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Descobrindo como a estrutura física da fibra alimentar sustenta seus benefícios para a saúde
Comer fibra dietética suficiente é importante para a saúde intestinal e está associado a um menor risco de doenças cardíacas, diabetes tipo 2 e derrame.
Por Quadram Institute - 22/03/2021


Imagem microscópica mostrando diferentes estruturas de fibra alimentar no endosperma do trigo e cotilédone do grão de bico. Crédito: Cathrina Edwards, Quadram Institute

Um novo estudo mostrou como o processamento de alimentos altera a estrutura da fibra alimentar e, portanto, afeta o valor nutricional dos alimentos.

Comer fibra dietética suficiente é importante para a saúde intestinal e está associado a um menor risco de doenças cardíacas, diabetes tipo 2 e derrame. A maioria dos adultos do Reino Unido precisa comer mais fibra alimentar para atingir a meta de ingestão de 30 g por dia.

A fibra dietética é encontrada em alimentos vegetais, incluindo vegetais, grãos de cereais e leguminosas, onde a parede celular da planta é a principal fonte de fibra alimentar. A maioria dos adultos do Reino Unido obtém grande parte de sua fibra alimentar de alimentos processados ​​que também contêm muito amido, que pode ser facilmente digerido em glicose. Comer em excesso de formas altamente digestíveis de amido causa grandes picos nos níveis de açúcar no sangue (glicose) e está associado ao aumento do risco de diabetes tipo 2, obesidade e outras doenças.

A incorporação de alimentos que liberam amido muito mais lentamente na dieta tem maior probabilidade de ajudar a manter a saúde e reduzir o risco de doenças.

Para tanto, pesquisadores do Quadram Institute e King's College London realizaram um estudo detalhado de como diferentes fontes de amido são digeridas quando fazem parte de tecidos vegetais complexos.

Os pesquisadores compararam tecidos de grão de bico e trigo duro , plantas que representam dois métodos diferentes de armazenamento de reservas de amido em suas sementes ou grãos. No trigo, o tecido denominado endosperma fornece a nutrição para a planta em germinação. No grão-de-bico, uma leguminosa, o amido é armazenado em uma estrutura de folha chamada cotilédone. As paredes celulares do grão de bico são estruturadas de maneira diferente e também são mais espessas e, portanto, contêm mais fibra alimentar do que o trigo.

Em seu estudo, publicado na revista Nature Food , a equipe combinou técnicas de microscopia com modelos avançados de digestão humana para rastrear os efeitos do processamento de alimentos nas diferentes estruturas da parede celular e avaliar como isso mudou sua digestibilidade.

Eles descobriram que o trigo e o grão-de-bico tinham perfis de digestão notavelmente diferentes. Isso se deveu principalmente às diferenças na estrutura da parede celular. As paredes celulares do trigo eram permeáveis ​​à alfa-amilase, principal enzima responsável pela digestão do amido. Mas no grão-de-bico, o amido dentro das células não foi digerido, exceto nas células próximas às bordas do tecido que foram danificadas durante a moagem.
 
As técnicas de processamento de alimentos que preservam as paredes celulares levam a uma 'barreira da parede celular' que reduz muito o acesso do amido à digestão. Isso foi confirmado em estudos posteriores que analisaram a digestibilidade de mingaus feitos com grãos de grão em pó preparados de maneiras diferentes. A moagem por congelamento, que danificou as paredes celulares, levou à quebra do amido mais rapidamente do que no mingau, onde as células do grão-de-bico foram deixadas intactas, retendo assim uma barreira na parede celular.

Os estudos de digestibilidade foram realizados por meio de simulações avançadas das condições de processamento oral, gástrico e do intestino delgado. Para a fase de digestão gástrica, foi usado um Modelo Gástrico Dinâmico de última geração, que não apenas imita a maneira como o estômago usa enzimas para decompor os alimentos, mas também simula de forma realista os processos físicos que misturam e manipulam os alimentos. Isso significa que os pesquisadores estão confiantes de que as mudanças na digestibilidade do amido observadas nesses experimentos seriam de relevância fisiológica em humanos.

Essas percepções fornecem uma base racional para o desenvolvimento de novos ingredientes ou técnicas de processamento de alimentos que proporcionam mais benefícios dos alimentos ricos em fibras. A equipe desenvolveu o PulseON, um novo ingrediente feito de grão de bico usando diferentes tipos de processos de moagem e secagem que, ao contrário da moagem normal de farinha, preservam a estrutura celular e, portanto, a resistência do amido à digestão. Os resultados de um estudo humano recentemente publicado mostraram que a substituição parcial da farinha de trigo, feita de carboidratos refinados, por PulseON em alimentos básicos como o pão branco, reduziu a resposta da glicose no sangue em 40%.

Este último estudo da estrutura da fibra alimentar destaca uma deficiência séria de confiar apenas na análise química para caracterizar diferentes tipos de fibra, já que o estado físico é crucial para determinar o encapsulamento da fibra ou os efeitos de 'barreira da parede celular'. Isso é de particular importância para nutricionistas e para interpretar os resultados de experimentos mecanicistas ou estudos em humanos.

O estudo também levanta questões sobre a eficácia dos suplementos de fibra, já que parte da atividade da fibra pode ser perdida se a integridade estrutural das paredes das células não for mantida após o processamento dos alimentos e durante a digestão.

A autora principal, Dra. Cathrina Edwards, do Instituto Quadram, disse: "Mostramos como uma melhor compreensão da estrutura da fibra pode ajudar a projetar ingredientes e produtos alimentícios ricos em fibras que provavelmente serão muito mais eficazes no controle da glicose no sangue, e assim manter a saúde e reduzir o risco de doenças, como diabetes tipo 2. "

 

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