Les fibres alimentaires et apparentés

Mis à jour le : 24 décembre 2019

La place des fibres alimentaires dans notre nutrition

En 1972, Trowell a proposé une définition des fibres alimentaires. D’après lui, ce sont tous composants de la paroi végétale très peu digérés par les êtres humains.
Après cela, les chercheurs, industries alimentaires, divers organismes ont proposé aussi la leur.

Pour synthétiser les différentes définitions, on peut dire que les fibres alimentaires sont :

• Font partie de la grande famille de glucide mais dont le degré de polymérisation est supérieur ou égale à 3
• d’origine biologique c’est-à-dire se retrouvent naturellement dans les végétaux (légumes frais ou secs et fruits) mais aussi dans les produits céréaliers
• mais il y a aussi des fibres d’origine synthétique (analogue synthétique) ajoutés dans certains produits alimentaires
• nutriments que les enzymes du système digestif ne peuvent pas digérer. Elles résistent à l’hydrolyse endogène du tube digestif car nous ne disposant pas d’enzyme qui peuvent scinder les liens glycosidiques entre les polysaccharides.
• ne sont pas absorbées dans l’intestin grêle

Classification des fibres alimentaires

Les fibres alimentaires appartiennent à la grande famille des glucides et plus exactement des polysaccharides à longue chaîne.

On peut classifier les fibres suivant deux critères :

• Selon leur solubilité dans le tube digestif
• Selon leur caractéristique dans le côlon

1. Selon leur solubilité dans le tube digestif

   On distingue d’une part les fibres alimentaires solubles et visqueuses dans l’eau. Au contact de l’eau, elles forment un gel mais ont peu de capacité de rétention.

   Exemples :

   • les bêta-glucanes du siègle
   • Pectine de fruit
   • la gomme de guar qui est utilisée comme épaississant et gélifiant des les crèmes et confitures

   Les fibres solubles sont dégradées à partir des bactéries du gros intestin et seront transformés en acide gras à chaînes courtes.

   cD’autre part on a les fibres alimentaires insolubles. Elles gonflent aux contact de l’eau et ont une forte capacité de rétention de l’eau. Elles sont très peu dégradées par la flore intestinale et seront donc éliminées dans les selles.
   Exemple : le son de blé

   Mais il y a aussi les fibres alimentaires peu ou partiellement solubles présentes dans la grande partie des légumes et des céréales.

2. Selon leur caractéristique dans le côlon

   Si les produits de dégradation des fibres se présentent sous forme de molécules de petit poids moléculaires, ils seront rapidement fermentés.

   Exemples :

   • alpha-galactoside des légumes secs
   • l’inuline de l’ail, des artichaut et chicorée

   Si le constituant essentiel des fibres sont des cellulose, ils sont non fermentescibles.

   Exemples

   • le tégument des légumes secs
   • Avocat, banane

A quoi servent les fibres alimentaires ?

Il faut tout d’abord souligner que même si les fibres font partie de la famille des glucides, elles ne fournissent pas d’énergie pour l’organisme. Tout de même les métabolites obtenues à partir de la dégradation par les bactéries intestinales apportent 2 kilocalories/g.

Les différents bénéfices santé des fibres alimentaires dépendent de ses caractéristiques.

1. Fonctions des Fibres alimentaires solubles

   • Les fibres solubles ralentissent la vidange gastrique de l’estomac. Comment ? Comme on le sait, les fibres solubles ont une propriété hydrophile c’est-à-dire qu’elle attire l’eau. Cette propriété d’attirer l’eau lui permet de diminuer la vitesse du vidange gastrique et conduit aussi au ralentissement du transit intestinal. Par ce mécanisme, les fibres freinent l’absorption du glucose. En effet, elles inhibent l’action des enzymes sur le glucide. La solubilité des fibres donc lui confère un effet hypoglycémiant post prandiale. Les fibres alimentaires solubles préviennent l’apparition de diabète de type 2.
   • Les fibres solubles diminue la cholestérolémie totale ainsi que le taux de LDL cholestérols. Par cette fonction, les fibres solubles ont le dont de réduire les risques de maladie cardiovasculaire. Les fibres hydrosolubles favorise le développement de la flore bactérienne intestinale probiotique.

