Ogni fibra fa il suo mestiere - Parte 2

del Dott. Elpidio Di Mattia

Tra le tante azioni svolte dalle fibre, quelle della regolazione della glicemia e del miglioramento del controllo glicemico hanno destato sempre l'attenzione del mondo scientifico. Come affermato nell'articolo precedente anche in questo ambito esistono ancora idee sbagliate, leggende metropolitane circa il loro effetto sull'omeostasi glicemica.

Nonostante sia vero che alcune fibre solubili migliorino il controllo glicemico, non è altrettanto vero che tutte le fibre solubili sortiscano questo effetto benefico. In maniera simile all'effetto dei supplementi di fibre ad alta viscosità sulle elevate concentrazioni di colesterolo sieriche, il miglioramento del controllo glicemico è un fenomeno dipendente dalla viscosità. Le linee guida DRI 2002, suggeriscono che l'inulina e l'oligofruttosio potrebbero attenuare la risposta glicemica, citando pochi studi condotti nell'uomo, nessuno dei quali possedeva un singolo end-point. Ancora una volta gli studi randomizzati e ben controllati presi in esame, in realtà, hanno mostrato che nessuno dei fruttani (inulina, FOS e GOS) ha esercitato un effetto sul miglioramento del controllo glicemico contro placebo e quindi basandoci sulla totalità delle evidenze provenienti da tali trials, risulta ragionevole concludere che le fibre solubili non viscose fermentescibili non attenuano la risposta glicemica ne' migliorano il controllo glicemico.

Di contro è stato dimostrato da più di 30 anni, che l'efficacia delle fibre solubili sul metabolismo glucidico ed insulinico sia proporzionale alla viscosità delle fibre solubili. In uno studio pubblicato nel 1978, Jenkins dimostrava come l'aggiunta di gomma di guar grezza alla somministrazione orale di 50 g di glucosio in forma liquida, riduceva significativamente la risposta glicemica post-prandiale e l'insulinemia dei partecipanti rispetto a coloro che assumevano unicamente la dose liquida di glucosio. Tale effetto però tendeva a svanire laddove la gomma di guar veniva idrolizzata finemente in una forma non viscosa. Dopo aver comparato diverse fibre gel-formanti di differente viscosità, gli autori concludono che la riduzione glicemica post-prandiale, così come l'effetto esercitato sulla colesterolemia, è altamente correlata con la viscosità delle fibre solubili. C'è da considerare però che gli studi sulla glicemia post-prandiale risultano utili nella valutazione degli effetti acuti di tali fibre sulla glicemia, ma si necessitano di dati provenienti da studi di intervento ben controllati sul lungo termine, per stabilire una rilevanza clinica dell'effetto di tali composti sul miglioramento del controllo glicemico. Ad oggi diversi studi clinici hanno mostrato che il consumo di supplementi di fibre solubili viscose, dosati ai pasti, possono migliorare il controllo glicemico nei soggetti a rischio di sviluppare DMT2 e in quei pazienti che hanno appena iniziato un trattamento per tale patologia metabolica. Simili all'effetto ipocolesterolemizzante, l'effetto nel lungo termine delle fibre viscose gel-formanti sulla glicemia è anche proporzionale al controllo glicemico di partenza; difatti non vi sono effetti significativi in condizioni di euglicemia, un effetto modesto si riscontra nei soggetti prediabetici o con sindrome metabolica (-19.8 mg/dl per lo psillium in dosi da 3.5 g due volte al giorno e -9 mg/dl per la gomma di guar in dosi da 3.5 g due volte al giorno), mentre l'effetto maggiore si riscontra nei pazienti che iniziano il trattamento per il diabete mellito di tipo 2 (psillium da -35 mg/dl a -89.7 mg/dl).

