Anna TagliabueCentro Studi e Ricerche sulla Nutrizione Umana e i Disturbi

del Comportamento Alimentare

Università Pavia

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Evoluzione del ruolo della fibra alimentare in dietoterapia

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Indicazioni assunzione di  fibra alimentare

Nel sano

Nelle patologieLinee guida delle società scientifiche internazionali

Ruolo della fibra alimentare

Alterazioni funzionali o organiche gastroenterico•Stipsi•Sindrome intestino irritabile•Malattie infiammatorie intestinaliMalattie cardiovascolari•dislipidemie Malattie endocrino metaboliche•Diabete•Obesità 

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Malattie gastrointestinali•Stipsi•Sindrome intestino irritabile (Irritable BowelSindrome)

•Malattie infiammatorie croniche intestinali (Inflammatory Bowel Disease)

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Stipsi

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Ideally fiber in the diet should be ingested in the form of foods such as fruits, vegetables, whole-grain breads and cereals, legumes, nuts, and seeds. These foods are not only rich in fiber but are excellent sources of vitamins, minerals,trace elements, antioxidants, and numerous protective phytochemicals.Fibrous powders or bran concentrates may be necessary to obtain the desired fiber level in some persons.

Primary nutrition therapy for constipation is consumption of adequate amounts of both soluble and insoluble dietary fiber. Fiber increasescolonic fecal fluid, microbial mass, stool weight and frequency, and the rate of colonic transit. Fiber also softens stools and makes them easier to pass ( Krause’s Food & Nutrition Therapy)

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Medical ManagementWe suggest a gradual increase in fiber intake, as both foods included in the diet and as supplements 

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FIBRA ALIMENTARE e funzioni intestinali

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1.2.1.4 Diet and nutrition should be assessed for people with IBS and the following general advicegiven.•Have regular meals and take time to eat.•Avoid missing meals or leaving long gaps between eating.

•Drink at least 8 cups of fluid per day, especially water or other non‐caffeinated drinks, for example herbal teas.

•Restrict tea and coffee to 3 cups per day.•Reduce intake of alcohol and fizzy drinks.

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NICE – IBS : dietary advices

• 1.2.1.5 Healthcare professionals should review the fibre intake of people with IBS, adjusting (usually reducing) it while monitoring the effect on symptoms. 

• People with IBS should be discouraged from eating insoluble fibre (for example, bran).

• If an increase in dietary fibre is advised, it should be soluble fibre such as ispaghula powder or foods high in soluble fibre (for example, oats). 

1.2.1.8 If a person's IBS symptoms persist while following general lifestyle and dietary advice, offer advice on further dietary management. Such advice should:• include single food avoidance and exclusion diets (for example, a low FODMAP [fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharidesand polyols] diet) only be given by a healthcare professional with expertise in dietary management.

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NICE – IBS: dietary advices for fibre intake

•Non ci sono indicazioni specifiche sull’uso di fibra alimentari nelle principali linee guida

•Ci sono evidenze sperimentali di beneficio di alcune fibre nella modulazione del microbiotaintestinale

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Malattie infiammatorie croniche intestinali IBD

12Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 919; doi:10.3390/ijms17060919

Malattie cardiovascolari

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dislipidemie

• Le lipoproteine a bassa densità (LDL) contribuiscono allo sviluppo di aterosclerosi in maniera preminente rispetto agli altri fattori di rischio cardiovascolare

•Anche i livelli di trigliceridi, specie in pazienti diabetici e con sindrome metabolica sono associati ad aumento del rischio

• I valori di colesterolo contenuti nelle lipoproteine ad alta densità HDL sono inversamente associati con le malattie cardiovascolari in studi prospettici 14

• Primi studi negli anni ‘80  con diete ricche di fibra composte di alimenti naturali hanno indicato chiaramente che queste diete (specie se ricche di fibra solubile) riducono significativamente il colesterolo LDL ( Rivellese et al 1983) 

• L’effetto benefico di diete ricche di fibra è stato successivamente investigato in vari studi e varie metanalisi:

• Goff et al 2013  confronta l’effetto di diete a basso dato indice glicemico ricche o povere in fibra

• Ha et al 2014 riporta effetto ipocolesterolemizzante della fibra  solubile dei legumi

• Whitehead  et al 2014 riporta effetto ipocolesterolemizzante della fibra  solubile di cereali come orzo e avena 