   Une fois dans le côlon, les fibres alimentaires seront fermentées par les microbiotes. Les métabolites obtenus seront utilisés par les bactéries du flore intestinal pour se diviser.
   Il faut savoir qu’il existe 1,5 kg de bactéries dans le côlon gauche. Le côlon est aussi appelé organe à activité métabolique interne à propriété réductrice.

   Donc, la présence de fibres alimentaires solubles stimule la croissance des bactéries de l’ordre de 2 bactérie chaque 20 minutes. Les fibres permettent donc d’augmenter l’activité enzymatique bactérienne.

   Par ses trois caractéristiques, les fibres alimentaires solubles sont appelées FIBRES PRÉBIOTIQUES.
   Exemples : Hémicellulose, fructans, inulines, pectines, alginates, gélose (agar-agar), carrhagénanes, rafinose, lactulose, polydextrose, xylose.

2. Fonctions des fibres alimentaires insolubles

   Les fibres alimentaires insolubles, en présence de l’eau, gonflent. Elles ont comme fonctions de:

   • Augmenter le volume de selles:Une fois de plus, leur forte pouvoir hydrophile vont stimuler la contraction de l’intestin. Ce phénomène accélère le transit intestinal qui lui à son tour favorise la fréquence des selles.Ces fibres assurent la viscosité du contenu du tube digestif donc a une influence sur la consistance des selles.Les fibres alimentaires insolubles nous permettent donc de lutter contre la constipation.
   • Réguler la glycémie :Les fibres alimentaires insolubles augmentent la sensibilité à l’insuline, diminuent la glycémie et diminue aussi une hyperinsulinémie.Les fibres alimentaires insolubles sont bénéfiques pour les personnes pré-diabétiques c’est-à-dire celles qui présentent une résistance à l’insuline mais aussi pour celles qui présentent déjà un diabète de type 2.Ces fibres insolubles diminuent le risque d’évolution vers le diabète de type 2.Exemples : bêta-glucanes, cellulose, chitine, hexose, pentose, lignine, gomme de xanthane, amidon résistant.

3. Fonctions communes des deux types de fibres alimentaires

   Les deux types de fibres alimentaires ont comme fonction commune de :

   • Diminuer la cholestérolémieLes fibres alimentaires insolubles sont fermentées dans le côlon et génèrent ce que l’on appelle des Acides Gras à Chaînes Courtes (AGCC) ou Acide gras volatils comme l’acétate et le butyrate. Ces AGCC vont être absorbés par le côlon , se dirigeront vers le foie par l’intermédiaire de la veine porte.Une foie dans le foie, ils vont fluctuer la synthèse de cholestérol et les métaboliser en acide biliaire.
   • Diminue le risque d’obésitéLes fibres prolongent la sensation de satiété et réduit l’appétit. Donc elles ont un effet sur la prise de poids.

Les avantages des fibres alimentaires

Des grandes études américaines faites par Liu et all, en 1999-2000 ont montrés la relation entre:

• fibres et diabète de type 2
• Cancers et fibres
• fibres et calcul biliaire
• fibres et immunité

Le point commun entre ces faits est l’AGCC que nous avons déjà vu plus haut.

1. Fibres et diabète type 2

   Les AGCC ont la capacité de stabiliser la glycémie. Ces acides gras volatils agissent sur deux points: sur la libération de l’insuline mais aussi sur la conversion du glycogène hépatique en glucose. Sur un long terme, cette action de l’AGCC prévient l’apparition de diabète sucré ou diabète de type 2 chez des personnes saines présentant déjà une intolérance aux glucides et dont la glycémie est supérieure à 1,4g/L lors d’une HGPO (hypergycémie provoquée par voie orale). Ce dernier étant un des deux critères définissant un pré-diabétique.
   Pourquoi ? Car le ralentissement de la réponse glycémique va décroitre la réponse insulinique.

   L’AGCC favorise également l’expression des gènes du transporteurs de glucose dans la muqueuse intestinale. Ceci permet la régularisation de l’absorption du glucose et augmente la sensibilité à l’insuline donc les fibres sont à prescrire pour les patients insulino résistants.