Il meccanismo principale per cui le fibre solubili esplicano tale effetto risiede nel loro grado di viscosità. La maggior viscosità ritarda le interazioni degli enzimi digestivi con i nutrienti, rallentando la loro degradazione e riducendone l'assorbimento. I nutrienti vengono normalmente assorbiti primariamente nel tratto prossimale del piccolo intestino, ma l'aumento della viscosità del chimo così come la rallentata degradazione/assorbimento possono determinare un aumentato carico di nutrienti nella porzione ileale distale, dove tali composti non sono normalmente presenti se non in minima parte. È stato ipotizzato che l'arrivo di tali sostanze nell'ileo stimoli le cellule L mucosali a rilasciare GLP-1, un peptide utile nel trofismo delle cellule beta-pancreatiche, nella riduzione dell'appetito e nel miglioramento della sensibilità all'azione dell'insulina. Inoltre, l'arrivo di lipidi, carboidrati e proteine nell'ileo distale può stimolare il fenomeno del freno ileale, meglio conosciuto col nome di "ileal break", definito come un meccanismo di feedback distale per controllare il transito di un pasto attraverso il tratto gastrointestinale, in maniera da ottimizzare la digestione e l'assorbimento dei nutrienti. Il rallentato svuotamento gastrico e l'attivazione di questo meccanismo di feedback possono ridurre il senso di fame e quindi anche il food intake. Però è importante notare che le fibre viscose possono rallentare l'assorbimento dei nutrienti ma non ridurlo in senso quantitativo. Differentemente da quanto accade per la bile, che è solamente assorbita in una porzione corta dell'ileo distale, i nutrienti possono essere assorbiti lungo tutto il piccolo intestino, fornendo un ampia opportunità per l'assorbimento dei nutrienti.

Un altro ruolo attribuito al consumo di fibre è legato alla regolarità intestinale e dell'alvo. La regolarità intestinale è definita come l'espulsione regolare di feci consistenti, soffici e di facile transito. Di contro la costipazione può invece essere definita come l'espulsione non frequente ( <3 movimenti colici (BMs) a settimana) di feci piccole e dure di difficile transito. La frequenza dei movimenti colici è considerata normale se si verificano almeno 3 di questi a settimana fino a 3 al giorno. Tuttavia la frequenza dell'evacuazione è spesso usata come misura di regolarità intestinale, anche se non sempre ciò può essere considerato veritiero. Per esempio, una persona può evacuare giornalmente feci dure e di piccole dimensioni, mentre un'altra può avere un espulsione di feci consistenti/morbide e di facile transito una volta ogni 2 giorni. In questa istanza, anche se ciò può sembrare paradossale, la persona con più movimenti colici risulta costipata, mentre l'altra no. La considerazione più importante per valutare un beneficio clinicamente significativo sulla regolarità intestinale con l'aumento del consumo di fibre è quella di un aumento sia delle evacuazioni, che del contenuto (%) di acqua nelle feci. L'acqua contenuta nelle feci è fortemente correlata con la consistenza delle stesse, e rappresenta la condizione determinante che conferisce alle feci la giusta morbidezza e la giusta massa. I meccanismi per i quali le fibre possono fornire un effetto benefico sulla regolarità intestinale sono ascrivibili al loro effetto lassativo, in cui particelle grezze e di grosse dimensioni di fibre insolubili, per azione meccanica, irritano la mucosa del grosso intestino, stimolando la secrezione di acqua e muco, e al loro effetto formante massa, in cui le fibre solubili formanti gel inglobano acqua che resiste alla deidratazione che avviene nel colon. Infatti, l'acqua contenuta nelle feci è inversamente proporzionale alla viscosità delle feci. Per dar luogo a questi meccanismi, le fibre però devono resistere alla fermentazione intestinale in maniera da restare intatte ed essere presenti lungo tutta la lunghezza del colon.

