificada da goma guar é um pó branco e insípido que origina um gel viscoso quando misturada com água. Da mesma forma que as outras fibras, não pode ser digerida no intestino, no qual possui tendência de formar soluções viscosas com a água ingerida e com as secreções digestivas, porém são rapidamente metabolizadas em ácidos graxos de cadeia curta pelas bactérias do cólon.

Acredita-se que sua propriedade de aumentar a viscosidade do conteúdo gastrointestinal, é a principal responsável pelo retardo da absorção de nutrientes no intestino delgado.

A goma guar é considerada altamente eficaz na diminuição da hiperglicemia pós-prandial, do peso corporal e das concentrações de colesterol. Sua ampla utilização na prática clínica é uma demonstração de sua eficácia terapêutica ( 5 ).

O tragacanto o é o exsudato gomoso dessecado do Astragalus gummifer Labillardière , ou de outras espécies asiáticas e esse nome vem do grego tragos (cabra) e akantha (chifre), e provavelmente faz referência à sua forma curva do exsudato gomoso; astragalus significa osso de leite, e provavelmente se refere à exsudação e ao subseqüente endurecimento do líquido; gummifer é latim, e significa produtor de goma.

O tragacanto era conhecido por Teofrasto (300 a.C.) e por Dioscorides, e parece que foi usado durante a Idade Média.

Quando a planta recebe um corte, as paredes celulares da medula são gradualmente transformadas em goma. A goma absorve água e cria pressão interna no tronco, impelindo a água para a superfície através da incisão. Quando a goma entra em contato com o ar, endurece gradualmente devido à evaporação da água. A natureza da incisão determina a forma do produto final ( 30 ). 

Mucilagens:

As mucilagens são polissacarídeos pouco ramificados que não são componentes das paredes das células vegetais, sendo encontradas no interior das sementes e nas algas.

Tentou-se fazer a distinção entre mucilagens e gomas com base no fato de que as gomas se dissolvem rapidamente em água, ao passo que as mucilagens formam massas viscosas ( 30 ). 

Entre as mucilagens mais conhecidas, podem ser mencionadas aquelas contidas na casca da semente de Plantago ovata , goma guar e a da semente de acácia ( 5 ).

Plantago ovata é um produto originário da África e Ásia, pertencente à família das ervas zaragatonas.

As cutículas ou cascas de Plantago ovata , recebem a denominação de Psyllium husks, termo procedente do latim que significa pulga, lembrando a semelhança com as sementes dessas plantas.

Tanto as sementes como as cutículas de Plantago ovata são utilizadas em produtos farmacêuticos.

As sementes contêm fibras solúveis e insolúveis na proporção de 20:80, já as cutículas, na proporção de 70:30, tendo alta capacidade hidrofílica.

Esta planta possui grande importância terapêutica, pois normaliza o trânsito intestinal, aumenta o volume das fezes ( 5 ) , diminui os níveis de colesterol sérico total por eliminar ácidos biliares nas fezes ( 32,33 ) , aumenta os níveis de colesterol HDL ( 33 ) e melhora a curva pós prandial da glicose em pacientes diabéticos ( 5,32,34,35,36,37,38 ) .

Cooper Nutrición y Dietética, XVII ed. México:Iberoamericana, 1988; 28 ( 39 ).

Celulose:

Substância orgânica mais abundante na natureza e o componente mais comum das paredes celulares das plantas. Encontrada em frutas com cascas, farinha de trigo e sementes.

A celulose é um polissacarídeo linear, de alto peso molecular, constituído pela junção de 300 e 15.000 unidades de glicose.

As propriedades mais importantes da celulose estão relacionadas com a suscetibilidade da molécula à hidrólise e, em segundo lugar, com sua capacidade de absorção de água ( 5 ).

Cooper Nutrición y Dietética, XVII ed. México:Iberoamericana, 1988; 28 ( 39 ).

Hemiceluloses:

A hemicelulose é conhecida como uma reserva de carboidratos, polissacarídeos formados pela união de diferentes açúcares e outras substâncias, porém não formam cadeias tão longas como a celulose ( 5,40 ) .

Encontrada principalmente em farelo de trigo, soja e centeio.

Cooper Nutrición y Dietética, XVII ed. México:Iberoamericana, 1988; 28 ( 39 ).

Lignina:

O termo lignina é proveniente da palavra latina “lignum”, que significa madeira.

A lignina é caracterizada por ser um complexo aromático, no qual existem muitos polímeros estruturais (ligninas), sendo o mais abundante no mundo vegetal, além de ser a única fibra não polissacarídeo conhecida. Proporciona rigidez à parede celular e atua como ponte de junção entre as células da madeira, originando material muito resistente.

