La integridad estructural de la fibra mantiene las plantas fuertes y su indigestibilidad mantiene saludable el sistema digestivo.

Si tienes más de 10 años, la Organización Mundial de la Salud recomienda consumir al menos 25 gramos de fibra todos los días. Los mejores alimentos ricos en fibra provienen de plantas: frutas, verduras, nueces, semillas, cereales integrales y legumbres.

Aunque a veces queda eclipsada por otros nutrientes, como las proteínas, la fibra desempeña un papel importante en la salud gastrointestinal, la digestión y la absorción de nutrientes.

Como bioquímico y alguien a quien le gusta comer todo tipo de alimentos, me parece sorprendente que la estructura de la fibra, que es tan similar a la de otros carbohidratos, proporcione todas estas funciones únicas. Una ligera diferencia en los enlaces que mantienen unidas las moléculas permite que su cuerpo procese la masa de manera diferente que la frambuesa.

La estructura dicta la función

En las clases de bioquímica que imparto, enfatizo que la estructura dicta la función. Si pretendes cruzar un puente pero notas que los tirantes se caen o la madera se pudre, probablemente evitarás pisarlo porque la estructura parece frágil.

Este concepto también se aplica a los alimentos que consumes. Las estructuras de las moléculas que componen los alimentos requieren que se descompongan de diferentes maneras para producir la energía que alimenta su cuerpo.

Algunos alimentos contienen vitaminas y minerales que el cuerpo absorbe y utiliza para múltiples funciones. Otros alimentos pueden mantener saludable su sistema digestivo y ayudar a su cuerpo a absorber nutrientes.

Las moléculas de los alimentos están formadas por proteínas, grasas y carbohidratos. Cada una de estas clases de moléculas de alimentos tiene una estructura única que le permite al cuerpo procesarlas de manera diferente. Por ejemplo, las grasas son largas cadenas de átomos de carbono que no se disuelven en agua, mientras que las proteínas tienen grandes cantidades de nitrógeno debido a sus aminoácidos. Además, las subclases de biomoléculas tienen aún más especializaciones en sus estructuras y funciones.

estructura de carbohidratos

Los carbohidratos o azúcares son biomoléculas compuestas por átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno. Los carbohidratos simples incluyen azúcares simples, como la glucosa o la fructosa, y dos azúcares unidos entre sí, como la sacarosa (azúcar de mesa) o la lactosa, el azúcar de la leche. Estos carbohidratos simples existen principalmente en anillos, aunque a veces se abren de forma lineal.

Los azúcares simples pueden ser un solo azúcar, como la glucosa, a la izquierda, o dos azúcares unidos, como la sacarosa, a la derecha. Julia Pollock

Los carbohidratos complejos, por otro lado, tienen muchas (cientos o miles) de moléculas de azúcar unidas en grandes láminas llamadas polisacáridos. Estos carbohidratos están unidos únicamente en forma de anillo.

Las plantas unen las moléculas de azúcar en dos tipos de polisacáridos: almidón y fibra. Estas moléculas tienen una estructura similar porque contienen un solo tipo de azúcar, generalmente glucosa, unida muchas veces.

Sin embargo, una pequeña diferencia en los enlaces químicos entre el almidón y la fibra se traduce en funciones muy diferentes de las moléculas.

El almidón, también llamado amilosa y amilopectina, es un polisacárido con moléculas de glucosa unidas por enlaces alfa. La fibra, que se compone principalmente de celulosa, es un polisacárido con moléculas de glucosa unidas por enlaces beta.

Los tipos de enlaces se refieren a cómo se orientan ciertas partes de la molécula. Estas pequeñas diferencias significan que las estructuras tridimensionales generales de los dos polisacáridos difieren en las ubicaciones de estos enlaces.

La molécula de almidón está ramificada y no se pega muy fuerte. Las plantas utilizan el almidón como almacén de glucosa a largo plazo que pueden descomponer para utilizarlo como energía. Las moléculas de fibra, debido a sus enlaces beta, se unen muy estrechamente. Las moléculas de glucosa en las fibras forman las estructuras de soporte de las hojas, semillas y tallos de la planta. Los enlaces de almidón permiten que las plantas descompongan fácilmente el azúcar para acceder a energía rápida, mientras que los enlaces de fibra están diseñados para durar y agregar fuerza a la arquitectura de la planta.

Estructura molecular del almidón, izquierda, y fibra, derecha. Función dietética de la fibra de Julie Pollock

Las diferencias estructurales entre el almidón y la fibra significan que estas moléculas tienen diferentes funciones dietéticas cuando las consumes.

El cuerpo humano digiere fácilmente el almidón. Su cuerpo usa una enzima llamada amilasa que rompe los enlaces alfa para liberar moléculas de glucosa, que las células descomponen aún más para usarlas como energía. La estructura del almidón es perfecta para llenar tus células. Los alimentos ricos en almidón incluyen patatas, pasta, arroz, maíz y pan.

El cuerpo humano, por otro lado, no puede digerir los enlaces beta de la fibra que consumimos. No producen enzimas que puedan liberar moléculas de glucosa de la fibra, por lo que la mayor parte de la fibra pasa por el tracto digestivo sin ser digerida ni absorbida. No contribuyen a tu dieta. Los alimentos ricos en fibra incluyen los guisantes, el brócoli, la avena y las peras.

La fibra también ofrece otros beneficios para la salud. La fibra promueve la salud intestinal al mantener las heces suaves y húmedas, lo que reduce el riesgo de estreñimiento, hemorroides y diverticulosis. Debido a que la fibra permanece intacta en los intestinos, le da a los músculos algo que empujar para ayudar a eliminar las heces, lo que reduce la presión y la inflamación en los intestinos.

Algunos estudios han demostrado que consumir fibra reduce el riesgo de enfermedad inflamatoria intestinal y protege contra enfermedades cardiovasculares. La fibra se une a los ácidos biliares que se secretan en los intestinos, lo que ayuda a digerir la grasa. Las moléculas de fibra interactúan con los ácidos biliares y el colesterol de la dieta, lo que las hace más fáciles de excretar y reducen los niveles de colesterol en sangre.

Una dieta rica en fibra también ayuda a las personas a sentirse llenas. La fibra absorbe agua y se expande en los intestinos, lo que ralentiza el movimiento de los alimentos a través del sistema digestivo.

Aprender sobre las estructuras de los carbohidratos que consumes puede ayudarte a comprender su función en el cuerpo. Aunque pienso en bioquímica todos los días, todavía me sorprende lo profundamente que un enlace simple puede cambiar la función de una biomolécula.