Bookshelf

De la începutul anilor 1950, diferite țări și organizații au propus diverse definiții ale fibrelor dietetice (tabelul 1). În 1953, Hipsley a definit fibrele alimentare ca fiind un termen pentru constituenții nedigerabili care alcătuiesc peretele celular al plantelor, cuprinzând „carbohidrații indisponibili” care fuseseră descriși mult mai devreme de McCance și Lawrence (1929). Această definiție a fost extinsă de Trowell (1972) pe baza: (1) o serie de ipoteze care leagă fibrele alimentare de sănătate („ipoteza fibrelor alimentare”), inclusiv prevenirea bolii diverticulare și a cancerului de colon (Burkitt et al., 1972; Trowell, 1972); (2) o preocupare pentru efectele adverse ale consumului de diete bogate în carbohidrați rafinați, denumite „boala zaharinei” (Cleave și Campbell, 1966); și (3) necesitatea de a înlocui termenul „fibre brute” (Trowell, 1972). Pe baza preocupărilor de mai sus, fibrele alimentare au fost definite ca fiind „resturile scheletice ale celulelor vegetale care sunt rezistente la digestie (hidroliză) de către enzimele omului” (Trowell, 1972).

TABA 1

Definiții ale fibrelor alimentare.

În 1976, Trowell și colegii săi au recunoscut inadecvarea definiției din 1972, deoarece la momentul primei definiții nu se știa că componentele celulei vegetale, altele decât peretele celular, inclusiv mucilagii, polizaharidele de depozitare și polizaharidele algelor, nu erau hidrolizate de enzimele alimentare. Prin urmare, fibrele alimentare au fost redefinite (Trowell et al., 1976) (tabelul 1). Această definiție este sinonimă cu termenul „carbohidrați indisponibili”, o componentă a alimentelor care a fost măsurată de Southgate (1969). Publicarea definiției din 1976 a fost rezultatul interesului față de posibilele beneficii pentru sănătate ale polizaharidelor de depozitare nedigerabile, în special guma de guar din fasolea cluster. S-a demonstrat că această gumă reduce concentrația colesterolului seric (Jenkins et al., 1975) și aplatizează glicemia postprandială (Gassull et al., 1976).

Definiția Trowell din 1976 a stat la baza definiției stabilite de către Comitetul consultativ de experți pentru fibre alimentare al Health and Welfare Canada (Health and Welfare Canada, 1985) (tabelul 1). Definiția Health and Welfare Canada a fost inițial destinată să definească fibrele alimentare în vederea unor viitoare declarații de sănătate pentru fibre. Comitetul a căutat o definiție care să fie suficient de largă pentru a acomoda gama de valori ale fibrelor alimentare obținute prin mai multe tehnici analitice. Termenul „endogen” a fost adăugat la definiție pentru a sublinia faptul că materialele nedigerabile formate în timpul prelucrării, cum ar fi produsele reacției Maillard sau carbonul carbonizat, nu au fost considerate fibre alimentare. În plus, componentele solubile în apă care se găsesc în alimente, inclusiv gume, mucilagii și substanțe pectice, precum și substanțele non-nutritive asociate fibrelor, cum ar fi fitații, au fost considerate ca făcând parte din fibrele alimentare.

În 1984, reglementările alimentare din Noua Zeelandă au definit fibrele alimentare ca fiind „materialul vegetal comestibil care nu este hidrolizat de enzimele endogene ale tractului digestiv uman”; acestea urmau să fie măsurate prin prima metodă de analiză (Prosky et al., 1985) acceptată de AOAC (metoda AOAC 985.29).

În 1987, U.S. Food and Drug Administration (FDA) a adoptat metoda AOAC 985.29 în scopuri de reglementare pentru a identifica fibrele alimentare ca fiind un amestec de polizaharide neamidonate, lignină și o parte din amidonul rezistent (USFDA, 1987) (tabelul 1). Metode conexe care au izolat aceleași componente ca și metoda AOAC 985.29 au fost elaborate independent (metodele AOAC 991.42, 991.43, 992.16, 993.19, 993.21 și 994.13; a se vedea tabelul 2) și acceptate de AOAC în anii următori. Aceste metode sunt, de asemenea, acceptate de FDA. Definiția Trowell din 1976 a stat la baza acceptării de către FDA a metodelor AOAC de izolare a fibrelor alimentare. Aceste metode exclud toate oligozaharidele (3 până la 9 grade de polimerizare) din definiție și includ toate polizaharidele, lignina și o parte din amidonul rezistent care este rezistent la enzimele (protează, amilază și amiloglucozidază) utilizate în metodele AOAC. Cu toate acestea, FDA nu a avut și încă nu are o definiție scrisă a fibrelor alimentare în scopul etichetării alimentelor și al mențiunilor de sănătate.

TABELUL 2

Componentele măsurate prin diversele metode de analiză a fibrelor.