As ligninas são polímeros insolúveis em ácidos e bases fortes, representam papel importante no transporte interno de água, nutrientes e metabólitos; não são digeridas, nem absorvidas e também não são atacadas pela microflora do cólon. Podem ligar-se aos ácidos biliares e outros compostos, como exemplo o colesterol, retardando ou diminuindo a absorção desses componentes no intestino delgado.

A intensidade de lignificação afeta acentuadamente a digestibilidade da fibra, pois no decurso do amadurecimento do vegetal, ela aumenta, tornando-se resistente à degradação bacteriana. Pelas suas características, a lignina atua como um enteroadsorvente, ou seja, produz uma eliminação de microorganismos da luz intestinal, respeitando a ecologia microbiana da flora intestinal, ou seja, atua mantendo o restabelecimento do equilíbrio da flora microbiana intestinal, evitando, conseqüentemente, um supercrescimento bacteriano, o qual poderia desencadear uma translocação bacteriana.

Por outro lado, ela atua como substrato energético da mucosa colônica, contribuindo para um melhor funcionamento intestinal e evitando a passagem de germes aos órgãos internos e circulação sistêmica ( 5 ).

Encontradas em grãos integrais, ervilha e aspargos por exemplo.

Fontes Alimentares ricas (em ordem crescente) de acordo com os tipos de fibras

Adaptado por IMeN: Tabela de Composição dos alimentos/Mendez M. et al, 2001 ( 41 )

FOS e Inulina:

Os FOS são carboidratos de cadeia curta (oligossacarídeos), constituídos por uma molécula de sacarose unida a uma ou mais unidades de frutose ( 18,42 ). São obtidos a partir da hidrólise de inulina pela enzima inulase e na indústria, sintetizados a partir da sacarose por ação da enzima frutossiltransferase ( 20,19 ).

A Inulina é o polímero de glicose, carboidrato de reserva energética, extraído da raiz de chicória, de tubérculos, de alcachofra, da cebola, do alho, da banana, encontrada em talos, raízes, folhas e sementes de milhares de plantas existentes em todo mundo, ou produzida industrialmente a partir da sacarose.

A Inulina e FOS são fermentados por bactérias no intestino, formando ácido lático e ácidos carboxílicos de cadeia curta ( 43 ) . Esta fermentação estimula o crescimento de bifidobactérias, conferindo a inulina e aos FOS função de prebiótico ( 43,44,45 ).

Distinguem-se pelo grau de polimerização, mas ambos são resistentes a hidrólise por enzimas digestivas humanas e são altamente fermentáveis no cólon, porém de maneira seletiva pelas bifidobactérias. Seu comportamento, portanto, é igual ao das fibras solúveis ( 46 ).

Numerosos estudos in vivo e in vitro (em animais e seres humanos) demonstram que a FOS são resistentes a diversas enzimas hidrolíticas e que não são digeridos na porção superior do trato gastrointestinal, chegando ao cólon, onde são fermentados ( 47,48,49,50,51 ) e também transformados em ácidos graxos de cadeia curta como acetato, propionato, butirato e lactato, fontes de energia que produzem efeitos sistêmicos ( 52,53 ), podendo também atuar diretamente sobre o fluxo sanguíneo e pH do cólon ( 20,54 ).

Os frutooligossacarídeos são encontrados naturalmente em alimentos como cebolas, banana, tomate, trigo, alho, aspargo, alcachofra, cevada, centeio, aveia e mel ( 55 ).

Os FOS e a inulina são considerados alimentos prebióticos, pois desempenham funções fisiológicas no organismo: prevenção de diarréia ou obstipação intestinal, alteração no trânsito intestinal, com efeito de redução de metabólitos tóxicos, redução do colesterol e da hipertrigliceridemia, controle da pressão arterial entre outros ( 56 ).

Efeitos fisiológicos do consumo de FOS:

•  Aumentam nº de bactéria benéficas (Bifidobactérias) e diminuem produção de bactérias patogênicas

•  Reduzem pH colônico

•  Diminuem tempo de trânsito gastrointestinal

•  Aumentam peso fecal

•  Melhoram tolerância a glicose

•  Reduzem os níveis plasmáticos de triglicérides e colesterol

•  Possuem efeito anticarcinogênico

Os alimentos que contêm FOS estão disponíveis para o consumo humano há muito tempo na história e em muitas regiões do mundo. Diversas culturas têm utilizado plantas que contêm inulina e FOS, como importantes fontes de nutrientes em sua alimentação diária. A dieta dos aborígenes australianos e de populações de regiões orientais e americanas, incluía níveis elevados de plantas e raízes que continham inulina e FOS em sua composição ( 57,58,59 ). No Japão estão presentes em mais de 500 produtos nutricionais ( 60 ).

Amido resistente:

Todo amido ingerido não é sempre digerido e absorvido no intestino delgado. Uma parte do amido de certos alimentos resiste à digestão enzimática no intestino delgado e ao atingir o intestino grosso é hidrolisado parcialmente pela microflora. Nestas circunstâncias denomina-se amido resistente (AR).

