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Julie Pollock , Universidad de Richmond
(THE CONVERSATION) Si tienes más de 10 años, la Organización Mundial de la Salud recomienda consumir al menos 25 gramos de fibra al día. Los mejores alimentos ricos en fibra provienen de las plantas: frutas, verduras, frutos secos, semillas, cereales integrales y legumbres.
Si bien a veces queda eclipsada por otros nutrientes, como las proteínas, la fibra desempeña un papel importante en la salud gastrointestinal, la digestión y la absorción de nutrientes.
Como bioquímico y amante de la buena comida, me sorprende que la estructura de la fibra, tan similar a la de otros carbohidratos, le confiera todas estas funciones únicas. Una pequeña diferencia en los enlaces que mantienen unidas las moléculas permite que el cuerpo procese un bagel de forma distinta a una frambuesa.
La estructura determina la función.
En las clases de bioquímica que imparto, hago hincapié en que la estructura determina la función . Si estás a punto de cruzar un puente pero notas que los puntales se están cayendo o que la madera se está pudriendo, probablemente evitarás pisarlo porque la estructura parece frágil.
Este concepto también se aplica a los alimentos que consumes. La estructura de las moléculas que componen los alimentos requiere que se descompongan de diferentes maneras para producir la energía que alimenta tu cuerpo.
Algunos alimentos contienen vitaminas y minerales que el cuerpo absorbe y utiliza para múltiples funciones. Otros alimentos pueden mantener sano el sistema digestivo y ayudar al cuerpo a absorber los nutrientes.
Las moléculas de los alimentos están compuestas de proteínas, grasas y carbohidratos. Cada una de estas clases de moléculas posee estructuras únicas que permiten que el cuerpo las procese de manera diferente. Por ejemplo, las grasas son largas cadenas de átomos de carbono que no se disuelven en agua, mientras que las proteínas contienen grandes cantidades de nitrógeno debido a sus aminoácidos. Además, las subclases de biomoléculas presentan aún más especializaciones en sus estructuras y funciones.
Estructura de los carbohidratos
Los carbohidratos , o azúcares , son biomoléculas compuestas por átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno. Los carbohidratos simples incluyen azúcares simples, como la glucosa o la fructosa, y dos azúcares unidos, como la sacarosa (azúcar de mesa) o la lactosa (azúcar de la leche). Estos carbohidratos simples suelen presentarse en forma de anillos, aunque a veces se abren adoptando una estructura lineal.
Por otro lado, los carbohidratos complejos tienen muchísimas moléculas de azúcar —cientos o miles— unidas en grandes láminas llamadas polisacáridos . Estos carbohidratos se unen únicamente en forma de anillo.
Las plantas unen moléculas de azúcar en dos tipos de polisacáridos: almidón y fibra . Estas moléculas tienen estructuras similares porque contienen un solo tipo de azúcar, generalmente glucosa , unida entre sí muchas veces.
Sin embargo, una pequeña diferencia en los enlaces químicos dentro del almidón y la fibra se traduce en funciones muy diferentes para las moléculas.
El almidón, también llamado amilosa y amilopectina , es un polisacárido con moléculas de glucosa unidas mediante enlaces alfa. La fibra, compuesta principalmente de celulosa , es un polisacárido con moléculas de glucosa unidas mediante enlaces beta.
Los tipos de enlaces se refieren a cómo se orientan ciertas partes de las moléculas. Estas pequeñas diferencias implican que las estructuras tridimensionales generales de los dos polisacáridos difieren en las ubicaciones de estos enlaces .
La molécula de almidón es ramificada y no se compacta mucho. Las plantas utilizan el almidón como reserva de glucosa a largo plazo, que pueden descomponer para obtener energía. Las moléculas de fibra, debido a sus enlaces beta, se compactan mucho. Las moléculas de glucosa en la fibra forman las estructuras de soporte de las hojas, semillas y tallos de la planta. Los enlaces del almidón permiten a las plantas descomponer fácilmente el azúcar para obtener energía rápidamente, mientras que los enlaces de la fibra están diseñados para ser duraderos y aportar resistencia a la estructura de la planta.
Función dietética de la fibra
Las diferencias estructurales entre el almidón y la fibra implican que estas moléculas tienen funciones nutricionales diferentes cuando se consumen.
El cuerpo humano digiere fácilmente el almidón. Utiliza una enzima llamada amilasa que rompe los enlaces alfa para liberar moléculas de glucosa, las cuales las células descomponen aún más para obtener energía. La estructura del almidón es ideal para alimentar las células. Algunos alimentos ricos en almidón son las papas, la pasta, el arroz, el maíz y el pan.
Por otro lado, el cuerpo humano no puede digerir los enlaces beta de la fibra que consumimos. No produce enzimas que liberen las moléculas de glucosa de la fibra, por lo que la mayor parte de la fibra pasa por el tracto digestivo sin ser digerida ni absorbida. No aporta energía a la dieta. Algunos alimentos ricos en fibra son los guisantes, el brócoli, la avena y las peras.
La fibra ofrece otros beneficios para la salud. Favorece la salud intestinal al mantener las heces blandas y húmedas, lo que reduce el riesgo de estreñimiento , hemorroides y diverticulosis . Dado que la fibra permanece intacta en el intestino, proporciona a los músculos una base sobre la que empujar, facilitando la evacuación y reduciendo la presión y la inflamación intestinal.
Algunas investigaciones han demostrado que el consumo de fibra reduce el riesgo de enfermedades inflamatorias intestinales y protege contra las enfermedades cardiovasculares . La fibra se une a los ácidos biliares que se excretan en los intestinos, lo que facilita la digestión de las grasas. Las moléculas de fibra interactúan con los ácidos biliares y el colesterol de la dieta, lo que permite su excreción más sencilla y reduce los niveles de colesterol en sangre .
Una dieta rica en fibra también ayuda a sentirse más saciado . La fibra absorbe agua y se expande en el intestino, lo que ralentiza el tránsito de los alimentos por el sistema digestivo.
Aprender sobre la estructura de los carbohidratos que consumes puede ayudarte a comprender su función en el organismo. Aunque pienso en bioquímica a diario, todavía me asombra cómo un solo enlace puede cambiar profundamente la función de una biomolécula.
Este artículo se republica de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original aquí: https://theconversation.com/fibers-structural-integrity-keeps-plants-strong-and-its-indigestibility-keeps-your-digestive-system-healthy-280248 .