Similar cu Statele Unite, în Japonia nu există o definiție oficială a fibrelor alimentare. O metodă standard pentru măsurarea fibrelor alimentare în Japonia se bazează pe metoda AOAC 985.29 plus o metodă cromatografică care izolează maltodextrinele cu greutate moleculară mică (Gordon și Ohkuma, în curs de publicare) (tabelul 1) (tabelul 1). Fibrele dietetice pot fi, de asemenea, aprobate în Japonia ca ingrediente eficiente în alimente pentru o utilizare specifică pentru sănătate; acestea includ maltodextrina nedigerabilă, guma guar hidrolizată, chitosanul, polidextroza, psyllium, tărâțele de grâu și alginatul de sodiu depolimerizat (DeVries, 2001). Pentru multe țări asiatice, tabelele privind aportul de fibre alimentare s-au bazat pe metodele AOAC 985.29 și 991.43, deși definiția utilizată de China începând cu 1995 nu identifică o metodă specifică (Jian-xian, 1995) (tabelul 1).

Panelul de experți privind fibrele alimentare al Biroului de cercetare în domeniul științelor vieții (LSRO) a propus în 1987 o definiție a fibrelor alimentare similară cu cea identificată de Health and Welfare Canada în 1985. Această definiție includea polizaharidele care nu sunt amidon și lignina și excludea substanțele asociate fibrelor care se găsesc în peretele celular al plantelor, cum ar fi fitații, cutinele, saponinele, lectinele, proteinele, cerurile, siliciul și alte componente anorganice (LSRO, 1987). Alte substanțe care nu sunt considerate fibre alimentare conform definiției LSRO includ compușii nedigerabili formați în timpul gătitului sau prelucrării (de exemplu, amidonul rezistent, produsele reacției Maillard), oligozaharidele și polimerii de carbohidrați cu mai puțin de 50 până la 60 de grade de polimerizare care nu sunt recuperați în analiza fibrelor alimentare, compușii care nu provin din plante (de ex, chitină, chitosan) și polimeri sintetici de carbohidrați.

În 1988, Health Canada a publicat linii directoare pentru noi surse de fibre și produse alimentare care le conțin și care pot fi etichetate ca sursă de fibre în plus față de cele incluse în definiția lor din 1985 (Health Canada, 1988) (tabelul 1). Aceste orientări au fost motivate de faptul că existau probleme de siguranță specifice surselor noi de fibre, iar dacă un produs este prezentat ca conținând fibre, acesta ar trebui să aibă efectele fiziologice benefice asociate cu fibrele alimentare pe care publicul le așteaptă. Liniile directoare indică faptul că atât siguranța, cât și eficacitatea sursei de fibre trebuie să fie stabilite pentru ca produsul să fie identificat ca sursă de fibre alimentare în Canada, iar acest lucru trebuie să fie realizat prin experimente pe subiecți umani. Au fost identificate trei măsuri de eficacitate: (1) laxarea, (2) normalizarea nivelurilor de lipide din sânge și (3) atenuarea răspunsurilor glicemiei. Ulterior, au fost elaborate linii directoare detaliate pentru studiile clinice necesare pentru evaluarea efectelor de laxație, deoarece aceasta era funcția fiziologică cel mai des utilizată de industrie atunci când solicita aprobarea unei noi surse de fibre (Health Canada, 1997a).

În 1995, o definiție pentru fibrele alimentare a apărut în Ghidul Codex Alimentarius privind etichetarea nutrițională (FAO/OMS, 1995) (Tabelul 1). Codexul permite utilizarea metodelor analitice AOAC 985.29 și AOAC 991.43 (tabelul 2) pentru măsurarea fibrelor dietetice în alimentele speciale și în formulele pentru sugari. Au existat încercări recente de a revizui definiția Codex; cu toate acestea, nu s-a ajuns la un consens cu privire la includerea substanțelor de origine animală și a altor substanțe caracterizate chimic (FAO/OMS, 2000).

Câteva țări din Europa au publicat definiții pentru fibrele alimentare la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990, inclusiv Germania (Anonim, 1989), Belgia (Anonim, 1992) și Italia (Anonim, 1993) (Tabelul 1). În scopul etichetării, Danemarca, Finlanda, Norvegia și Suedia au definit fibrele alimentare ca fiind materiale comestibile care nu pot fi degradate de enzimele endogene umane, așa cum sunt măsurate prin metoda AOAC 985.29 (tabelul 1). Problema privind includerea sau excluderea inulinei și fructooligozaharidelor a fost tratată oarecum diferit de aceste țări, în absența unei reglementări a Uniunii Europene. În Danemarca și Norvegia, fructooligozaharidele au fost autorizate să fie incluse ca fibre alimentare pe etichetele produselor alimentare din 1995 și, respectiv, 1998 (adică înainte de aprobarea metodei AOAC 997.08). Suedia a luat o decizie similară în 1999, specificând metoda AOAC 997.08. În 1998, Administrația Alimentară din Finlanda a recomandat ca inulina și oligofructoza să fie etichetate separat și să nu fie incluse ca fibre dietetice. Cu toate acestea, în 2001, metoda AOAC 997.08 a fost adăugată la 985.29 pentru analiza fibrelor alimentare, ceea ce înseamnă că inulina și oligofructoza pot fi acum etichetate ca fibre alimentare în cele patru țări nordice (N-G Asp, Divizia de nutriție aplicată, Universitatea Lund, comunicare personală, 22 februarie 2001).