Così come ripetuto insistentemente in precedenza, non tutte le fibre, quindi, hanno un effetto benefico sulla regolarità intestinale. Anche per questa tipologia di effetto, non sono stati ottenuti risultati statisticamente significativi, nell'utilizzo di fibre fermentescibili (inulina, oligofruttosio, FOS) sulla modifica del numero di evacuazioni, sulla consistenza e sulla capacità di trattenere acqua all'interno delle feci. In linea del tutto teorica, tali fibre, essendo fonte di nutrimento per il microbiota intestinale, dovrebbero esplicare il loro effetto sulla regolarità intestinale in maniera indiretta. Di contro, dagli studi considerati dalla review in questione, l'utilizzo di fibre fermentescibili si è mostrato inconclusivo nella regolarizzazione dell'alvo, mostrando in alcuni casi solo un aumento della frequenza dei movimenti colici a cui non si accompagnava un aumento significativo della frequenza dell'evacuazione e un significativo effetto sulla consistenza delle feci. Ciò si traduce in una produzione di feci quantitativamente minori e potenzialmente più dure e difficoltose da espellere.  Addirittura due studi clinici, ben controllati, hanno evidenziato che la somministrazione di 10-15 g/die di destrine di frumento, una fibra solubile fermentescibile, determinava una riduzione della frequenza dell'alvo e del contenuto idrico fecale. In virtù di ciò la totalità delle evidenze cliniche confuta il concetto che tutte le fibre, in maniera indistinta, forniscano un beneficio sulla regolarità intestinale.

In maniera del tutto simile, molte fibre formanti gel sono rapidamente fermentate nell'intestino crasso, con la conseguente perdita della loro natura gel e la loro capacità di adsorbire l'acqua. A dosi estreme (da 87 ai 100 g/die), il consumo di crusca di avena ha avuto un effetto minimo sulla frequenza evacuatoria (<1g di feci per grammo di fibre) di soggetti sani, probabilmente perchè esse hanno superato la capacità metabolica dei batteri, ma il contenuto di acqua fecale si riduceva, cozzando con gli effetti benefici per la salute.

Rispetto alle fibre rapidamente  fermentescibili quelle gel-formanti e resistenti come lo psillium non vengono fermentate nell'intestino umano, restando intatte e presenti lungo tutto il grosso intestino; esse, trattenendo acqua, sono in grado di determinare la formazione di feci morbide e di facile espulsione. In uno studio randomizzato, in doppio cieco, della durata di 4 settimane (2 settimane di baseline e 2 settimane di trattamento) ha valutato l'effetto sulla morbidezza/ lassativo dello psillium (5.1g due volte al giorno) vs docusate (un  emolliente naturale delle feci, 100 mg due volte al giorno) in 170 pazienti con costipazione idiopatica cronica. I dati hanno evidenziato che lo psillium era superiore nell'effetto emolliente aumentando il contenuto idrico fecale (feci morbide p<0.01), la frequenza dell'evacuazione (p<0.005), e la frequenza dei movimenti colici (p<0.05). Un ulteriore studio randomizzato e controllato più recente ha indagato sugli effetti dello psillium (10.5 g/die per 4 settimane) in 48 pazienti con costipazione cronica. Lo studio ha mostrato che il trattamento con psillium ha ridotto significativamente (p<0.05) lo score del dolore addominale (-58%), ha ridotto il tempo di transito colico (-11 ore), ha aumentato la frequenza dei movimenti colici ( di 3 volte), e ha ammorbidito le feci dure (+1 sulla scala di Bristol) vs placebo. In aggiunta lo psillium ha mostrato un effetto emolliente per le feci dure, ma anche un miglioramento nella formazione di feci, riducendo i sintomi nella diarrea cronica, nella diarrea indotta da lattulosio e in quella indotta dal morbo di Crohn.