2. Fibres et cancers

   Les études ont montré qu’un faible apport en fibres avait un rapport avec la survenue des cancers de colon, intestin, rectum et estomac.
   Mais les chercheurs avaient avancé l’hypothèse que l’AGCC diminuait le risque de contracter un cancer pancréatique, un cancer du sein et de l’endomètre, colon, intestin, rectum et estomac sans oublier les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin ou MICI.
   Par corrélation, on peut dire que les fibres ont un effet protecteur sur les cancers et ceci d’après l’INCA 2 en 2007 par la favorisation de l’équilibre de la flore intestinale.

3. Fibres et maladies cardio-vasculaires

   La prise quotidienne de 25 g de fibre diminuerait la tension artérielle (Pression systolique + pression diastolique) des personnes hypertendues. Les AGCC auraient aussi un effet déprimant du risque d’infarctus à raison de 15 %.

4. Fibres et calcul biliaire

   La production de sels biliaires est de 30 g/j . Ces sels sont le catabolisme du cholestérol formé dans le foie.

   Les fibres alimentaires une fois dans le tube digestif se lieront aux acides biliaires et l’ensemble fibre+acide biliaire sera moins susceptible de réintégrer l’organisme.

   Les acides biliaires se déversent alors dans les matières fécales. C’est par ce mécanisme que les fibres évitent la formation de calcul biliaire.

5. Fibres et immunité

   Les fibres alimentaires par l’intermédiaire des AGCC stimule la synthèse de Lymphocyte T helper (agent de l’immunité), la production d’anticorps, de cellules lymphocytaires, des cytokines et du mécanisme lymphatique; acteurs de la réaction immunitaire.

6. Fibres et athérosclérose

   Comme on l’a déjà précisé, les fibres diminue le taux de cholestérol hépatique, le taux de triglycérides et LDL cholestérols. Ces 3 là étant à l’origine de l’athérosclérose. En intégrant les fibres à notre alimentation donc, on prévient l’apparition de cette athérosclérose.

   Le cholestérol sera oxydé en acides gras libre par le cytochrome P450 et sera éliminé dans les sels.

   L’augmentation de la consommation de fibres diminue le pH colique donc inhibe la formation de polypes coliques.

Quelle est donc la quantité de fibres recommandées ?

Cette valeur est appelée ANC ou Apports Nutritionnels Conseillés. Selon la PPNS 3 elle varie selon la tranche d’âge.

• Chez l’enfant elle est équivaut à son âge + 5Exemple chez un enfant de 10 ans, l’ANC est de 10 + 5 soit 15 g de fibres alimentaires / jour.
• Chez l’adulte, l’ANC varie de 25 à 30 g / jour

L’excès en fibres alimentaires peuvent provoquer des troubles dans notre organisme.
La fermentation des fibres produisent des gaz intra colique comme le buthane. A long terme, cela provoque des ballonnements et flatulences.

Les fibres alimentaires stimulent le transit intestinal et le péristaltisme intestinale. Si on ingère beaucoup de fibres alimentaires, il se peut qu’on fasse une diarrhée motrice.
Les fibres peuvent aussi devenir irritants pour l’intestin de certaines personnes présentant déjà un colon irritable.

Où pouvant nous puiser nos apports en fibres alimentaires ?

Pour faire court on a les fibres alimentaires naturelles et des fibres alimentaires ajoutées.

Les Fibres alimentaires naturelles se trouvent dans:

• Les fruits ( avec ou sans peau, pruneau, framboise, poire)
• Les légumes (poireau, épinard, betterave)
• les produits céréaliers (pain, biscuits, pâtes)
• les légumes secs (lentilles, haricots blancs et rouges , fèves)
• les tubercules (pomme de terre)
• les graines oléagineuses

Les fibres alimentaires ajoutées ou fibres alimentaires synthétiques: ce sont des fibres purifiées intégrées dans l’alimentation.

• Fructooligosaccharide ou oligofructose dérivés de l’inuline de l’ail
• Fibres d’origine végétale modifiées chimiquement (cellulose et amidon résistant synthétique)
• Polydextrose des boissons et des glaces
• Maltodextrine résistante
• GOS (galacto-oligosides), XOS (xylo-oligosides)

Teneurs en fibres de quelques aliments