O AR é encontrado em alimentos cozidos, resfriados e processado, mas ocorre também em natura em alguns alimentos crus, como a batata crua, a banana verde e outras fontes naturais. O fruto verde é rico em AR e sua presença na alimentação apresenta efeitos benéficos no metabolismo intestinal, lipídico, glicídico, principalmente no transporte glicêmico e microbiota colônica.

As principais fontes de amido fornecem 40-80% de energia ingerida para a maioria dos povos do mundo, sendo uma importante fonte energética dos humanos.

A composição e as propriedades do amido variam quanto à origem botânica e são alteradas por modificações químicas e físicas quando submetido a processamentos térmicos e estocagem ( 61 ).

Os grânulos de amido são de difícil digestão devido à sua conformação cristalina e ao fato de estarem incluídos na estrutura celular. Com o aquecimento os cristais se rompem e se dissolvem em água, e é possível que sejam prontamente digeridos pelas amilases. Ao passarem por resfriamento, as moléculas de amido podem novamente se cristalizar, formando estruturas não digeríveis ( 62 ).

A cristalinidade analisada tem revelado em geral que grânulos de amido de tubérculos são mais cristalinos que de cereais, O grânulo de amido absorve água rapidamente e é mais susceptível às modificações químicas e enzimáticas. É necessário lembrar que as modificações que ocorrem durante o processamento de produtos amiláceos afetam a sensibilidade à ação enzimática tanto in vivo como in vitro , fato este que está na origem do conceito de amido resistente ( 61 ).

O amido resistente atua no cólon na forma de um substrato importante para a fermentação bacteriana, tendo sido demonstrada sua participação na produção de ácidos graxos de cadeia curta (butirato) ( 5 ).

Fontes especiais de fibras:

Soja:

A fibra da soja, preferencialmente do tipo solúvel (30%), é extraída após maceração do feijão com larga utilização na dietoterapia e na indústria alimentícia ( 63 ).

Produto agrícola de grande participação no agronegócio brasileiro, configura-se como importante fator de trocas internacionais, Nesse aspecto, os principais centros internacionais de pesquisa clínica e da indústria química procuram intensamente incrementar a utilização de sub produtos da fibra de soja no arsenal dietoterápico do profissional de saúde (64)

A soja tem demonstrado exercer papel protetor no controle das alterações metabólicas do diabetes. A fibra alimentar dos grãos da soja tem reduzido os níveis plasmáticos de glicose em indivíduos diabéticos tipo II ( 64,65,66 ).

Na atualidade os principais produtores de alimentos e nutrientes para fins clínicos procuram criar versões mais atualizadas e possuidoras da melhor ação curativa / preventiva, nesse aspecto, novos produtos utilizando misturas de diversas formas e apresentações de fibras ( mix ) configuram-se como a ação mais moderna e promissora

Grão de trigo:

O grão de trigo é composto por endosperma, farelo e germe, cada qual com características especiais e distintas. Rico em nutrientes, utilizado na produção de farinhas, pães e cereais.

O endosperma é altamente protéico; representa cerca de 83% do grão e contem ácido pantotênico, riboflavina, niacina, piridoxina e tiamina.

O farelo de trigo representa cerca de 14% do grão, rico em tiamina e piridoxina e contem também ácido pantotênico, riboflavina, tiamina e proteínas.

O germe representa somente 2% do grão e contem tiamina, riboflavina, piridoxina e baixa quantidade de proteínas, niacina e ácido pantotênico ( 67 ).

A fibra do trigo possui menos que 10% de seu conteúdo de fibras solúveis.

Aveia:

A aveia é um cereal pertencente ao gênero Avena , da família Graminae e seu nome científico é Avena sativa L , do latim avena. As espécies de aveia incluem Avena abyssinica , Avena byzantina , Avena fatica , Avena nuda , Avena sativa , entre outras ( 68 ).

Cereal de alta qualidade nutricional, rico em proteínas, ácidos graxos, vitaminas, amidos complexos e fibras solúveis ( 69 ).

A aveia em flocos e a farinha de aveia apresentam em média 10g de fibras alimentares para 100g de produto. Já o farelo de aveia apresenta uma concentração maior de fibras, sendo riquíssimo em fibras solúveis (principalmente b glucanas) , proteínas, vitaminas, ácido oléico e linoléico ( 69,70) . É proveniente de um processo mecânico da separação do grão de aveia e apresenta de 40 a 50% de fibras solúveis.

Estudos com farelo de aveia demonstram forte ação hipocolesterolemiante ( 71 ) . Este efeito pode ser atribuído a absorção de ácidos biliares ou aos ácidos graxos de cadeia curta, produzidos pela degradação bacteriana das fibras no cólon, os quais também, inibem a síntese de colesterol hepático e incrementam a depuração de LDL ( 70,72,73,74 ) .