È importante notare che l'aumento osservato nell'evacuazione per i pazienti costipati è tipicamente più basso rispetto a quello osservato per i soggetti sani con la stessa dose di fibre. Per esempio lo psillium ha mostrato un aumento dell'espulsione delle feci dai 4 ai 5 grammi di feci per grammo di fibre (g/g) nei volontari sani, ma un aumento più modesto (da 1.4 a 3.7 g/g) nei pazienti affetti da costipazione cronica idiopatica. Molti studi che hanno valutato gli effetti lassativi/regolarizzanti delle fibre isolate sono stati condotti su soggetti sani. È importante considerare che un aumento osservato nell'espulsione fecale non è necessariamente predittivo di un effetto benefico o di una buona regolarità, particolarmente quando l'aumento osservato per i soggetti sani è minimo (cioè ≤2g/g) e non è associato con un aumento significativo nel contenuto idrico delle feci. Per raccomandare una terapia efficace con fibre, che tratti o prevenga la costipazione, bisogna quindi cercare un tipo di fibra su cui siano stati condotti molti studi clinici sia per l'espulsione delle feci ( >2g/g nei soggetti sani e >1g/g nei soggetti costipati) e nel contenuto idrico fecale (feci più morbide) a dosi ragionevoli (cioè ≤ 15 g/die).

Per quanto riguarda le fibre insolubili, esse più che avere un'interazione importante nell'inglobare l'acqua nelle feci, determinano la sua secrezione per azione meccanica contro la mucosa del grosso intestino. L'osservazione che la crusca di frumento grezza abbia un effetto lassativo maggiore rispetto a quella finemente lavorata suggerisce che le particelle insolubili possano avere da sole un effetto nell'intestino crasso. Questa osservazione ha condotto diversi studi a comparare l'effetto lassativo della somministrazione di fibre insolubili del frumento con quella di granelli di plastica inerte (non capaci di adsorbire acqua), tagliati per essere simili in grandezza e capacità abrasiva a quelle della crusca di grano. Tali studi hanno chiaramente dimostrato che i granelli di plastica tagliati grossolanamente esercitavano lo stesso effetto della crusca di grano grezza. Questi studi confermano che l'effetto lassativo delle fibre insolubili è dovuto da un'irritazione meccanica della mucosa.

In definitiva resta ancora tanta disinformazione in letteratura circa l'effetto delle fibre nell'intestino. Nel piccolo intestino, i benefici legati al consumo di fibre sono dipendenti dalla viscosità delle fibre solubili. Fibre ad alta viscosità (ad esempio i beta glucani gel formanti, lo psillium e la gomma di guar grezza) possono avere un effetto benefico significativo sia sul controllo della colesterolemia, sia sul controllo glicemico. Nel grande intestino ci sono due meccanismi che  guidano la regolarità dell'alvo, le fibre insolubili meccanicamente irritano la mucosa, stimolando la secrezione di muco, mentre le fibre solubili formanti gel, trattengono una buona quantità d'acqua che resiste alla disidratazione colica. L'effetto plastico delle fibre insolubili dipende dalla grandezza delle particelle e dalla lavorazione della fibra stessa: particelle grandi e grezze hanno un significativo effetto lassativo; particelle piccole possono invece creare il fenomeno inverso (aggiungendosi alla massa secca, riducendo così la percentuale idrica fecale). La forte capacità di trattenere acqua delle fibre solubili non fermentescibili può fornire un doppio effetto sulla regolarizzazione intestinale rendendo più morbide le feci dure nella stipsi e stoppando la perdita di feci liquide nelle condizioni diarroiche. Di contro, la mancata capacità di trattenere acqua per le fibre insolubili finemente lavorate e delle fibre solubili fermentescibili può portare all'effetto costipante. Concludendo risulta essenziale per i professionisti della nutrizione riconoscere quali fibre possiedono proprietà specifiche promuoventi la salute e quali supplementi riportano un'evidenza clinica consistente a dosi accettabili per il consumatore.

Fonti: J.W. McRorie Jr.,  N.M. McKeown: Understanding the Physics of Functional Fibers in the Gastrointestinal Tract: An Evidence-Based Approach to Resolving Enduring Misconceptions about Insoluble and Soluble Fiber. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics (2016)