Article sur : Fibres et Prébiotiques

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Les fibres alimentaires

Elle sont les parties comestibles d’une plante qui ne peuvent être digérées ou absorbées dans l’intestin grêle et parviennent intactes dans le gros intestin. Il s’agit de glucides non digestibles autre que l’amidon (par ex. la cellulose, l’hémicellulose, les gommes, les pectines), des oligosaccharides (par ex. l’inuline), de la lignine et des substances végétales associées (par ex. les cires).
Les fibres alimentaires sont classées en deux catégories, les fibres alimentaires insolubles et les fibres alimentaires solubles (ou visqueuses).
Les principales fibres insolubles sont la cellulose, l’hémicelluloses, la lignine.
– La cellulose est le constituant essentiel des parois primaires des végétaux
(Exemple : graine de céréales).
– L’hémicelluloses et la lignine sont surtout constitutives de la paroi secondaire des végétaux (exemple : tige des légumes).
Les aliments plutôt riches en fibres alimentaires insolubles (cellulose, hémi-celluloses) sont:
– les céréales
Le son qui est constitué par les couches périphériques du grain de blé a une teneur en fibres alimentaires insolubles de 44%. Les farines ont une teneur en fibres insolubles variable selon le degré d’extraction; le pain blanc et le riz blanc : 3%; le pain complet, le riz complet : 9%.
– les légumes secs.
Les lentilles crues : 12%. Les lentilles cuites : 3%. Les haricots secs : 19%.

Les principales fibres solubles sont les pectines, les gommes, les mucilages.

– les gommes, telles que la caroube, utilisée comme anti-diarrhéique, la gomme arabique tirée de l’acacia ou la gomme tirée des haricots guar.
– les mucilages, extraits d’algues (agar) ou de graines, utilisés comme épaississants.
– les pectines, solubles (formant des solutions visqueuses), occupent les espaces interpariétaux des tissus végétaux jeunes, des parties des végétaux à croissance rapide (fruits, feuilles, racines).
– les béta-glucanes, solubles (Avoine)
Les aliments plutôt riches en fibres alimentaires solubles (pectines, gommes, mucilages) sont:
– légumes et fruits courants : 1-4%. Ils sont moins riches en fibres alimentaires que les céréales par ce qu’ils sont plus riches en eau.
– les fruits séchés, les pruneaux, figues, dattes : 12-13%.

les Prébiotiques

Parmi ces fibres alimentaires solubles, on désigne sous le nom de prébiotiques celles qui affectent l’hôte de façon bénéfique en stimulant sélectivement la croissance et/ou l’activité de certaines bactéries bénéfiques dans le colon.
(J Nutr. 1995 Jun;125(6):1401-12. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. Gibson GR, Roberfroid MB).
De nombreux composés alimentaires ont été décrits comme capables, sous réserve d’une consommation journalière suffisante (pas plus de 4 g par jour*), de modifier la composition du microbiote intestinal. *(Afssa – Saisine n°2007-SA-0231)

  • les fructanes linéaires (inuline ou fructo-oligosides),
  • les galacto-oligosides
  • les xylo-oligosides (arabinogalactane)
  • les oligosides de soja (raffinose et stachyose),
  • les amidons résistants,
  • les β-glucanes,
  • le polydextrose,
  • la gomme d’acacia,

Par définition, les prébiotiques sont fermentés dans le tube digestif par les bactéries qui constituent le microbiote intestinal. Cette fermentation induit des modifications de l’en- semble de l’écosystème, à savoir :
– une augmentation de la masse bactérienne,
– la stimulation (et/ou l’inhibition) de certaines souches bactériennes particulières,
– la production de nombreux métabolites bactériens, parmi lesquels les acides organiques, dont le butyrate, prédominent.
La conséquence de cette production accrue d’acides organiques entraine l’acidification du contenu luminal. Cette diminution du pH intestinal inhibe l’activité de 7α-déshydroxylase, enzyme d’origine bactérienne qui joue un rôle fondamental dans la promotion des tumeurs colorectales. La diminution du pH inhibe aussi la croissance de nombreuses bactéries pathogènes (E.coli entéro-toxique, Shigella…}.