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Dislipidemie

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Random effects meta-analyses were performed on twenty-eight RCTs comparing low- with high GI diets over at least 4 weeksLow GI diets significantly reduced total and LDL-cholesterol compared with high GI diets and independently of weight loss.Dietary fibre analysisIn 13 studies, the low GI intervention was accompanied by significant increases in dietary fibre and significantly higher endpoint fibre intakes compared to the high GI intervention. There were no significant changes in dietary fibre in the remaining 15 studies. Subgroup analysis based on whether there was an increase in dietary fibreshowed that total cholesterol and LDL-C reduced significantly only when the low GI intervention was accompanied by increased fibre intake

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Methods We included RCTs of at least 3 weeks’ duration that compared a diet emphasizing dietary pulse intake ( high content of soluble fibre) with an isocaloric diet that did not include dietary pulses. The lipid targets investigated were low-density lipoprotein (LDL) cholesterol, apolipoprotein B and non–high-density lipoprotein (non-HDL) cholesterol.Results: We identified 26 RCTs (n = 1037) that satisfied the inclusion criteria. Diets emphasizing dietary pulse intake at a median dose of 130 g/d(about 1 serving daily) significantly lowered LDL cholesterol levels compared with the control diets (mean difference −0.17 mmol/L, 95% confidenceinterval −0.25 to −0.09 mmol/L). Treatment effects on apolipoprotein B and non-HDL cholesterol were notobserved.

Design: A meta‐analysis was performed on 28 RCTs comparing oat beta‐glucan (OBG) /d with an appropriate controlResults: OBG in doses of 3 g/d reduced LDL and total cholesterol relative to control by 0.25 mmol/L (95% CI: 0.20, 0.30; P , 0.0001) and 0.30 mmol/L (95% CI: 0.24, 0.35; P ,0.0001), respectivelyNo significant effect of OBG on HDL cholesterol or triglycerides and no evidence that dose (range across trials: 3.0–12.4 g/d) or duration of treatment (range: 2–12 wk) influenced the results. LDL cholesterol lowering was significantly greater with higher baseline LDL cholesterol. Significantly greater effect for both LDL and total cholesterol in subjects with diabetes compared with those without (although based on few studies).Conclusions: Adding 3 g OBG/d to the diet reduces LDL and total cholesterol by 0.25 mmol/L and 0.30 mmol/L, respectively, without changing HDL cholesterol or triglycerides. 

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Am J Clin Nutr 2014;100:1413–21.

Quali meccanismi?

•Rallentamento assorbimento colesterolo nell’intestino tenue

•Legame dei sali biliari con aumentata escrezione e riduzione del pool disponibile per la sintesi del colesterolo

•Inibizione sintesi di colesterolo epatico da parte degli acidi grassi a catena corta nel colon derivanti fermentazione fibra  ( in particolare acido propionico)

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Lifestyle modification

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Diabete

KRAUSE’s Medical Nutrition Therapy – 12th editionIn persons with type2 diabetes increasing fiber from 11 to 27 g/1000 kcal did not improve glycemia, insulinemia, or lipemia (Hollenbeck et al., 1986); whereas another study comparing 24 g of fiber per day with 50 g of fiber reported improved glycemic control, reduced hyperinsulinemia, and decreased plasma lipids (Chandalia et al., 2000).Therefore it appears that ingestion of large amounts of fiber (=50 g/day) is necessary to have beneficial effects.It is unknown whether free iving individuals can maintain such high levels of fiber and whether this amount would be acceptable to most people

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Diabete con dislipidemiaLe fibre solubili, viscose, quali beta‐glucano, fibre di avena e di psylliumriducono i livelli plasmatici di colesterolo. Studi di metanalisi riportano una riduzione di circa 2 mg/dl per grammo di fibra del colesterolo LDL.

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al giorno

A. Tagliabue Corso di Terapia Medica Nutrizionale 2015

Domanda 3a. In un soggetto adulto sovrappeso o obeso qual è l’efficacia relativa a diete che differiscono per il contenuto di macronutrienti, qualità di grassi o carboidrati, densità nutritiva, entità del deficit calorico, distribuzione dei pasti) o di altre strategie per perdere peso (es. distribuzione dei pasti, pasti sostitutivi) nella perdita di peso e nel mantenimento dei risultati?

Risposta 1.Per ottenere un calo di peso è necessario un deficit calorico. Tale deficit verrà impostato dallo specialista in base al fabbisogno abituale del soggetto in esame

Risposta 2. Se viene correttamente impostato il deficit calorico il calo ponderale del soggetto adulto sovrappeso o obeso può essere raggiunto con diversi approcci dietetici:Diete ipocaloriche iperproteicheDiete ipocaloriche vegetarianeDiete ipocaloriche ipoglucidicheDiete ipocaloriche ipolipidicheDiete ipocaloriche con alimenti a basso indice glicemicoDiete ipocaloriche equilibrate di tipo mediterraneo

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CarboidratiI carboidrati dovrebbero rappresentare il 55% dell’energia totale della dieta, preferendo il consumo di alimenti ricchi in fibra o contenenti amidi a lento assorbimento, mentre deve essere contenuta la quota di energia derivante da zuccheri semplici.(Livello della prova I, Forza della raccomandazione A).