În 1998, Comitetul pentru aspectele medicale ale politicii alimentare și de nutriție (COMA) din Regatul Unit a adoptat în mod oficial metoda Englyst a polizaharidelor fără amidon pentru definirea fibrelor alimentare (COMA, 1998) (Tabelul 1) (Tabelul 1). În septembrie 2000, Agenția pentru standarde alimentare din Regatul Unit a recomandat metodele AOAC 991.43 și 997.08 (tabelul 2) pentru a asigura o etichetare coerentă a produselor alimentare (Hignett, 2000) (tabelul 1). În noiembrie 2000, Agenția pentru standarde alimentare din Regatul Unit a recunoscut definiția COMA a fibrelor dietetice ca polizaharide neamidonate, dar a recunoscut că „normele europene exclud insistența asupra unei definiții naționale”. Metoda AOAC 985.29 și metoda Englyst (Englyst și Cummings, 1984) sunt acceptate în mod curent de către Comunitatea Europeană pentru a măsura fibrele alimentare, dar nu există o definiție scrisă în mod clar a materialului care este măsurat prin aceste metode.

În mai 2000, Asociația Americană a Chimiștilor de Cereale (AACC) a adoptat o definiție actualizată a fibrelor alimentare care a fost elaborată de un comitet desemnat să revizuiască și, dacă este necesar, să actualizeze definiția originală a AACC a fibrelor alimentare (AACC, 2000) (Tabelul 1) (Tabelul 1). Această definiție este similară cu definiția ANZFA. Definiția AACC recunoaște că principalele caracteristici ale fibrelor alimentare sunt rezistența la digestie și absorbție în intestinul subțire și la fermentație în intestinul gros; rațiunea includerii acestor caracteristici este că recunoaște impactul fiziologic cheie al fibrelor demonstrat în ultimii 30 de ani de cercetare (AACC, 2000).

În noiembrie 2000, recent înființata Australia New Zealand Food Authority (ANZFA) a concluzionat că bazarea pe o metodă analitică prescrisă ca unic mijloc de definire a fibrelor alimentare în scopuri de reglementare este nesatisfăcătoare, deoarece metodele analitice nu iau în considerare impactul fiziologic al noilor forme alimentare sau al ingredientelor alimentare care fac parte din dietă (ANZFA, 2000). Astfel, a fost propusă o definiție (tabelul 1) care include originea, chimia și fiziologia fibrelor alimentare, similară cu orientările Codex Alimentarius privind etichetarea nutrițională (FAO/OMS, 1995) și cu definiția anterioară a New Zealand Food Regulations (Noua Zeelandă, 1984). În plus, ANZFA a aprobat utilizarea metodei AOAC 985.29 sau 991.43 și a metodelor AOAC 997.08 sau 999.03, care măsoară fructoanele (de exemplu, inulina) (tabelul 2).

În concluzie, o varietate de definiții pentru fibrele alimentare au fost promulgate de către agențiile științifice și de reglementare din întreaga lume. Unele definiții menționează în mod specific o definiție fiziologică a fibrelor alimentare, în timp ce altele se bazează pe metode analitice mai prescrise ca unic determinant al fibrelor alimentare. Majoritatea metodelor analitice acceptate pentru măsurarea fibrelor alimentare se bazează pe o varietate de metode acceptate de AOAC.

Din moment ce multe definiții se bazează pe metode de analiză a fibrelor alimentare, a fost analizată evoluția metodologiilor de măsurare a fibrelor (a se vedea apendicele C). Polizaharidele neamidonoase sunt recuperate de toate metodele concepute pentru a măsura toate componentele fibrelor alimentare și numai acele metode dezvoltate pentru a măsura o componentă specifică a fibrelor (de exemplu, maltodextrinele rezistente, inulina, polidextroza) nu recuperează polizaharidele neamidonoase (tabelul 2). Majoritatea metodelor includ lignina necarbohidrat ca o componentă a fibrelor alimentare. Doar metodele lui Englyst și metodele dezvoltate pentru a măsura un tip specific de polizaharide exclud lignina. În plus, metodele lui Englyst și ale lui Mongeau și Brassard, care au fost concepute pentru a măsura toate componentele fibrelor, nu includ amidonul rezistent ca fibră.

Dependența de precipitarea etanolului ca mijloc de recuperare a polizaharidelor exclude polidextroza, maltodextrina rezistentă și oligozaharidele, precum și majoritatea inulinei, care sunt solubile în etanol. Aceste zaharide se pierd, de asemenea, dacă se utilizează etanol la începutul unei proceduri analitice pentru a elimina mono- și dizaharidele. Măsurarea polizaharidelor din surse animale (de exemplu, chitină, chitosan sau sulfat de condroitină) nu a fost studiată în mod sistematic, dar metodele dezvoltate pentru măsurarea fibrelor totale recuperează o parte din aceste tipuri de polizaharide.

.