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L’effet des prébiotiques sur les populations bactériennes le plus décrit (parce que le plus étudié) est une augmentation des niveaux de populations en bifidobactéries. L’augmentation des lactobacilles est également rapportée. Les études les plus récentes indiquent que d’autres populations sont également augmentées, comme par exemple Faecalibacterium prausnitzi (une bactérie productrice de butyrate et dotée d’activité anti-inflammatoire) ou Akkermansia muciniphila (une bactérie qui suscite un intérêt majeur actuellement dans l’étude des interactions entre microbiote intestinal et maladies métaboliques de l’hôte).

les Effets Biologique

les Effets biologiques généraux des fibres alimentaires ,Ces effets dépendent de la richesse en fibres alimentaires solubles ou insolubles.
Leur point commun est leur capacité de rétention d’eau, soit par le biais de réseaux (fibres alimentaires insolubles), soit par la formation de gels ou de solutions visqueuses (fibres alimentaires solubles).
Ainsi le son peut fixer 8,5 fois son poids en eau, les fibres alimentaires des légumes et des fruits 10 fois, la gomme guar 20 fois. La capacité de rétention peut être modifiée par les traitements subis par la fibre alimentaire avant ingestion (ex: la cuisson).

Dégradation des fibres alimentaires
Les fibres alimentaires sont plus ou moins dégradées par les enzymes des bactéries coliques. Cette fermentation par la flore colique conduit à la formation de gaz (méthane, hydrogène) et d’acides gras à chaîne courte (acétique, propionique, butyrique) rapidement absorbés (et source d’énergie).
Cette fermentescibilité, qui influe sur les effets des fibres alimentaires, dépend :
– du type de fibres alimentaires (les pectines sont totalement dégradées alors que la cellulose l’est peu et les mucilages pas du tout) ;
– de la flore microbienne et du temps de contact avec cette flore.

Les principaux effets physiologiques attribués aux fibres alimentaires sont :
• La fonction intestinale
Les fibres alimentaires, particulièrement les fibres insolubles, contribuent à prévenir la constipation en augmentant le poids des selles et en réduisant la durée du transit intestinal. Cet effet est renforcé si la consommation de fibres s’accompagne d’une augmentation de la quantité d’eau absorbée.
En améliorant la fonction intestinale, les fibres alimentaires réduisent également le risque de maladies et de troubles tels que la diverticulose et les hémorroïdes.

• Réduction du risque de cancer colo-rectal
Les acides gras à chaîne courte, qui se forment lorsque les fibres fermentent sous l’effet des bactéries intestinales inhiberaient la croissance et la prolifération des cellules cancéreuses de l’intestin.

• Amélioration de l’absorption des minéraux
Des études portant sur des modèles animaux ont montré à plusieurs reprises que l’ingestion de prébiotiques augmente de manière significative l’absorption par l’organisme de minéraux importants, tels le calcium, le magnésium et le fer.

• La glycémie
Les fibres solubles ralentiraient la digestion et l’absorption des hydrates de carbone et réduiraient donc l’augmentation de la glycémie consécutive à un repas (post prandiale), ainsi que la sécrétion d’insuline. Cette action peut aider les diabétiques à améliorer le contrôle de leur glycémie.

• Le cholestérol sanguin
Les résultats de plusieurs études épidémiologiques identifient un autre rôle des fibres alimentaires dans la prévention de la maladie coronarienne : l’amélioration des profils lipidiques. Des essais cliniques confirment les résultats de ces études. Les fibres visqueuses isolées, telles que la pectine, le son de riz et le son d’avoine abaissent le taux de cholestérol sérique total et le taux de cholestérol LDL.

• Les autres effets
Les fibres peuvent avoir un effet rassasiant grâce à leur volume, sans apport de calories supplémentaires, contribuant ainsi à la régulation du poids.
Les fruits, les légumes, les lentilles, les haricots secs et les céréales complètes n’apportent pas seulement des fibres alimentaires, mais également de nombreux autres nutriments et composants indispensables à une bonne santé (vitamines, minéraux, oligoéléments).

Pour profiter de tous les effets intéressants des fibres, il est important d’en varier les sources.

En 2012, les autorités de santé européennes (EFSA, European Food Safety Authority et la Commission européenne) se sont prononcées sur certaines allégations santé des produits contenant de l’avoine ou des extraits d’avoine (son, béta-glucanes). Après examen des données scientifiques, elles ont estimé que les produits à base d’avoine :
• contribuent au maintien d’un taux normal de cholestérol sanguin à la condition que le complément alimentaire (ou l’aliment) contienne au moins 1 gramme de béta-glucanes par portion et que la personne ingère 3 grammes de béta-glucanes par jour ;
• réduisent le pic glycémique post-prandial (l’élévation du taux de glucose dans le sang après un repas) à la condition que l’aliment contienne au moins 4 grammes de béta-glucanes pour chaque 30 grammes de glucides présents dans l’aliment, et que cet aliment contenant de l’avoine soit consommé au sein d’un repas.
• De plus, les aliments officiellement reconnus comme « *riches en fibres » d’avoine peuvent contribuer à prévenir la constipation.
*« source de fibres » (3 g/100 g) – « riche en fibres » (6 g/100 g).