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FibreLe fibre alimentari esercitano effetti di tipo funzionale e metabolico. Oltre che all’aumento del senso di sazietà e al miglioramento della funzionalita intestinale e dei disturbi ad essa associati, l’introduzione di fibra con gli alimenti riduce il rischio di importanti malattie cronico-degenerative (diabete, malattie cardiovascolari) e di alcuni tumori del tratto gastrointestinale.Nell’adulto si considera ottimale un’introduzione di almeno 30 g/die e l’aggiunta di fibre vegetali durante la restrizione calorica e risultata efficace anche per il miglioramento di parametri metabolici. (Livello della prova I, Forza della raccomandazione A).

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Risposte a quesiti comuni8) Qual’è l’importanza delle fibre e degli alimenti a basso indice glicemiconelle diete ipocaloriche?Numerosi studi hanno valutato l’effetto delle fibre sull’appetito , la sazietà,immediata ed a distanza dal pasto, l’assunzione calorica e la composizionecorporea in individui sani. In condizioni di assunzioni caloriche stabili lamaggior parte degli studi indicano un aumento della sazietà post prandiale.Recentemente uno studio prospettico di coorte della durata di 6,5 anni su89.432 europei tra i 20 e 78 anni ha evidenziato una minore incidenza diobesita addominale in soggetti con maggiore consumo di fibra soprattuttoprovenienti dai cereali (studio Diogenes)

La fibra favorisce obesità?

Energy harvest: Il raccolto di energia derivante dall’assorbimento dei prodotti della fermentazione intestinale della fibra è stato il primo meccanismo ipotizzato per spiegare l’aumento del deposito adiposo nei topini sterili dopo inserimento del microbiota di topi normali

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Flint J Clin Gastroenterol 2011

Fermentazione di polisaccaridi indigeribili da parte enzimi battericiporta a produzione di monosaccaridi e Short Chain Fatty Acids (SCFA) :acetato, propionato e butirrato ( rapporto 3 : 1 :1 ) che possonocontribuire al rendimento energetico dieta

MECCANISMI ALLA BASE DELL’INTERAZIONE TRA MICROBIOTA E OBESITÀ Aumento rendimento energetico dieta

Fibra alimentare, microbiota e obesità

La manipolazione dietetica della disbiosi con la fibra alimentare prebiotica può aiutare a influenzare il nostro metabolismo in senso positivo

N° durata Tipo (g/die) effetto

Cani et al, 2006

10 2 sett FOS16 g

↑sazietà e riduzione fame

Cani et al 2009

10 2 sett FOS16 g

↑sazietà e riduzione fame ↑GLP1 e PYY

Cloetens et al 2010

20 3 sett AXOS10 g

↑BifidobacteriumRiduzione fermentazione proteica

Davis et al 2011

18 12 sett GOS0/2.5/5/10

↑BifidobacteriumDose dipendente

Dewulf et al 2012

30 OB 12 sett Inulina16 g

↑Actinobacteria: Bifidobacterium spp.↑Firmicutes : Clostridium leptum groupFaecalibacterium prausnitzii

↓Bacteroidetes : B. intestinalis, B. vulgatus↓Propionibacterium↓LPS

Maki et al 2012

55 3 sett AXOS0/2.2/4.8

↑BifidobacteriumDose dipendente

Walton et al 2012

37 3 sett GOS 8 g

↑Bifidobacterium

FOS=frutto-oligo; GOS = galatto-oligo; AXOS oligosacc arabinoxilano

Studi di intervento con prebiotici:

Conclusioni• Indicazioni sul consumo di fibra sono parte integrante di linee guida terapeutiche di molte patologie

• Nell’evoluzione delle linee guida si sono aggiunte indicazioni diversificate per le varie sostanze facenti parte della fibra alimentare

• La fibra insolubile e solubile è indicata nelle alterazioni funzionali e organiche dell’apparato gastroenterico su base individuale

• Alcuni tipi di fibra solubile hanno una azione ipocolesterolemizzantee ipoglicemizzante

• L’approfondimento dei meccanismi d’azione della fibra ha evidenziato come parte della sua azione terapeutica sia mediata dai prodotti del la sua fermentazione intestinale ad opera del microbiota ed apre la strada a nuove applicazioni terapeutiche

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dietologia@unipv.it