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Fibres alimentaires et précautions d’emploi

Certaines fibres contiennent des facteurs anti-nutritionnels: l’acide phytique, présent dans l’enveloppe des céréales et des légumineuses, peut limiter l’absorption de certains minéraux comme le fer ou le calcium. Certaines légumineuses comme le soja contiennent des inhibiteurs de protéase pouvant empêcher l’assimilation des protéines.

Les fibres alimentaires en fermentant facilement dans le côlon, provoquent ainsi ballonnements et flatulences. Cet effet se fait sentir surtout lorsqu’on absorbe une grande quantité de fibres alors que l’intestin n’en a pas l’habitude.
Quand les fibres sont trop dures, non ramollies par la cuisson, elles peuvent être irritantes pour le tube digestif. C’est pourquoi les crudités sont à consommer avec précaution dans le syndrome de l’intestin irritable.

FODMAP et diète FODMAP
L’approche alimentaire des FODMAP a été développée par Sue Shepard, nutritionniste australienne. Cette diète a été décrite pour la première fois en 2005.
La diète FODMAP limite les aliments contenant des glucides ou sucres dits «fermentescibles». Cette diète partielle permettrait un soulagement du syndrome de l’intestin irritable dans environ 75% des cas.
F = Fermentescibles (rapidement fermentés par les bactéries du côlon) O = Oligosaccharides (fructanes et galacto-oligosaccharides ou GOS) D = Disaccharides (lactose) M = Monosaccharides (fructose en excès du glucose) A = And(et) P = Polyols (sorbitol, mannitol, xylitol et maltitol)

Liste des aliments pourvoyeurs de FODMAPs d’après D.Festy

Fibres alimentaires et conseils d’utilisation
La consommation de fibres était au début du siècle de l’ordre de 20 à 30 g par jour et par personne. Aujourd’hui, elle se situe entre 15 et 20 g. Cette diminution résulte de la modification de nos habitudes alimentaires : le raffinage des farines, l’alimentation pauvre en fruits et légumes, la consommation de céréales transformées, l’augmentation des produits carnés et des laitages dans l’alimentation. Le calcium à forte dose provoque la constipation. Les céréales blutées deviennent des sucres à assimilation rapide. Ces sucres en excès sont stockés par l’organisme humain en graisses.

alimentation equilibreUne alimentation variée et équilibrée notamment riche en fruits et légumes est la meilleure source d’apport en fibres.
On ne peut pas s’orienter brusquement d’une alimentation pauvre vers une alimentation riche en fibres. Il faut que l’organisme s’adapte. En effet, une absorption excessive et trop rapide de fibres peut entraîner des troubles digestifs désagréables et surtout très inconfortables. Il faut donc se montrer prudent et augmenter de façon régulière les quantités de fibres dans son alimentation.
Les prébiotiques peuvent être apportés par des compléments alimentaires et ne doivent pas dépasser 4 g/jour.
Pour être efficace, les fibres ont besoin d’eau. Il est donc nécessaire de boire 1 litre à 1,5 litres par jour.

Catherine Guiral-docteur en Pharmacie
Chargée de cours au DU de Nutraceutiques UB Dijon
Directrice scientifique Mediprospect Genève

 

 

 

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Sources
– Effets nutritionnels des fibres. Pr Boggio UB Dijon
– Michel, C. (2013). Prébiotiques : état des lieux des connaissances. La lettre Valorial Nutrition Santé (74), 2-4.
– Les Fibres: quel rôle dans le cadre d’un régime alimentaire. Nulletin du conseil Européen de l’information sur l’alimentation.
– Les fibres alimentaires : définitions, méthodes de dosage, allégations nutritionnelles. Rapport du comité d’experts spécialisés en nutrition humaine du 24 septembre 2002. Agence française de sécurité sanitaire des aliments
– Halmos EP, Power VA, Shepherd SJ, Gibson PR, Muir JG. A diet low in FODMAPs reduces symptoms of irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2013. Epub ahead of print.
– Roest RH, Dobbs BR, Chapman BA, Batman B, O’Brien LA, Leeper JA, Hebblethwaite, Gearry RB. The low FODMAP diet improves gastrointestinal symptoms in patients with irritable bowel syndrome, a prospective study. Int J Clin Pract. 67(9) : 895-903, 2013.
– Aliments fonctionnels – ROBERFROID Marcel B,COXAM Véronique,DELZENNE Nathalie

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